(Luận văn) nghiên cứu điều khiển hệ thống truyền động có khe hở

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - - VILAYTHONG NIYOM lu an n va p ie gh tn to NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHỂN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CÓ KHE HỞ d oa nl w an lu u nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ll Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va THÁI NGUYÊN-2015 ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - - VILAYTHONG NIYOM lu an NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHỂN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CÓ KHE HỞ n va p ie gh tn to Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 60.52.02.16 oa nl w d LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT u nf va an lu ll NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC oi m z at nh TS ĐẶNG DANH HOẰNG z m co l gm @ an Lu THÁI NGUYÊN- 2015 n va ac th si lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si i LỜI CAM ĐOAN Tên là: VILAYTHONG NIYOM Sinh ngày 22 tháng 07 năm 1977 Học viên lớp cao học khóa 15 - TĐH - Trường đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Hiện công tác : Trường Cao đẳng kỹ thuật công nghiệp PAKPASAK –Viêng Chăn – Cơng hịa dân chủ nhân dân Lào Ngày giao đề tài : Ngày tháng năm 2014 lu Ngày hoàn thành đề tài: Ngày 25 tháng 11 năm 2014 an Xin cam đoan luận văn “ NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHỂN HỆ THỐNG TRUYỀN n va ĐỘNG CÓ KHE HỞ ” thầy giáo TS Đặng Danh Hoằng hướng dẫn cơng trình tn to nghiên cứu riêng tơi Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ gh ràng p ie Tôi xin cam đoan tất nội dung luận văn nội dung w đề cương yêu cầu thầy giáo hướng dẫn Nếu có vấn đề nội dung d oa nl luận văn, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với lời cam đoan lu an Thái Nguyên, ngày 30 tháng 01 năm 2015 nf va Học viên z at nh oi lm ul Vilaythong Niyom z m co l gm @ an Lu n va ac th si ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương hướng dẫn tận tình giúp đỡ thầy giáo TS Đặng Danh Hoằng, luận văn với đề tài “ NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHỂN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CĨ KHE HỞ” hồn thành Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới: Thầy giáo hướng dẫn TS Đặng Danh Hoằng tận tình dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Các thầy cô giáo Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên số lu đồng nghiệp, quan tâm động viên, giúp đỡ suốt q trình học tập để hồn an thành luận văn n va Mặc dù cố gắng hết sức, song điều kiện thời gian kinh nghiệm thực tế tn to thân cịn ít, đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tơi mong gh nhận đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo bạn bè đồng nghiệp p ie Tôi xin chân thành cảm ơn! w Thái Nguyên, ngày 30 tháng 01 năm 2015 d oa nl Học viên an lu nf va Vilaythong Niyom z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN HỆ TRUYỀN ĐỘNG CÓ KHE HỞ 1.1.Những vấn đề hệ truyền động có khe hở lu 1.1.1.Hệ truyền động xác .2 an va 1.1.2.Hệ truyền động tốc độ cao n 1.1.3.Hệ truyền động công suất lớn tn to 1.1.4.Độ hở mặt bên gh 1.2.Một số ảnh hưởng đến hệ truyền động qua bánh p ie 1.2.1.Ảnh hưởng đàn hồi đến phần hệ thống truyền động w 1.2.2.Ảnh hưởng ma sát hệ thống truyền động oa nl 1.2.3.Ảnh hưởng khe hở hệ thống truyền động .10 d 1.3.Những đặc trưng ăn khớp cặp bánh 13 an lu 1.3.1.Điều kiện ăn khớp 15 nf va 1.3.2.Điều kiện ăn khớp trùng 15 1.3.3.Điều kiện ăn khớp khít 16 lm ul 1.4.Kết luận chương 18 z at nh oi Chương 2: CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN HỆ TRUYỀN ĐỘNG CĨ KHE HỞ 19 2.1.Mơ hình tốn hệ truyền động có khe hở 19 2.1.1.Cấu trúc vật lý định luật cân .20 z 2.1.2.Mơ hình tốn chế độ ăn khớp, có tính đến hiệu ứng mài mịn vật liệu, độ gm @ đàn hồi co l moment ma sát 22 m 2.1.3.Mơ hình tốn chế độ khe hở (dead zone) 25 an Lu 2.1.4.Mơ hình tốn tổng qt 26 2.2.Cấu trúc điều khiển hệ truyền động có khe hở 28 n va ac th si iv 2.3.Kết luận chương 28 Chương 3: CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN HỆ TRUYỀN ĐỘNG CÓ KHE HỞ BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ LAI 30 3.1 Tổng quan hệ logic mờ điều khiển mờ 30 3.1.1 Hệ Logic mờ .30 3.1.2 Bộ điều khiển mờ [9] 38 3.2 Thiết kế điều khiển mờ lai .42 3.2.1 Đặt vấn đề 42 3.2.2 Mờ hoá 42 3.3 Mô điều khiển thiết kế .44 lu 3.4 Khảo sát chất lượng điều khiển mờ lai so sánh với điều khiển PID an 44 va n 3.4.1 Khảo sát chất lượng điều khiển PID 44 3.4.3 So sánh điều khiển mờ lai với điều khiển PID 48 gh tn to 3.4.2 Khảo sát chất lượng điều khiển mờ lai 47 p ie 3.4.4 Nhận xét .50 3.5 Kết luận chương 50 nl w Chương 4: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 51 d oa 4.1 Card DS1104 sử dụng hệ thống thí nghiệm [15] 51 an lu 4.2 Cấu trúc phần cứng DS1104 [15] 52 nf va 4.2.1 Cấu trúc tổng quan .52 4.2.2 Ghép nối với máy chủ (Host Interface) 54 lm ul 4.2.3 Phần mềm dSPACE .56 z at nh oi Tạo ứng dụng với Control Desk 58 4.3 Sơ đồ cấu trúc hệ thống thí nghiệm 60 4.4 Kết thí nghiệm với điều khiển PID 61 z 4.5 Kết thí nghiệm với điều khiển mờ lai 63 @ gm 4.6 Nhận xét kết thí nghiệm 64 l 4.7 Kết luận chương 64 m co KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .66 an Lu TÀI LIỆU THAM KHẢO .67 n va ac th si v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ lu an n va Mơ hình hai khối lượng có liên hệ đàn hồi Hình 1.2 : Sơ đồ cấu trúc hệ thống hai khối lượng có liên hệ đàn hồi Hình 1.3 : Đặc tính logarit hệ thống Hình 1.4 : Mối quan hệ ma sát khơ vận tốc Hình 1.5 : Mơ hình vật lý khe hở 11 Hình 1.6 : Đặc tính Deadzone 12 Hình 1.7 : Mơ hình ăn khớp bánh 14 Hình 1.8: Mơ hình cặp bánh ăn khớp Hình 1.9 : Mơ hình cặp bánh ăn khớp trùng 16 Hình 1.10 : Mơ hình cặp bánh ăn khớp tâm ăn khớp P 17 Hình 2.1 : Hệ nhiều cặp bánh hệ truyền ngược nhiều hệ cặp Hình 2.2 : Cấu trúc vật lý hệ truyền động qua cặp bánh 20 Hình 2.3 : Minh họa định luật cân cặp bánh 2 Hình 2.4 : Sơ đồ động lực học 23 Hình 2.5 : Thiết lập phương trình động lực học hai bánh ăn khớp Hình 2.6 : Mô tả trạng thái hai bánh vùng chết khe hở Hình 2.7 : Sơ đồ cấu trúc điều khiển hệ truyền động bánh Hình 3.1 : Hàm thuộc biến ngơn ngữ 31 Hình 3.2 : Sơ đồ khối điều khiển mờ Hình 3.3 : Luật hợp thành lm ul 32 Hình 3.4 : Mờ hố Hình 3.5 : Thực phép suy diễn mờ Hình 3.6 : Thực phép hợp mờ Hình 3.7 : Nhửng nguyên lý giải mờ Hình 3.8 : Cầu trúc hệ logic mờ Hình 3.9 : Sơ đồ cấu trúc điều khiển mờ PD p ie gh tn bánh an to Hình 1.1 : d oa nl w lu 25 nf va z at nh oi 33 z gm @ 35 l 37 co m an Lu Hình 3.10 : Sơ đồ khối hệ thống với điều chỉnh mờ PI(1) 39 39 n va ac th si vi Hình 3.11 : Sơ đồ khối hệ thống với điều khiển mờ PI(2) 39 Hình 3.12 : Bộ điều khiển mờ lai có khâu tiền xử lý mờ 40 Hình 3.13 : Hệ mờ với học mờ cho tín hiệu chủ đạo x 40 Hình 3.14 : Cấu trúc hệ mờ lai Cascade 41 Hình 3.15 : Chọn điêu khiển thích nghi khóa mờ 42đ Hình 3.16 : Sự phân giá trị mờ biến vào 43 Hình 3.17 : Sự phân bố giá trị mờ biến 43 Hình 3.18 : Các luật điều khiển mờ 43 Hình 3.19 : Sơ đồ mơ hệ truyền động bánh điều khiển PID lu 44 an n va 45 Hình 3.21 : Khối động chiều 45 Hình 3.22 : Khối cặp bánh 45 Hình 3.23 : Đáp ứng tốc độ hệ truyền động băng với tốc độ không đổi 46 Hình 3.24 : Đáp ứng tốc độ hệ truyền động băng với tốc độ thay đổi 46 p ie gh tn to Hình 3.20 : Khối động hệ bánh Sơ đồ mô hệ truyền động bánh điều khiển mờ w Hình 3.25 : oa nl lai 47 Hình 3.27 : Đáp ứng tốc độ hệ truyền động băng với tốc độ không đổi 47 d Hình 3.26 : Sơ đồ mơ với cấu trúc điều khiển mờ lai an lu Đáp ứng tốc độ hệ truyền động băng với tốc độ thay đổi 48 lm ul nf va Hình 3.28 : mờ lai z at nh oi Hình 3.29 : Sơ đồ mô hệ truyền động bánh điều khiển PID 48 49 Hình 3.32 : Đáp ứng tốc độ hệ truyền động bánh với tốc độ thay đổi 49 z Hình 3.30 : Đáp ứng tốc độ hệ truyền động băng với tốc độ không đổi @ Sơ đồ khối DS1104 55 m an Lu Các Modul giao tiếp phần cứng DSP1104 51 co Hình 4.3 : l Hình 4.2 : Những phận Card DS1104 gm Hình 4.1 : 55 n va ac th si vii Hình 4.4 : Cấu trúc điều khiển Matlab/Simulink 57 Hình 4.5 : Downloading and Building 58 Hình 4.6 : Giao diện Control Desk 59 Hình 4.7 : Hình 4.8 : Hình 4.9 : Hệ thống thí nghiệm hệ truyền động bánh 60 Hệ thống ghép nối máy tính với hệ truyền động (động cơ) 60 Đối tượng hệ truyền động bánh 61 lu an Hình 4.10 : Cấu trúc điều khiển với điều khiển PID xây dựng n va Matlab/simulink to ie gh tn Hình 4.11 : p Hình 4.12 : Kết thí nghiệm với điều khiển PID (1) 61 62 Kết thí nghiệm với điều khiển PID (2) 62 w Cấu trúc điều khiển với điều khiển mờ lai xây dựng oa nl Hình 4.13 : 63 d Matlab/simulink 63 nf va an Kết thí nghiệm với điều khiển mờ lai (2) 64 z at nh oi lm ul Hình 4.15 : Kết thí nghiệm với điều khiển mờ lai (1) lu Hình 4.14 : z m co l gm @ an Lu n va ac th si 54 Giao tiếp:  RS232, RS485 RS422 Hệ DSP tớ:  Texas Instruments’ DSP TMS320F240  kWord of dual-port RAM  pha đầu PWM, đầu đơn PWM  14 bit vào/ra số Đặc điểm vật lý: lu an  Nguồn nuôi V, 2.5 A / -12 V, 0.2 A /12 V, 0.3 A  Yêu cầu cần có khe PCI 32 bit n va 4.2.2 Ghép nối với máy chủ (Host Interface) tn to DS1104 ghép nối với máy chủ qua khối gồm cổng vào/ra (I/O port) 16-bit gh cổng vào/ra 8-bit Giao diện vào/ra sử dụng để thực việc cài đặt cho bo p ie mạch, tải chương trình xuống truyền liệu thời gian thực Việc cài đặt điều khiển bus kiểm tra truyền liệu thực với giao diện vào/ra nl w Để đồng hoá thực thi DSP chương trình máy chủ DS1104 d oa sử dụng cổng ngắt hai chiều phép máy chủ ngắt DSP ngược lại an lu Giao diện vào/ra máy chủ DS1104 bao gồm khối với cổng vào/ra nf va liên tiếp Để chọn địa sở khối dải địa vào 64K lm ul PC/AT (máy chủ), DS1104 sử dụng chuyển mạch DIP (Dual In-line Package – vỏ hai hàng chân) gắn bo mạch z at nh oi z m co l gm @ an Lu n va ac th si 55 lu an va n Hình 4.2: Sơ đồ khối DS1104 p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z l gm @ m co Hình 4.3: Các Modul giao tiếp phần cứng DSP1104 an Lu Giao diện với máy chủ DS1104 chứa ghi có độ dài khác (8 n va 16 bit) Khi truy cập vào ghi cụ thể phải sử dụng lệnh vào/ra tương ac th si 56 ứng, chẳng hạn muốn truy cập vào ghi 8-bit phải sử dụng lệnh vào/ra 8bit, muốn truy cập vào ghi 16-bit phải dùng lệnh vào/ 16 bit Nếu sử dụng lệnh vào/ra 8-bit cho ghi rộng 16-bit kết bị lỗi Nếu sử dụng ngôn ngữ cấp cao để lập trình cho ghi giao diện với máy chủ cần phải đảm bảo chương trình dịch Compiler tạo dịng lệnh xác Một số ghi giao diện với máy chủ phải truy cập theo thứ tự đặc biệt Để ghi đọc nhớ DSP trình tự đặc biệt bắt buộc 4.2.3 Phần mềm dSPACE dSPACE gói phần mềm mạnh thiết kế cho mô thời lu gian thực tốc độ cao an Cả phần cứng phần mềm dSPACE dễ cài đặt sẵn sàng thực n va tác vụ từ đơn giản đến phức tạp đa biến - Control Desk: giao diện người dùng đồ hoạ GUI quản lý bo mạch ie gh tn to Phần mềm dSPACE bao gồm: p dSPACE Nó cung cấp chức nạp, khởi động, kết thức ứng dụng thời gian w thực bo mạch trình cho DS1104 d oa nl - Thư viện thời gian thực RTIlib1104 bao gồm tất hàm cần thiết để lập lu an - TRACE: Cung cấp khả theo dõi cho ứng dụng vào chạy bo nf va mạch xử lý tín hiệu số DS1104 4.2.3.1 Điều khiển vị trí Encoder z at nh oi tác biến lm ul - COCKPIT: bảng dụng cụ cung cấp đầu hiệu chỉnh tương * Các kênh encoder Card DS1104 quản lý Master PPC, với  Hỗ trợ single-ended TTL tín hiệu RS422 n va  Giới hạn đường dây với đầu vào khác an Lu  Tần số xung encoder max đếm 1.65MHz m  Bộ đếm vị trí 24 bit co l gm @  Hai kênh vào số encoder z đặc điểm sau: ac th si 57 4.2.3.2 Điều khiển PWM (Pulse Width Modulation) Sự điều chế tín hiệu PWM định đến nhiều ứng dụng điều khiển chuyển động điều khiển động Card DS1104 Tín hiệu PWM chuỗi xung với tần số biên độ không đổi, độ rộng xung thay đổi Có xung với biên độ khơng đổi chu kì Tuy nhiên độ rộng xung thay đổi từ đến thời gian chu kì tương ứng với tín hiệu điều chế Khi tín hiệu PWM đưa đến cực điều khiển Trazitor công suất, làm Tranzitor công suất đóng cắt để biến đổi thành PWM điện áp đặt lện tải, giống tương tự tín hiệu điều chế Tần số của tín hiệu PWM thường cao tần số tín hiệu biến điệu, tần số bản, mà lượng cấp đến cho động tải phụ thuộc chủ yếu vào tín hiệu điều biến lu Xây dựng mơ hình mô thời gian thực: Liên lạc với kênh vào/ra an n va thực qua hai khối thư viện dSPACE DS1104ADC DS1104DAC to Chúng thay khối tạo tín hiệu mơ (Signal Generator) khối quan gh tn sát (Scope) ie Kéo khối DS1104ADC DS1104DAC vào mơ hình từ thư viện dSPACE p thay chúng vào vị trí khối phát tín hiệu mơ khối quan sát nl w Kênh tín hiệu vào tương tự định tỷ lệ phần cứng với tỷ số 1:10 Điều d oa có nghĩa 10V đầu vào đọc 1V mơ hình Kênh tín hiệu tương tự an lu định tỷ lệ phần cứng với tỷ số Vì vậy, 1V tín hiệu tạo nf va mơ hình có biên độ 10V thiết bị kết nối Do đó, cần thêm hai khối khuếch đại từ thư viện Math vào mơ hình để đọc xác giá trị từ kênh tương tự đầu lm ul vào ghi xác giá trị tới kênh đầu z at nh oi z m co l gm @ an Lu n va Hình 4.4: Cấu trúc điều khiển Matlab/Simulink ac th si 58 Thay đổi tham số mơ cần thiết Có thể lưu mơ hình tên khác để bảo tồn mơ hình mơ Tiếp theo, chọn lệnh RTW Build (hình 4.5) menu Tools Trong cửa sổ Matlab Command Window xuất danh sách thông báo Các thông báo tương ứng với bước khác mà phần mềm RTI thực nhằm biến đổi mã Simulink thành mã DSP Một cửa sổ xuất yêu cầu người sử dụng khẳng định tác vụ timer (timer task) Xác nhận thời gian lấy mẫu xác danh sách tác vụ nhấn Continue lu an n va p ie gh tn to oa nl w d Hình 4.5: Downloading and Building an lu nf va Đầu tiên giai đoạn biên dịch, giai đoạn file Simulink (*.mdl) lm ul chuyển sang file C (*.C) Sau giai đoạn liên kết, giai đoạn tất biến z at nh oi chương trình làm cho tương quan với môi trường DSP Cuối mã biến đổi thành file đối tượng có phần mở rộng *.obj nạp vào nhớ DSP thực thi bắt đầu z @ Tạo ứng dụng với Control Desk gm Để tương tác với hệ thống, cần quan sát, hiệu chỉnh phân tích m Control Desk co l biến Vì điều này, dSPACE kèm theo giao diện người dùng đồ hoạ gọi an Lu Control Desk phần mềm kèm hệ thống dSPACE, cho phép người n va dùng quan sát biến, hiển thị tác động biến hiệu chỉnh tham số mô ac th si 59 cách tương tác trực tiếp với bo mạch DSP Để xây dựng ứng dụng Control Desk (mỗi ứng dụng gọi thí nghiệm-experiment), cần thực qua bước sau: + Khởi động Control Desk lựa chọn toolbar đánh dấu hình 4.6 Cửa sổ Tool Window hiển thị hình Các thẻ (Tap) hiển thị cơng cụ sử dụng hình 4.6 sử dụng hai công cụ Log Viewer (Trình xem giải thích) Reference Data Manager (trình quản lý liệu chuẩn) lu an n va p ie gh tn to w d oa nl Hình 4.6: Giao diện Control Desk lu an Quan sát hình thấy hai tín hiệu vào vẽ Plotter Cứ sau nf va hai giây, hình ảnh hiển thị lại bị xố tập liệu lại hiển thị z at nh oi thay đổi tín hiệu lm ul Thay đổi hệ số khuếch đại cách di chuyển trượt Slider quan sát z m co l gm @ an Lu n va ac th si 60 4.3 Sơ đồ cấu trúc hệ thống thí nghiệm lu an n va p ie gh tn to d oa nl w lu nf va an Hình 4.7: Hệ thống thí nghiệm hệ truyền động bánh z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va Hình 4.8: Hệ thống ghép nối máy tính với hệ truyền động (động cơ) ac th si 61 lu an n va to gh tn Hình 4.9: Đối tượng hệ truyền động bánh p ie 4.4 Kết thí nghiệm với điều khiển PID w Cấu trúc điều khiển xây dựng Matlab/simulink kết nối với phần d oa nl mềm Control Desk nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va Hình 4.10: Cấu trúc điều khiển với điều khiển PID xây dựng Matlab/simulink ac th si 62 Kết thí nghiệm - Trường hợp thay đổi tốc độ đặt động từ lên 500 v/ph sau tiếp tục tăng lên 820v/ph, ta được: lu an n va ie gh tn to p Hình 4.11: Kết thí nghiệm với điều khiển PID (1) nl w - Trường hợp thay đổi tốc độ đặt động từ lên 720 v/ph sau tiếp tục d oa giảm 420v/ph: nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu Hình 4.12: Kết thí nghiệm với điều khiển PID (2) n va ac th si 63 4.5 Kết thí nghiệm với điều khiển mờ lai Cấu trúc điều khiển xây dựng Matlab/simulink kết nối với phần mềm Control Desk lu an n va p ie gh tn to Hình 4.13: Cấu trúc điều khiển với điều khiển mờ lai xây dựng Matlab/simulink oa nl w Kết thí nghiệm nf va an lu tăng lên 820v/ph: d - Trường hợp thay đổi tốc độ đặt động từ lên 500 v/ph sau tiếp tục z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va Hình 4.14: Kết thí nghiệm với điều khiển mờ lai (1) ac th si 64 - Trường hợp thay đổi tốc độ đặt động từ lên 720 v/ph sau tiếp tục giảm 420v/ph: lu an n va tn to p ie gh Hình 4.15: Kết thí nghiệm với điều khiển mờ lai (2) w 4.6 Nhận xét kết thí nghiệm oa nl - Từ kết thí nghiệm hình 4.11 4.12 cho thấy chất lượng làm việc d hệ thống với điều khiển PID đảm bảo, đáp ứng hệ thống bám tốt lu an giá trị đặt kể giá trị đặt thay đổi theo chiều tăng giảm Tuy nhiên hệ thống nf va dao động mạnh chạy chưa êm lm ul - Kết thí nghiệm hệ thống với điều khiển mờ lai thể hình z at nh oi 4.14 hình 4.15 cho thấy chất lượng hệ thống cải thiện đáng kể so với điều khiển PID (hình 4.11 hình 4.12) Nó thể mặt thời gian độ mức độ dao động hệ truyền động giảm đáng kể, hệ thống chạy êm z an Lu - Cấu trúc hệ thống thí nghiệm m - Giới thiệu Card điều khiển DS110 co Chương giải số vấn đề sau: l 4.7 Kết luận chương gm @ Điều kiểm chứng tính đắn thuật tốn điều khiển mờ lai n va ac th si 65 - Xây dựng hệ thống mơ Matlab/simulink có kết nối với phần mềm Control Desk hệ thống thí nghiệm - Tiến hành thí nghiệm lấy kết - Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển hệ truyền động bánh điều khiển mờ lai so với điều khiển PID lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu ứng dụng phương pháp điều khiển để điều khiển hệ thống truyền động có khe hở (cụ thể hệ truyền động bánh răng) Nhiệm vụ cụ thể Cải thiện chất lượng điều khiển hệ thống truyền động có khe hở điều khiển mờ lai Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn hoàn thành chương sau: Chương 1: Tổng quan hệ truyền động có khe hở lu Chương 2: Cấu trúc điều khiển hệ truyền động có khe hở an n va Chương 3: Cải thiện chất lượng điều khiển hệ truyền động có khe hở Chương 4: Kết thí nghiệm gh tn to điều khiển mờ lai p ie Kết luận văn đạt là: w - Xây dựng cấu trúc điều khiển hệ truyền động có khe hở oa nl - Thiết kế điều khiển cho hệ truyền điều khiển mờ lai nhằm cải d thiện chất lượng điều khiển hệ thống, kiểm chứng mơ thí nghiệm nf va điều khiển hệ thống an lu Với kết cho thấy tính đắn thuật tốn điều khiển thiết kế để lm ul - Với kết thí nghiệm cho thấy chất lượng hệ thống nâng cao thể Kiến nghị: z at nh oi qua hệ thống chạy êm so với điều khiển PID Với thời gian nghiên cứu ít, kiến thức kinh nghiệm thực tiễn có hạn, z nội dung luận văn số hạn chế Tác giả tiếp tục nghiên cứu hồn @ gm thiện để áp dụng tốt kết nghiên cứu vào công tác chuyên môn sau này, m co l áp dụng điều khiển đại vào đối tượng thực tế sản xuất an Lu n va ac th si 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đinh Gia Tường , Nguyễn Xuân Lạc, Trần Doãn Tiến; " Nguyên Lý máy "; NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp Hà Nội 2010 [2] Huỳnh Văn Đông; "Tổng hợp điều khiển thích nghi dựa phương pháp backstepping cho hệ truyền động có đàn hồi, khe hở ma sát khô phi tuyến"; Luận án tiến sĩ kỹ thuật (2009) lu [3].Lại Khắc Lãi, Lê Thu Hà, Lê thị Nguyệt; " Khảo sát chất lượng hệ điều khiển có an khe hở" Tạp chí Khoa học Cơng nghệ - Đại học Thái Nguyên; số (2009) n va [4] Lại Khắc Lãi (2003), “Một số phương pháp tổng hợp điều khiển sở logic to gh tn mờ thích nghi”, Luận án tiến sĩ kĩ thuật, Trường đại học Bách khoa Hà Nội p ie [5] Lê Thị Thu Hà; "Một số giải pháp nâng cao chất lượng hệ truyền động có khe hở w sở hệ mờ mạng nơron" Luận án tiến sĩ kỹ thuật (2013) d 2006 oa nl [6] Nguyễn Phùng Quang: “Matlab  Simulink”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, lu nf va an [7] Nguyễn Dỗn Phước (2002), Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Xưởng in ĐHTC Đại học Bách khoa Hà Nội lm ul [8] Nguyễn Doãn Phước  Phan Xuân Minh  Hán Thành Trung (2003), Lý thuyết z at nh oi điều khiển phi tuyến, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [9] Phan Xuân Minh  Nguyễn Doãn Phước (1999), Lý thuyết điều khiển mờ, Nhà gm @ Tiếng Anh z xuất khoa học kỹ thuật an Lu Newnes, 2005 Bearings and Bearingless Drives”, m Takemoto and David G Dorrell, “Magnetic co l [10] Akira Chiba, adashi Fukao,Osamu Ichikawa, Masahide Oshima, asatsugu n va ac th si 68 [11] J.Schmied “Experience with magnetic bearings support in gas pipeline compressor”, Proc Of the 10th International Symposium on Magnetic Bearings, August 2006, Martigny, Switzerland, pp 292-297 [12] Chen, K.-Y et al., A self-tuning fuzzy PID-type controller design for unbalance compensation in an active magnetic bearing, Expert Systems with Applications (2009), doi:10.1016/j.eswa.2008.10.055 [13] B Lu et al., Linear parameter-varying techniques for control of a magnetic bearing system, Control Engineering Practice 16 (2008) 1161–1172 [14] Z Gosiewski, A Mystkowski, Robust control of active magnetic suspension: lu an Analytical and experimental results, Mechanical Systems and Signal Processing 22 n va (2008) 1297–1303 p ie gh tn to [15] Hardware Installation and Configuration For Release 5.0 d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si