1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ

190 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ ĐẶNG TIẾN TRUNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN HIỆN ĐẠI NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ỔN ĐỊNH TẦN SỐ TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – NĂM 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ ĐẶNG TIẾN TRUNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN HIỆN ĐẠI NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ỔN ĐỊNH TẦN SỐ TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGÔ DUY HƯNG PGS TS PHẠM TUẤN THÀNH HÀ NỘI – NĂM 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn TS Ngô Duy Hƣng PGS.TS Phạm Tuấn Thành Các số liệu, kết nêu luận án trung thực, tự làm, không trùng lặp chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả Đặng Tiến Trung LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ii LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hƣớng dẫn khoa học, TS Ngô Duy Hƣng PGS.TS Phạm Tuấn Thành, hƣớng dẫn, định hƣớng nội dung cần giải quyết, dẫn phƣơng pháp giải vấn đề cần nghiên cứu, động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn nhà khoa học tập thể cán giáo viên Bộ môn Kỹ thuật điện, Khoa Kỹ thuật điều khiển giúp đỡ, đóng góp ý kiến giúp tơi hồn thành nội dung nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn tới Đảng ủy, Ban giám đốc Học viện Kỹ thuật Quân sự, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện để tập trung thực nghiên cứu, hồn thành luận án Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ, khuyến khích để tơi có thêm nghị lực hoàn thành luận án LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ix MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ TURBINE TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ 1.1 Nhà máy thủy điện vấn đề lƣợng cột nƣớc nơi đặt turbine 1.2 Vấn đề điều khiển turbine nhà máy thủy điện nghiên cứu nƣớc liên quan đến điều khiển nhà máy thủy điện 21 1.3 Vấn đề nghiên cứu luận án 27 1.4 Kết luận chƣơng 27 CHƢƠNG XÂY DỰNG THUẬT TOÁN NHẬN DẠNG THAM SỐ MƠ HÌNH ĐỘNG HỌC MƠ TẢ TỔ HỢP TURBINE - MÁY PHÁT CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ 29 2.1 Xây dựng thuật tốn nhận dạng tham số mơ hình mơ tả q trình điều khiển tần số quay tổ hợp “Turbine+máy phát” 30 2.1.1 Mơ hình mơ tả q trình điều khiển tần số quay tổ hợp “Turbine+máy phát” 30 2.1.2 Phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu 35 2.1.3 Xây dựng thuật tốn nhận dạng tham số mơ hình mơ tả tổ hợp turbine + máy phát điện 38 2.1.4 Xây dựng thuật toán nhận dạng tham số mơ hình mơ tả hệ thống quay cánh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iv lái hƣớng 44 2.2 Xây dựng thuật toán đánh giá lƣợng cột nƣớc 53 2.2.1 Bộ lọc Kalman 54 2.2.2 Xây dựng giải pháp thuật toán xác định thay đổi lƣợng cột nƣớc nhà máy thủy điện công suất vừa nhỏ 61 2.3 Kết luận chƣơng 72 CHƢƠNG TỔNG HỢP LUẬT ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH TẦN SỐ QUAY TURBINE TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ 73 3.1 Xây dựng thuật toán xác định tham số tối ƣu cho điều khiển PID điều chỉnh nguồn nƣớc cấp cho turbine nhà máy thủy điện vừa nhỏ 76 3.1.1 Xây dựng thuật toán xác định tham số tối ƣu cho điều khiển PI cho mạch vòng điều khiển cánh lái hƣớng 77 3.1.2 Xây dựng thuật toán xác định tham số tối ƣu cho điều khiển PI cho mạch vòng điều khiển turbine 80 3.2 Xây dựng thuật toán backstepping ổn định tần số quay turbine 81 3.3 Xây dựng thuật toán thiết lập điều khiển tối ƣu van cấp nƣớc cho turbine nhà máy thủy điện vừa nhỏ 89 3.4 Ứng dụng lọc Kalman xây dựng thuật toán quan sát trạng thái phục vụ thiết lập luật điều khiển tối ƣu 97 3.5 Xây dựng thuật toán cho thiết bị điều khiển turbine 102 3.6 Kết luận chƣơng 104 CHƢƠNG MÔ PHỎNG KIỂM NGHIỆM 106 4.1 Đối tƣợng mô 107 4.2 Mô nhận dạng tham số mơ hình 109 4.3 Mơ luật điều khiển tối ƣu thích nghi 114 4.3.1 Mô luật điều khiển tối ƣu 117 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com v 4.3.2 Mô luật điều khiển tối ƣu thích nghi 121 4.3.3 Mô luật điều khiển tối ƣu tải thay đổi 133 4.4 Kết luận chƣơng 137 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 139 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 PHỤ LỤC PHỤ LỤC PHỤ LỤC PHỤ LỤC LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt Ý nghĩa MEMS Thiết bị vi quán tính PID Proportional Integral Derivative - Bộ điều khiển PID PI Tỉ lệ tích phân NM Nhà máy NMTĐ Nhà máy thủy điện Ký hiệu Ý nghĩa h Chiều cao mức nƣớc v Tốc độ dòng chảy p Áp suất dòng nƣớc  Trọng lƣợng riêng nƣớc E Năng lƣợng dòng nƣớc Q Lƣu lƣợng dòng nƣớc u Tín hiệu điều khiển  Góc mở hệ thống cánh lái hƣớng g Gia tốc rơi tự lực hút trọng trƣờng trái đất p Số đôi cực máy phát điện f Tần số lƣới điện X (t ) Véc tơ trạng thái n chiều w(t ) Véc tơ nhiễu p chiều , Tích vơ hƣớng hai véc tơ F (t ) Ma trận động học G(t ) Ma trận phân bố nhiễu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vii H (t ) Ma trận đo Q(t ) Ma trận cƣờng độ nhiễu R(t ) Ma trận cƣờng độ nhiễu sai số đo I Ma trận đơn vị  (.) Hàm Đirắc X (t ) Véc tơ trạng thái  Kỳ vọng toán học JT Momen quán tính roto tổ máy thủy điện Kc Hệ số cản turbine Md Momen chuyển động turbine Mc Momen chuyển tải máy phát điện Jc Momen quán tính cụm cánh lái hƣớng Kα Hệ số cản tỷ lệ với tốc độ quay cánh lái hƣớng Mu Momen xy lanh thủy lực tạo để quay cánh lái hƣớng z2 Áp lực thủy tĩnh s Ký hiệu tốn tử Laplas  Tín hiệu quay  Tốc độ quay thực vật thể quay c Độ trôi quay  Nhiễu đo có dạng ồn trắng  Tích phân bình phƣơng sai số bám sát tần số chuẩn ∆ Ma trận Jacobi Giá trị nhỏ  1 Phép tính ngƣợc toán tử Laplas LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com viii Chỉ số Ý nghĩa -1 Ma trận nghịch đảo n Không gian n chiều m Không gian m chiều T Chuyển vị ma trận Đạo hàm bậc Chỉ số dƣới Ý nghĩa i Thứ tự thứ i j Thứ tự thứ j n Thứ tự thứ n LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 163 % Kx = zeros(3); % for i = 1:10000 % Kx = Kx + (Kx*A + A'*Kx - Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx + Q)*dt; % end open('DKTU_Kx.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; %% Giai phuong trinh xac dinh K1 z1 = 14; z2 = 0.0; w0 = 12.0; v1 = z1 - w0; v2 = z2; V = [v1 v2]'; Kx = Kx(:,:,end); % K1 = eye([3,1]); % for i = 1:10000 % K1 = K1 + (Kx*C*V - (Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx-A')*K1)*dt; % end open('DKTU_K1.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; K1 = K1(end,:)'; %% Giai phuong trinh xac dinh X X = [-0.5 0]'; J = 0.0; q = Q(1,1); r = R; % for i = 1:40000 % X = X + (A*X - B*(R^-1)*B'*(Kx*X+K1) + C*V)*dt; % D = -R^-1*B'*(Kx*X+K1); % u = D(1,1); % p = X(1,1); % J = J + 0.5*q*p^2*dt + 0.5*r*u^2*dt; % end open('DKTU_X.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; X1 = X; J1 = J; %% Vong K0 = 8000; T0 = 6000; % T0 = 300; z10 = 2.0; dt = 0.005; A1 = dt*K0; A2 = -dt/T0; A3 = dt*z10; % A1 = dt*K0/T0; % A2 = -dt/T0; % A3 = dt*z10/T0; LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 164 open('DK_turbin.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; A = zeros(3); B = zeros([3,1]); N = length(u)-1; for i = 1: N A(1,1) = A(1,1) + u(i)^2; A(1,2) = A(1,2) + u(i)*y(i); A(1,3) = A(1,3) + u(i); A(2,1) = A(1,2); A(2,2) = A(2,2) + y(i)^2; A(2,3) = A(2,3) + y(i); A(3,1) = A(1,3); A(3,2) = A(2,3); A(3,3) = N; B(1,1) = B(1,1) + y(i+1)*u(i) - y(i)*u(i); B(2,1) = B(2,1) + y(i+1)*y(i) - y(i)^2; B(3,1) = B(3,1) + y(i+1) - y(i); end X = A\B; K = X(1,1)/dt; T = -dt/X(2,1); z11 = X(3,1)/dt; % K = -X(1,1)/X(2,1); % T = -dt/X(2,1); % z1 = -X(3,1)/X(2,1); %% Giai phuong trinh vi phan xac dinh Kx Ku = 200; Ta = 30; dt = 0.01; A = [-1/T K/T 0.0; 0.0 0.0 1.0; 0.0 -1/Ta 0.0]; B = [0.0 0.0 Ku/Ta]'; C = [1/T 0.0; 0.0 0.0; 0.0 1/Ta]; Q = [0.5 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0]; R = 5.0; % Kx = zeros(3); % for i = 1:10000 % Kx = Kx + (Kx*A + A'*Kx - Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx + Q)*dt; % end open('DKTU_Kx.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; %% Giai phuong trinh xac dinh K1 z1 = 14; LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 165 z2 = 0.0; w0 = 12.0; v1 = z1 - w0; v2 = z2; V = [v1 v2]'; Kx = Kx(:,:,end); % K1 = eye([3,1]); % for i = 1:10000 % K1 = K1 + (Kx*C*V - (Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx-A')*K1)*dt; % end open('DKTU_K1.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; K1 = K1(end,:)'; %% Giai phuong trinh xac dinh X X = [-0.5 0]'; J = 0.0; q = Q(1,1); r = R; % for i = 1:40000 % X = X + (A*X - B*(R^-1)*B'*(Kx*X+K1) + C*V)*dt; % D = -R^-1*B'*(Kx*X+K1); % u = D(1,1); % p = X(1,1);g % J = J + 0.5*q*p^2*dt + 0.5*r*u^2*dt; % end open('DKTU_X.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; X2 = X; J2 = J; %% Ve thi tg = 0:dt:400; plot(tg, X1, tg, X2); plot(tg, J1, tg, J2); * Điều khiển tích nghi T giảm, K tăng clear; clc; %% Vong K0 = 12000; T0 = 10000; % T0 = 300; z10 = 2.0; dt = 0.005; A1 = dt*K0; A2 = -dt/T0; A3 = dt*z10; % A1 = dt*K0/T0; % A2 = -dt/T0; % A3 = dt*z10/T0; open('DK_turbin.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 166 A = B = N = for zeros(3); zeros([3,1]); length(u)-1; i = 1: N A(1,1) = A(1,1) + A(1,2) = A(1,2) + A(1,3) = A(1,3) + A(2,1) = A(1,2); A(2,2) = A(2,2) + A(2,3) = A(2,3) + A(3,1) = A(1,3); A(3,2) = A(2,3); A(3,3) = N; u(i)^2; u(i)*y(i); u(i); y(i)^2; y(i); B(1,1) = B(1,1) + y(i+1)*u(i) - y(i)*u(i); B(2,1) = B(2,1) + y(i+1)*y(i) - y(i)^2; B(3,1) = B(3,1) + y(i+1) - y(i); end X = A\B; K = X(1,1)/dt; T = -dt/X(2,1); z11 = X(3,1)/dt; % K = -X(1,1)/X(2,1); % T = -dt/X(2,1); % z1 = -X(3,1)/X(2,1); %% Giai phuong trinh vi phan xac dinh Kx Ku = 200; Ta = 30; dt = 0.01; A = [-1/T K/T 0.0; 0.0 0.0 1.0; 0.0 -1/Ta 0.0]; B = [0.0 0.0 Ku/Ta]'; C = [1/T 0.0; 0.0 0.0; 0.0 1/Ta]; Q = [0.5 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0]; R = 5.0; % Kx = zeros(3); % for i = 1:10000 % Kx = Kx + (Kx*A + A'*Kx - Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx + Q)*dt; % end open('DKTU_Kx.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; %% Giai phuong trinh xac dinh K1 z1 = 14; z2 = 0.0; w0 = 12.0; v1 = z1 - w0; LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 167 v2 = z2; V = [v1 v2]'; Kx = Kx(:,:,end); % K1 = eye([3,1]); % for i = 1:10000 % K1 = K1 + (Kx*C*V - (Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx-A')*K1)*dt; % end open('DKTU_K1.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; K1 = K1(end,:)'; %% Giai phuong trinh xac dinh X X = [-0.5 0]'; J = 0.0; q = Q(1,1); r = R; % for i = 1:40000 % X = X + (A*X - B*(R^-1)*B'*(Kx*X+K1) + C*V)*dt; % D = -R^-1*B'*(Kx*X+K1); % u = D(1,1); % p = X(1,1); % J = J + 0.5*q*p^2*dt + 0.5*r*u^2*dt; % end open('DKTU_X.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; X1 = X; J1 = J; %% Vong K0 = 18000; T0 = 6000; % T0 = 300; z10 = 2.0; dt = 0.005; A1 = dt*K0; A2 = -dt/T0; A3 = dt*z10; % A1 = dt*K0/T0; % A2 = -dt/T0; % A3 = dt*z10/T0; open('DK_turbin.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; A = zeros(3); B = zeros([3,1]); N = length(u)-1; for i = 1: N A(1,1) = A(1,1) + u(i)^2; A(1,2) = A(1,2) + u(i)*y(i); A(1,3) = A(1,3) + u(i); A(2,1) = A(1,2); A(2,2) = A(2,2) + y(i)^2; A(2,3) = A(2,3) + y(i); LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 168 A(3,1) = A(1,3); A(3,2) = A(2,3); A(3,3) = N; B(1,1) = B(1,1) + y(i+1)*u(i) - y(i)*u(i); B(2,1) = B(2,1) + y(i+1)*y(i) - y(i)^2; B(3,1) = B(3,1) + y(i+1) - y(i); end X = A\B; K = X(1,1)/dt; T = -dt/X(2,1); z11 = X(3,1)/dt; % K = -X(1,1)/X(2,1); % T = -dt/X(2,1); % z1 = -X(3,1)/X(2,1); %% Giai phuong trinh vi phan xac dinh Kx Ku = 200; Ta = 30; dt = 0.01; A = [-1/T K/T 0.0; 0.0 0.0 1.0; 0.0 -1/Ta 0.0]; B = [0.0 0.0 Ku/Ta]'; C = [1/T 0.0; 0.0 0.0; 0.0 1/Ta]; Q = [0.5 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0]; R = 5.0; % Kx = zeros(3); % for i = 1:10000 % Kx = Kx + (Kx*A + A'*Kx - Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx + Q)*dt; % end open('DKTU_Kx.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; %% Giai phuong trinh xac dinh K1 z1 = 14; z2 = 0.0; w0 = 12.0; v1 = z1 - w0; v2 = z2; V = [v1 v2]'; Kx = Kx(:,:,end); % K1 = eye([3,1]); % for i = 1:10000 % K1 = K1 + (Kx*C*V - (Kx*(B*(R^-1))*B'*Kx-A')*K1)*dt; % end open('DKTU_K1.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 169 K1 = K1(end,:)'; %% Giai phuong trinh xac dinh X X = [-0.5 0]'; J = 0.0; q = Q(1,1); r = R; % for i = 1:40000 % X = X + (A*X - B*(R^-1)*B'*(Kx*X+K1) + C*V)*dt; % D = -R^-1*B'*(Kx*X+K1); % u = D(1,1); % p = X(1,1);g % J = J + 0.5*q*p^2*dt + 0.5*r*u^2*dt; % end open('DKTU_X.slx'); disp('Run simulink va nhan phim bat ky!'); pause; X2 = X; J2 = J; %% Ve thi tg = 0:dt:400; plot(tg, X1, tg, X2); plot(tg, J1, tg, J2); LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 170 PHỤ LỤC CHƢƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG SIMULINK ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU THÍCH NGHI KHI TẢI THAY ĐỔI * Khi tải tải tăng 25% Bƣớc 1: Khai báo số liệu đầu vào K0 = 12000; T0 = 3000; z10 = 2.5; dt = 0.005; A1 = dt*K0/T0; A2 = -dt/T0; A3 = dt*z10/T0; Bƣớc 2: Chạy simulink thu giá trị đo open('DK_turbin.slx'); Bƣớc 3: Tính hệ số K, T z1 theo số liệu thu đƣợc A = B = N = for zeros(3); zeros([3,1]); length(u)-1; i = 1: N A(1,1) = A(1,1) + u(i)^2; A(1,2) = A(1,2) + u(i)*y(i); LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 171 A(1,3) A(2,1) A(2,2) A(2,3) A(3,1) A(3,2) A(3,3) = = = = = = = A(1,3) + u(i); A(1,2); A(2,2) + y(i)^2; A(2,3) + y(i); A(1,3); A(2,3); N; B(1,1) = B(1,1) + y(i+1)*u(i) - y(i)*u(i); B(2,1) = B(2,1) + y(i+1)*y(i) - y(i)^2; B(3,1) = B(3,1) + y(i+1) - y(i); end X = A\B; K = -X(1,1)/X(2,1); T = -dt/X(2,1); z1 = -X(3,1)/X(2,1); Bƣớc 4: Tính Kx - Nhập tham số đầu vào: Ku = 200; Ta = 30; dt = 0.01; A = [-1/T K/T 0.0; 0.0 0.0 1.0; 0.0 -1/Ta 0.0]; B = [0.0 0.0 Ku/Ta]'; C = [1/T 0.0; 0.0 0.0; 0.0 1/Ta]; Q = [0.5 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0]; R = 5.0; - Chạy sumulink hiển thị đồ thị Kx LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 172 - Bƣớc 5: Tính K1 - Nhập giá trị ban đầu: z1 = 12; z2 = 0.0; w0 = 12.0; v1 = z1 - w0; v2 = z2; V = [v1 v2]'; Kx = Kx(:,:,end); - Chạy simulink: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 173 - Bƣớc 6: Tính X, U J LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 174 * Khi tải tải giảm 25% Bƣớc 1: Khai báo số liệu đầu vào K0 = 12000; T0 = 3000; z10 = 1.5; dt = 0.005; A1 = dt*K0/T0; A2 = -dt/T0; A3 = dt*z10/T0; Bƣớc 2: Chạy simulink thu giá trị đo open('DK_turbin.slx'); Bƣớc 3: Tính hệ số K, T z1 theo số liệu thu đƣợc A = B = N = for zeros(3); zeros([3,1]); length(u)-1; i = 1: N A(1,1) = A(1,1) + A(1,2) = A(1,2) + A(1,3) = A(1,3) + A(2,1) = A(1,2); A(2,2) = A(2,2) + A(2,3) = A(2,3) + A(3,1) = A(1,3); A(3,2) = A(2,3); A(3,3) = N; u(i)^2; u(i)*y(i); u(i); y(i)^2; y(i); LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 175 B(1,1) = B(1,1) + y(i+1)*u(i) - y(i)*u(i); B(2,1) = B(2,1) + y(i+1)*y(i) - y(i)^2; B(3,1) = B(3,1) + y(i+1) - y(i); end X = A\B; K = -X(1,1)/X(2,1); T = -dt/X(2,1); z1 = -X(3,1)/X(2,1); Bƣớc 4: Tính Kx - Nhập tham số đầu vào: Ku = 200; Ta = 30; dt = 0.01; A = [-1/T K/T 0.0; 0.0 0.0 1.0; 0.0 -1/Ta 0.0]; B = [0.0 0.0 Ku/Ta]'; C = [1/T 0.0; 0.0 0.0; 0.0 1/Ta]; Q = [0.5 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0]; R = 5.0; - Chạy sumulink hiển thị đồ thị Kx LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 176 - Bƣớc 5: Tính K1 - Nhập giá trị ban đầu: z1 = 12; z2 = 0.0; w0 = 12.0; v1 = z1 - w0; v2 = z2; V = [v1 v2]'; Kx = Kx(:,:,end); - Chạy simulink: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 177 - Bƣớc 6: Tính X, U J LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ ĐẶNG TIẾN TRUNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN HIỆN ĐẠI NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ỔN ĐỊNH TẦN SỐ TRONG NHÀ MÁY THỦY... đo lƣờng điều khiển lƣu lƣợng nƣớc cấp cho turbine nhằm ổn định tần số quay turbine nhà máy thủy điện công suất vừa nhỏ Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu luận án ứng dụng phƣơng pháp. .. VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ TURBINE TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ 1.1 Nhà máy thủy điện vấn đề lƣợng cột nƣớc nơi đặt turbine 1.2 Vấn đề điều khiển turbine nhà máy thủy điện nghiên cứu

Ngày đăng: 10/10/2022, 14:33

Xem thêm:

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Sơ đồ tính tốn tiềm năng của dịng sơng - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 1.1. Sơ đồ tính tốn tiềm năng của dịng sơng (Trang 23)
Hình 1.2. Sơ đồ NMTĐ kiểu đập - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 1.2. Sơ đồ NMTĐ kiểu đập (Trang 26)
Hình 1.3. Sơ đồ NMTĐ kênh dẫn - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 1.3. Sơ đồ NMTĐ kênh dẫn (Trang 27)
Hình 1.4. Sơ đồ NMTĐ kênh dẫn (có hầm dẫn nước) - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 1.4. Sơ đồ NMTĐ kênh dẫn (có hầm dẫn nước) (Trang 28)
Hình 1.5. Nhà máy thủy điện kiểu hỗn hợp - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 1.5. Nhà máy thủy điện kiểu hỗn hợp (Trang 29)
Hình 2.4. Bộ lọc Kalman liên tục tuyến tính - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 2.4. Bộ lọc Kalman liên tục tuyến tính (Trang 69)
Hình 3.1. Sơ đồ chức năng quá trình điều khiển quay turbine máy phát điện. - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 3.1. Sơ đồ chức năng quá trình điều khiển quay turbine máy phát điện (Trang 88)
Hình 3.2. Sơ đồ khối hệ thống ổn định tần số quay turbine máy phát thủy điện - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 3.2. Sơ đồ khối hệ thống ổn định tần số quay turbine máy phát thủy điện (Trang 90)
(tra từ bảng 2.4 trang 150 tài liệu [5]) thì:                                  - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
tra từ bảng 2.4 trang 150 tài liệu [5]) thì: (Trang 92)
Hình 4.7. Góc quay cánh lái hướng khi điều khiển tối ưu - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.7. Góc quay cánh lái hướng khi điều khiển tối ưu (Trang 130)
Hình 4.8. Giá trị đánh giá chất lượng điều khiể nJ - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.8. Giá trị đánh giá chất lượng điều khiể nJ (Trang 131)
Trên hình các 4.9, 4.10, 4.11 là các đồ thị khi ma trận Kx chệch khỏi giá trị chuẩn theo hƣớng giảm các phần tử đƣờng chéo của nó 10% - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
r ên hình các 4.9, 4.10, 4.11 là các đồ thị khi ma trận Kx chệch khỏi giá trị chuẩn theo hƣớng giảm các phần tử đƣờng chéo của nó 10% (Trang 131)
Hình 4.11. Góc quay cánh lái hướng khi điều khiển không tối ưu (K giảm) x - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.11. Góc quay cánh lái hướng khi điều khiển không tối ưu (K giảm) x (Trang 132)
Hình 4.10. Tần số quay turbine khi thực hiện luật điều khiển không tối ưu (Kx giảm).  - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.10. Tần số quay turbine khi thực hiện luật điều khiển không tối ưu (Kx giảm). (Trang 132)
Hình 4.12. Tần số quay turbine khi thực hiện luật điều khiển không tối ưu (K  tăng)  x - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.12. Tần số quay turbine khi thực hiện luật điều khiển không tối ưu (K tăng) x (Trang 133)
Hình 4.13. Góc quay cánh lái hướng khi điều khiển không tối ưu (K tăng) x - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.13. Góc quay cánh lái hướng khi điều khiển không tối ưu (K tăng) x (Trang 133)
Hình 4.15. Sự thay đổi tham số K - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.15. Sự thay đổi tham số K (Trang 135)
Hình 4.16. Sự thay đổi tham số T - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.16. Sự thay đổi tham số T (Trang 135)
Hình 4.17. Hàm chỉ tiêu chất lượn gJ - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.17. Hàm chỉ tiêu chất lượn gJ (Trang 136)
Hình 4.19. Góc quay cánh lái hướng (độ) ở thời điểm K và T tăng - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.19. Góc quay cánh lái hướng (độ) ở thời điểm K và T tăng (Trang 137)
Hình 4.22. Sự thay đổi tham số K - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.22. Sự thay đổi tham số K (Trang 139)
Hình 4.23. Sự thay đổi tham số T - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.23. Sự thay đổi tham số T (Trang 139)
Hình 4.24. Hàm chỉ tiêu chất lượn gJ - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.24. Hàm chỉ tiêu chất lượn gJ (Trang 140)
Hình 4.25. Góc quay cánh lái hướng (độ) kh iK và T giảm - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.25. Góc quay cánh lái hướng (độ) kh iK và T giảm (Trang 140)
Hình 4.29. Sự thay đổi tham số K - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.29. Sự thay đổi tham số K (Trang 143)
Hình 4.30. Sự thay đổi tham số T - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.30. Sự thay đổi tham số T (Trang 143)
Hình 4.32. Góc quay cánh lái hướng (độ) kh iK tăng và T giảm - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.32. Góc quay cánh lái hướng (độ) kh iK tăng và T giảm (Trang 144)
Hình 4.31. Hàm chỉ tiêu chất lượn gJ - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.31. Hàm chỉ tiêu chất lượn gJ (Trang 144)
Hình 4.33. Góc quay cánh lái hướng (độ) ở thời điểm K tăng và T giảm - (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu ứng dụng các giải pháp đo lường và điều khiển hiện đại nhằm nâng cao chất lượng ổn định tần số trong nhà máy thủy điện vừa và nhỏ
Hình 4.33. Góc quay cánh lái hướng (độ) ở thời điểm K tăng và T giảm (Trang 145)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN