Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP HỒNG HUY BÌNH NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG ỔN ĐỊNH TẦN SỐ MÁY PHÁT ĐIỆN DIESEL LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN Thái Nguyên - Năm 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP HỒNG HUY BÌNH NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG ỔN ĐỊNH TẦN SỐ MÁY PHÁT ĐIỆN DIESEL NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 8.52.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Võ Quang Lạp Thái Nguyên – Năm 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Hoàng Huy Bình Đề tài luận văn: Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ điều khiển chuyển động ổn định tần số máy phát điện diesel Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8.52.02.01 Tác giả, Cán hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 10/10/2020 với nội dung sau: - Sửa sai sót thuật ngữ, lỗi tả, format, in ấn - Đã chỉnh sửa lỗi câu chữ, thuật ngữ luận văn cho phù hợp với chuyên ngành theo theo góp ý Hội đồng Thái Nguyên, ngày 26 tháng 10 năm 2020 Cán hướng dẫn Tác giả luận văn PGS.TS Võ Quang Lạp Hoàng Huy Bình CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Nguyễn Duy Cương LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tơi là, Hồng Huy Bình học viên lớp cao học khoá 21 – Hệ thống điện Trường đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Hiện công tác Điện lực Thành phố - Công ty Điện lực Sơn La Xin cam đoan: Đề tài “Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ điều khiển chuyển động ổn định tần số máy phát điện diesel” hướng dẫn PGS.TS Võ Quang Lạp cơng trình nghiên cứu riêng Tất tài liệu tham khảo ghi danh mục tham khảo, không sử dụng tài liệu khác mà không ghi danh mục Tôi xin cam đoan tất nội dung luận văn đề cương yêu cầu thầy giáo hướng dẫn Nếu sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Thái Ngun, ngày 05 tháng 08 năm 2020 Học viên Hồng Huy Bình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương giúp đỡ, hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS Võ Quang Lạp, luận văn với đề tài “Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ điều khiển chuyển động ổn định tần số máy phát điện diesel” hồn thành Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến: Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Võ Quang Lạp tận tình dẫn, giúp đỡ tác giả hồn thành luận văn Các thầy giáo, giáo khoa Điện - Trường đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên giúp đỡ tác giả suốt trình học tập trình nghiên cứu thực luận văn Toàn thể đồng nghiệp, bạn bè, gia đình quan tâm động viên, giúp đỡ suốt q trình học tập Tác giả Hồng Huy Bình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ TIẾNG NƯỚC NGỒI vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH TẦN SỐ TRONG MÁY PHÁT ĐIỆN DIESEL .1 1.1 Ý nghĩa việc ổn định tần số 1.2 Các phương pháp ổn định tần số máy phát điện .1 1.2.1 Ổn định tần số thứ cấp .2 1.2.2 Ổn định tần số sơ cấp 1.3 Hệ điều tốc ổn định tần số máy phát diezen 1.3.1 Các thông số đặc trưng điều tốc 1.3.2.Giới thiệu sơ đồ 1.3.3 Sơ đồ khối hệ truyền động điều tốc diesel để ổn định tần số máy phát điện 12 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT TÍNH TỐN VÀ TỔNG HỢP HỆ ỔN ĐỊNH TẦN SỐ MÁY PHÁT ĐIỆN DIESEL VỚI MẠCH VÒNG PHẢN HỒI VỊ TRỊ TUYẾN TÍNH DÙNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 25 2.1 Xây dựng sơ đồ khối hệ điều chỉnh vị trí 25 2.2 Khảo sát tính tốn hệ truyền động ổn định tốc độ 26 2.2.1 Giới thiệu sơ đồ .26 2.2.2 Xây dựng sơ đồ cấu trúc hệ truyền động PWM .26 2.2.3 Hàm truyền khâu hệ truyền động .27 2.2.3.1 Các biểu thức tính tốn .27 2.2.4 Tổng hợp hệ truyền động RI 29 2.2.4.1 Mô hệ .33 2.3 Khảo sát tính tốn hệ truyền động ổn định vị trí với điều khiển vị trí tuyến tính 34 2.3.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều chỉnh vị trí 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.3.2 Mô hệ thống 37 2.3.2.1 Chọn xác định thông số 37 2.3.2.2 Tiến hành mô 40 2.3.2.3 Nhận xét: 42 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỀU TỐC MÁY PHÁT ĐIỆN 43 3.1 Tính phi tuyến của bộ điều khiển vị trí .43 3.2.Tổng hợp hệ thống sử dụng điều khiển mờ thích nghi 44 3.2.1 Khái niệm điều khiển mờ thích nghi 44 3.2.1.1 Định nghĩa 44 3.2.1.2 Điều khiển mờ 44 3.2.1.3 Điều khiển thích nghi .46 3.2.2 Tổng hợp điều khiển thích nghi sở lý thuyết Gradient 48 3.2.3 Tổng hợp điều khiển thích nghi sở lý thuyết Lyapunov 49 3.2.4 Phân loại 50 3.2.5 Các phương pháp điều khiển mờ thích nghi 50 3.3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI THEO MƠ HÌNH MẪU SONG SONG 53 3.3.1 Đặt vấn đề 53 3.3.2 Mơ hình toán học điều khiển mờ 54 3.3.3 Xây dựng điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu song song .58 3.3.3.1 Hệ điều khiển thích nghi theo mơ hình mẫu dùng lý thuyết thích nghi kinh điển .58 3.3.3.2 Thiết kế khối mờ 61 3.3.3.3 Sơ đồ mô .67 3.3.3.4 Kết mô chất lượng điều khiển PID điều khiển mờ thích nghi 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ TIẾNG NƯỚC NGOÀI Isolated : Chế độ vận hành độc lập Paralled : Chế độ vận hành hoà lưới AVR : Automatic Voltage Regulator (hệ thống tự động ổn định điện áp PID : Proportional Integral Derivative (bộ điều khiển tỉ lệ, tích phân, đạo hàm) MUNA : Chế độ đặt tay AUTO : Chế độ tự động DAC : Bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự ADC : Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số LVDT : Bộ cảm biến cánh hướng PWM : Bộ điều chế độ rộng xung FXCĐ : Khối phát xung chủ đạo SRC : Khối tạo sóng cưa SS : Khối so sánh TXPCX : Khối tạo xung phân chia xung LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Sơ đồ khối điều tần thứ cấp Hình 1-2: Sơ đồ cấu đo tần số (a); Biều đồ vectơ điện áp (b) Hình 1-3: Đường đặc tính tĩnh tuabin (1,2,3) phụ tải (1’,2’,3) Hình 1.4:Giới thiệu hệ điều tốc máy phát diesel Hình 1-5: Đồ thị cơng thị .9 Hình 1-6:Sơ đồ khối hệ truyền động điều tốc thuỷ điện 12 Hình 1-7: Định hướng từ thông hệ toạ độ tựa theo từ thơng rotor(r,q) .13 Hình 1-8:Sơ đồ ngun lý hệ thống điều khiển động KĐB thiết bị biến tần .15 Hình 1-9: Hệ thống điều chỉnh tốc độ có đảo chiều thyristor - động .16 Hình 1-10: Sơ đồ cấu trúc trạng thái ổn định hệ thống điều chỉnh tốc độ hai mạch vịng kín 17 Hình 1-11: Sơ đồ cấu trúc trạng thái động hệ thống điều chỉnh tốc độ hai mạch vịng kín 18 Hình 1-12: Đồ thị tốc độ quay dịng điện q trình khởi động hệ thống điều chỉnh tốc độ .18 Hình 1-13: Sơ đồ khối hệ thống truyền động điều chế độ rộng xung chiều 22 Hình 1-14: Sơ đồ nguyên lý biến đổi PWM dạng H .23 Hình 1-15: Đồ thị điện áp biến đổi PWM dạng H 23 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ điều chỉnh vị trí 25 Hình 2.2: Sơ đồ tổng hợp hệ truyền động PWM-Đ 26 Hình 2.3: Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động PWM 27 Hình 2.4: Sơ đồ cấu trúc từ thông không đổi .28 Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện 29 Hình 2.6: Sơ đồ cấu trúc thu gọn mạch vòng dòng điện 30 Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc thu gọn mạch vòng tốc độ 31 Hình 2.8: Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động xung điện áp động 32 Hình 2.9: Sơ đồ mô hệ điều khiển điều khiển PID 33 Hình 2.10 Sơ đồ cấu trúc thu gọn mạch vịng vị trí 35 Hình 2.11 Sơ đồ cấu trúc hệ điều chỉnh vị trí 37 Hình 2-12: Sơ đồ mơ hệ điều khiển điều khiển PID 40 Hình 3-1: Quan hệ giữa Δφ và ω .44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3-2: Sơ đồ khối chức điều khiển mờ .45 Hình 3-3: Sơ đồ điều khiển mờ động 46 Hình 3-4: Điều chỉnh hệ số khuếch đại 47 Hình 3-5: Bộ điều khiển theo mơ hình mẫu .47 Hình 3-6: Bộ điều khiển tự chỉnh .47 Hình 3-7: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thích nghi theo mơ hình 48 Hình 3-8: Sơ đồ khối MRAS dựa lý thuyến Lyapunov cho đối tượng bậc 50 Hình 3-9: Cấu trúc phương pháp điều khiển thích nghi trực tiếp .51 Hình 3-10: Cấu trúc phương pháp điều khiển thích nghi gián tiếp 51 Hình 3-11: Điều khiển thích nghi có mơ hình theo dõi 52 Hình 3-12: Cấu trúc hệ điều khiển mờ hai đầu vào 53 Hình 3-13: Định nghĩa hàm liên thuộc cho biến vào/ 54 Hình 3-14: Luật hợp thành tuyến tính 55 Hình 3-15: Quan hệ vào luật hợp thành tuyến tính 55 Hình 3-16: Sự hình thành suy luận từ luật hợp thành 56 Hình 3-17: Các vùng ô suy luận .56 Hình 3-18: Bộ điều khiển mờ với hệ số khuếch đại đầu K 59 Hình 3-19: MRAFC điều chỉnh hệ số khuếch đại đầu 60 Hình 3-20: MRAFC điều chỉnh hệ số khuyếch đại đầu hệ số tích phân sai lệch đầu vào 61 Hình 3-21: Sơ đồ khối mờ 62 Hình 3-22: Các luật hợp thành 66 Hình 3-23: Quan hệ vào điều khiển mờ 67 Hình 3-24:Sơ đồ mơ so sánh chất lượng điều khiển PID điều khiển mờ thích nghi 67 Hình 3-25: Các tín hiệu đầu tương ứng với giá trị khác vị trí đặt đầu vào φđặt = 6V 69 Hình 3-26: Sai lệch tốc độ điều khiển mờ thích nghi điều khiểnPID 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dK dt dK =γuc ε dt ; =−γyε (3-16) Nếu có tham số biến thiên, luật điều chỉnh thích nghi tham số (4-16) trở thành: dK =γu c ε dt (3-17) + Luật thích nghi theo Gradient Giả thiết K véc tơ tham số cần xác định, phụ thuộc sai lệch đầu đối tượng (y) đầu mơ hình (y m) Tiêu chuẩn sai lệch đáp ứng hệ chọn: J ( K )= ε →0 quy luật điều chỉnh K (3-18) theo hướng Gradient J là: dK ∂J ∂ε ∂y =−γ =−γε =γε dt ∂K ∂K ∂K (3-19) Trong điều khiển thích nghi kinh điển nói chung khơng cần mơ hình mẫu hồn hảo Tuy nhiên sai khác mơ hình mẫu đối tượng tính phi tuyến nằm giới hạn đó, giới hạn điều chỉnh không làm việc hiệu Để khắc phục nhược điểm đó, đề tài sử dụng hệ điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu * Điều chỉnh thích nghi hệ số khuếch đại đầu điều khiển mờ (thích nghi tham số) Bộ điều khiển mờ đầu vào với hệ số khuếch đại đầu K, biểu diễn F.e cộng thêm giới hạn trễ T biểu thức (4-20) (hình 3-18) giới hạn trễ T tiến tới hệ thống tiến đến điểm cân bằng, [7] u=K (T + Fe ) (3-20) T e F u K Hình 3-18: Bộ điều khiển mờ với hệ số khuếch đại đầu K LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ta áp dụng phương pháp Lyapunov phương pháp Gradient để chỉnh định thích nghi hệ số khuếch đại đầu K điều khiển mờ Thích nghi mờ theo mơ hình mẫu (MRAFC - Model Reference Adaptive Fuzzy Controller) Xét cấu trúc điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu song song biểu diễn hình 3-18 Trong đối tượng điều khiển có hàm truyền G, mơ hình mẫu có hàm truyền Gm, điều khiển mờ bao gồm điều khiển mờ kết hợp với khuếch đại K Cần phải tìm quy luật điều chỉnh hệ số K cho sai lệch mơ hình đối tượng tiến đến ( ε →0 ) ym Mơ hình mẫu Gm e uc Cơ cấu thích nghi T U K F FLC Đối tượng G y Hình 3-19: MRAFC điều chỉnh hệ số khuếch đại đầu Hệ thống vịng kín xung quanh trạng thái cân trở thành tuyến tính với phương trình vịng kín là: y= KFG u 1+ KFG c KFG ≈G m Giả thiết y tiến đến ym ta xấp xỉ 1+KFG suy ∂ε ∂y KFG e e =− =− ≈−Gm ∂K ∂K 1+KFG K K (3-20) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khi quy luật điều chỉnh thích nghi cho hệ số khuếch đại đầu FLC theo Gradient xác định từ (3-20): εe K=γ Gm s K ( 3-21) Hoặc theo Lyapunov: K=γ uc ε s (3- 22) Với hệ số (3-20) (3-21) nói lên tốc độ hội tụ thuật tốn thích nghi * Điều chỉnh thích nghi hệ số khuếch đại đầu hệ số tích phân sai lệch đầu vào điều khiển mờ (thích nghi tham số) Tương tự chỉnh định tham số ta ghép thêm vào hệ thống thuật toán chỉnh định thích nghi tham số KI hình 3-13: ym Mơ hình mẫu Gm Cơ cấu thích nghi T T uc e K F - - FLC u Đối tượng G y KI Hình 3-20: MRAFC điều chỉnh hệ số khuyếch đại đầu hệ số tích phân sai lệch đầu vào Khi quy luật điều chỉnh thích nghi xác định theo Lyapunov: K=γ uc ε s K I =−γ yε s (3-23) 3.3.3.2 Thiết kế khối mờ 3.3.3.2.1 Sơ đồ khối mờ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bộ mờ ta thiết kế bao gồm hia biến trạng thái mờ đầu vào biến mờ đầu Mỗi biến lại chia thành nhiều giá trị tập mờ (tập mờ con) Số giá trị mờ biến chọn để phủ hết khả cần thiết cho khả điều khiển lớn cần số tối thiểu luật điều khiển mờ Hình 3-21: Sơ đồ khối mờ 3.3.3.2.2 Định nghĩa tập mờ -Định nghĩa biến ngơn ngữ vào Biến ngơn ngữ vào tín hiệu điều khiển điều khiển mờ cụ thể lượng sai lệch điện áp điều khiển E DE đạo hàm sai lệch Biến ngôn ngữ đại lượng tác động trực tiếp hay gián tiếp lên đối tượng biến ngôn ngữ điện áp điều khiển U - xác định miền giá trị vật lý biến ngôn ngữ vào Miền giá trị vật lý phải bao hết khả giá trị mà biến ngơn ngữ vào nhận, ta chọn E = [-10,10] DE = [-10,10] U = [-10, 10] - Số lượng tập mờ Số lượng tập mờ thường đại diện cho số trạng thái biến ngôn ngữ vào ra, thường nằm khoảng đến 10 giá trị Nếu số lượng giá trị khơng thực việc lấy vi phân, nhiều người khó có khả bao qt, người phải nghiên cứu đầy đủ để đồng thời phân biệt khoảng đến phương án khác có khả lưu trữ thời gian ngắn Đối tượng ta chon giá trị sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com E ={ AL, AV, AN, K, DN, DV, DL} DE = { AL, AV, AN, K, DN, DV, DL} U = { AL, AV, AN, K, DN, DV, DL} Trong đó: AL: Âm lớn AV: Âm vừa AN: Âm nhỏ K : Không DN: Dương nhỏ DV: Dương vừa DL: Dương lớn - Xác định hàm liên thuộc Đây giai đoạn quan trọng, trình làm việc điều khiển mờ phụ thuộc nhiều vào dáng hàm liên thuộc Mặc dù khơng có chuẩn mực cho việc chọn thơng thường chọn hàm liên thuộc có dạng hình học đơn giản hình thang, hình tam giác Các hàm liên thuộc phải có miền phủ lên đồng thời hợp miền liên thuộc phải phủ kín miền giá trị vật lý để q trình điều khiển khơng xuất “lỗ trống” Ta chọn hàm liên thuộc hình tam giác - Rời rạc hoá tập mờ Độ phân giải giá trị phụ chọn trước cho nhóm điều khiển mờ loại phẩy động (các số dj biểu diễn dạng dấu phẩy động có hộ xác đơn) nguyên ngắn (giá trị phụ thuộc số nguyên có độ phụ thuộc số có độ dài byte theo byte) Phương pháp rời rạc hoá yếu tố định độ xác tốc độ điều khiển 3.3.3.2.3 Xây dựng luật điều khiển “ thì” Với tập mờ biến đầu vào, ta xây dựng 7×7 = 49 luật điều khiển Các luật điều khiển biểu diễn dạng mệnh đề IF THEN Các luật điều khiển xây dựng theo nguyên tắc sau: - Sai lệch lớn tác động điều khiển lớn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Đạo hàm sai lệch lớn tác động điều khiển lớn If (E is AL) (DE is AL) then (U is AL) (1) If (E is AL) (DE is AV) then (U is AL) (1) If (E is AL) (DE is AN) then (U is AL) (1) If (E is AL) (DE is K) then (U is AL) (1) If (E is AL) (DE is DN) then (U is AV) (1) If (E is AL) (DE is DV) then (U is AN) (1) If (E is AL) (DE is DL) then (U is K) (1) If (E is AV) (DE is AL) then (U is AL) (1) If (E is AV) (DE is AV) then (U is AL) (1) 10 If (E is AV) (DE is AN) then (U is AL) (1) 11 If (E is AV) (DE is K) then (U is AV) (1) 12 If (E is AV) (DE is DN) then (U is AN) (1) 13 If (E is AV) (DE is DV) then (U is K) (1) 14 If (E is AV) (DE is DL) then (U is DN) (1) 15 If (E is AN) (DE is AL) then (U is AL) (1) 16 If (E is AN) (DE is AV) then (U is AL) (1) 17 If (E is AN) (DE is AN) then (U is AV) (1) 18 If (E is AN) (DE is K) then (U is AN) (1) 19 If (E is AN) (DE is DN) then (U is K) (1) 20 If (E is AN) (DE is DV) then (U is DN) (1) 21 If (E is AN) (DE is DL) then (U is DV) (1) 22 If (E is K) (DE is AL) then (U is AL) (1) 23 If (E is K) (DE is AV) then (U is AV) (1) 24 If (E is K) (DE is AN) then (U is AN) (1) 25 If (E is K) (DE is K) then (U is K) (1) 26 If (E is K) (DE is DN) then (U is DN) (1) 27 If (E is K) (DE is DV) then (U is DV) (1) 28 If (E is K) (DE is DL) then (U is DL) (1) 29 If (E is DN) (DE is AL) then (U is AV) (1) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 30 If (E is DN) (DE is AV) then (U is AN) (1) 31 If (E is DN) (DE is AN) then (U is K) (1) 32 If (E is DN) (DE is K) then (U is DN) (1) 33 If (E is DN) (DE is DN) then (U is DV) (1) 34 If (E is DN) (DE is DV) then (U is DL) (1) 35 If (E is DN) (DE is DL) then (U is DL) (1) 36 If (E is DV) (DE is AL) then (U is AN) (1) 37 If (E is DV) (DE is AV) then (U is K) (1) 38 If (E is DV) (DE is AN) then (U is DN) (1) 39 If (E is DV) (DE is K) then (U is DV) (1) 40 If (E is DV) (DE is DN) then (U is DL) (1) 41 If (E is DV) (DE is DV) then (U is DL) (1) 42 If (E is DV) (DE is DL) then (U is DL) (1) 43 If (E is DL) (DE is AL) then (U is K) (1) 44 If (E is DL) (DE is AV) then (U is DN) (1) 45 If (E is DL) (DE is AN) then (U is DV) (1) 46 If (E is DL) (DE is K) then (U is DL) (1) 47 If (E is DL) (DE is DN) then (U is DL) (1) 48 If (E is DL) (DE is DV) then (U is DL) (1) 49 If (E is DL) (DE is DL) then (U is DL) (1) 3.3.3.2.4 Chọn luật hợp thành Từ tập luật điều khiển ta dùng luật hợp thành Max – Min, Max – Prod hay luật hợp thành khác để tìm hàm liên thuộc hợp thành tập mờ đầu Ở ta chọn luật hợp thành Max – Min, ta có kết sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3-22: Các luật hợp thành 3.3.3.2.5 Giải mờ Từ hàm liên thuộc hợp thành tập mờ đầu ra, ta dùng phương pháp giải mờ thích hợp để xác định rõ đầu giải mờ Phương pháp giải mờ chọn gây ảnh hưởng đến độ phức tạp trạng thái làm việc toàn hệ thống Thường thiết kế hệ thống điều khiển mờ, giải mờ phương pháp trọng tâm hay trung bình có nhiều ưu điểm cả, lúc kết đầu có tham gia đầy đủ tất luật điều khiển Ở giải mờ phương pháp trọng tâm, ta có kết giải mờ hình vẽ: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3-23: Quan hệ vào điều khiển mờ 3.3.3.3 Sơ đồ mơ Hình 3-24:Sơ đồ mô so sánh chất lượng điều khiển PID điều khiển mờ thích nghi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.3.3.4 Kết mô chất lượng điều khiển PID điều khiển mờ thích nghi Vị trí cánh hướng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3-25: Các tín hiệu đầu tương ứng với giá trị khác vị trí đặt đầu vào φđặt = 6V LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhận xét Hệ điều khiển vị trí sử dụng điều khiển thích nghi rõ ràng có chất lượng tốt so với điều khiển PID thể qua hình Hình 3-26: Sai lệch tốc độ điều khiển mờ thích nghi điều khiểnPID Các tiêu chất lượng Bộ điều khiển mờ Bộ điều khiển PID thích nghi kinh điển Độ điều chỉnh 8% Thời gian độ 8.7s 12s Số lần điều chỉnh Dao động áp tải khơng có LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Để thực đề tài nêu ra, luận văn nghiên cứu khảo sát tính tốn cho kết sau: - Đã giải tất lý thuyết liên quan đến hệ điều khiển chuyển động máy phát điện diesel, lý thuyết làm sở cho việc tính tốn khảo sát chương - Đã khảo sát thành công hệ điều khiển chuyển động ổn định tần số máy phát điện diesel theo phương pháp sơ cấp với điều khiển PID tuyến tính qua kết mô giúp đánh giá sơ chất lượng hệ thống từ tiếp tục nghiên cứu để nâng cao chất lượng phương pháp điều khiển - Đã ứng dụng điều khiển mờ thích nghi để nâng cao chất lượng hệ thống qua kết mơ so với điều khiển PID tuyến tính chất lượng tốt cụ thể là: vị trí điều khiển đạt độ xác nhanh hơn, sai lệch vị trí có tải nhỏ hơn, tốc độ dịng điện chất lượng tốt Với kết cho thấy luận văn đảm bảo yêu cầu luận văn thạc sỹ Kiến nghị: - Bản luận văn đạt số kết quả, song dừng lại mặt lý thuyết mơ Nghiên cứu hồn chỉnh thiếu sót, tiếp tục nghiên cứu để ứng dụng vào thực tế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tiếng Việt [1] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi - Điều chỉnh tự động truyền động điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Nguyễn Phùng Quang – Truyền động điện thông minh, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội năm 2002 [3] Nguyễn Trọng Thuần – Điều khiển logic & ứng dụng – NXB Khoa học & kỹ thuật Hà Nội năm 2006 [4] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước –Lý thuyết điều khiển mờ - NXB Khoa học Hà Nội 2006 [5] TS Trần Thọ, PGS.TS Võ Quang Lạp (2004) - Cơ sở điều khiển tự động truyền động điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội * Tiếng Anh * Intermet http://www.hiendaihoa.com http://www.dientuvietnam.net LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Hồng Huy Bình Đề tài luận văn: Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ điều khiển chuyển động ổn định tần số máy phát điện diesel Chuyên ngành: Kỹ thuật điện. .. HỒNG HUY BÌNH NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG ỔN ĐỊNH TẦN SỐ MÁY PHÁT ĐIỆN DIESEL NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 8.52.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG... 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH TẦN SỐ TRONG MÁY PHÁT ĐIỆN DIESEL .1 1.1 Ý nghĩa việc ổn định tần số 1.2 Các phương pháp ổn định tần số máy phát điện .1 1.2.1 Ổn định
Ngày đăng: 20/12/2022, 10:48
Xem thêm:
