Thông tin tài liệu
i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN QUẾ HƢNG lu THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI an n va to gh tn LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT p ie CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA w nl NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC oa KHOA CHUYÊN MÔN d TRƢỞNG KHOA va an lu ll u nf TS Đặng Danh Hoằng oi m z at nh PHÒNG ĐÀO TẠO z an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN m co l gm @ Thái Nguyên – 2016 ac th si ii LỜI CAM ĐOAN Tên là: Nguyễn Quế Hƣng Sinh ngày:17 tháng 09 năm 1976 Học viên lớp cao học khoá 16 - Tự động hố - Trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Thái Nguyên – Đại học Thái Nguyên Hiện công tác tại: Trường Trung Cấp Nghề Nam Thái Nguyên Tôi cam đoan toàn nội dung luận văn làm theo định hướng lu giáo viên hướng dẫn, không chép người khác an n va Các phần trích lục tài liệu tham khảo luận văn ie gh tn to Nếu có sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm p Tác giả luận văn d oa nl w ll u nf va an lu Nguyễn Quế Hƣng oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si iii LỜI CẢM ƠN Lời tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo, cô giáo Khoa sau đại học, Khoa Điện trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp thầy giáo, cô giáo, anh chị Trung tâm thí nghiệm giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến quan trọng cho tác giả để tác giả hồn thành luận văn Trong q trình thực đề tài tơi nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy, cô giáo khoa Điện trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp thuộc ĐH lu an Thái Nguyên bạn đồng nghiệp Đặc biệt hướng dẫn góp ý n va thầy TS Đặng Danh Hoằng giúp cho đề tài hồn thành mang tính khoa học cao tn to Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu thầy, cô gh Do thời gian, kiến thức, kinh nghiệm tài liệu tham khảo hạn chế nên ie đề tài khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến p thầy, giáo bạn đồng nghiệp để tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện nl w q trình cơng tác sau d oa Học viên u nf va an lu ll NguyễnQuế Hƣng oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si iv MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 1.1 NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 1.1.1 Khái niệm lượng tái tạo 1.1.2 Phân loại lượng tái tạo 1.1.3 Vấn đề khai thác lượng tái tạo Việt Nam 1.1.4 Xu phát triển điện gió điện mặt trời Việt Nam 1.2 Năng lượng mặt trời [1, 7, 8] .8 lu an 1.3 Mơ hình sử dụng lượng mặt trời hệ thống cung cấp điện 10 va 1.4 Định hướng nghiên cứu 11 n 1.5 Kết luận chương 11 tn to CHƢƠNG CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI NỐI ie gh LƢỚI 12 p 2.1 Mô tả hệ thống điện mặt trời nối lưới 12 w 2.1.1 Sơ đồ khối hệ thống 12 oa nl 2.1.2 Điều khiển hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời nối lưới 14 d 2.2 Pin mặt trời (PV-Photovoltaic) [8, 9, 10] 14 an lu 2.2.1 Khái niệm 14 va 2.2.2 Mơ hình tốn đặc tính làm việc pin mặt trời 15 u nf 2.3 Bộ biến đổi chiều – chiều (DC - DC) [9] 18 ll 2.3.1 Chức .18 m oi 2.3.2 Các loại biến đổi DC/DC 19 z at nh 2.3.2.1 Bộ biến đổi DC-DC không cách ly 19 2.3.2.2 Bộ biến đổi DC-DC có cách ly 26 z 2.3.3 Điều khiển biến đổi DC-DC .26 @ gm 2.3.3.1 Mạch vòng điều khiển điện áp .26 l 2.3.3.2 Mạch vòng điều khiển dòng điện 27 m co 2.4.1 Tính chọn thơng số chuyển đổi DC-DC 27 2.4.2 Bộ chuyển đổi DC-AC 34 an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si v Chƣơng THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI .37 3.1 Tổng hợp điều khiển PID 37 3.1.1 Thiết kế điều khiển sở hàm độ h(t) 38 3.1.2 Thiết kế điều khiển miền tần số 40 3.3 Thiết kế điều khiển PID cho nghịch lưu phía lưới 43 3.3.1 Đặt vấn đề .43 3.3.2 Thiết kế điều khiển [5] .45 3.3.3 Kết mô 48 3.3.4 Nhận xét 50 lu 3.4 Kết luận chương 50 an va Chƣơng THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ BỘ n ĐIỀU KHIỂN PID CHO HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG tn to LƢỢNG MẶT TRỜI 51 gh 4.1 Đặt vấn đề 51 p ie 4.2 Tổng quan hệ logic mờ điều khiển mờ [2, 3] 52 w 4.2.1 Hệ Logic mờ 52 nl 4.2.2 Bộ điều khiển mờ 60 d oa 4.3 Thiết kế điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID [3] 62 an lu 4.3.1 Phương pháp thiết kế .62 va 4.2.2 Nhận xét 66 u nf 4.3 Khảo sát mô Matlab/Simulink [6] 66 ll 4.3.1 Sơ đồ mô 66 m oi 4.3.2 Kết mô điều khiển mờ chỉnh định tham số PID 67 z at nh 4.3.3 Nhận xét 69 4.4 Kết luận chương 69 z KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 @ gm Kết luận: 70 l Kiến nghị: 70 m co TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 72 an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu: Diễn giải nội dung đầy đủ PV Pin mặt trời PID Bộ điều khiển DC Một chiều DC Hai chiều lu STT Ký hiệu 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 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mơ hình điện mặt trời cho hộ gia đình 11 Hình 2.1: Hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời nối lưới 12 Hình 2.2: Sơ đồ khối hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời 13 Hình 2.3: Mạch tương đương modul PV 16 Hình 2.5 a,b,c,d: Họ đặc tính PV 18 Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý giảm áp Buck 20 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý mạch Boost 21 Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý mạch Buck - Boost 22 Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý biến đổi Cuk .23 lu an Hình 2.10: Sơ đồ mạch Curk khố SW mở thơng dịng .24 n va Hình 2.12: Bộ chuyển đổi DC-DC có cách ly 26 Hình 2.14: Sơ đồ cấu trúc mạch vịng điều khiển dòng điện 27 gh tn to Hình 2.13: Sơ đồ cấu trúc mạch vịng điều khiển điện áp 27 Hình 3.1: Sơ đồ khối điều khiển tuyến tính (PID) .37 ie p Hình 3.2: Sơ đồ cấu trúc điều khiển PID .37 w Hình 3.3: Đồ thị độ .38 oa nl Hình 3.4: Sơ đồ hệ thống điều khiển 40 d Hình 3.5: Sơ đồ điều khiển dòng điện biến tần pha nối lưới 45 an lu Hình 3.5: Sơ đồ mơ tồn hệ thống 46 va Hình 3.6: Sơ đồ cấu trúc khối điều khiển hệ thống phát điện sử dụng lượng u nf mặt trời 46 ll Hình 3.7: Sơ đồ khối lọc điều khiển dòng 47 m oi Hình 3.8: Cấu trúc khối điều khiển dòng 47 z at nh Hình 3.9: Đáp ứng điện áp đầu 1pha hệ thống phát điện sử dụng pin mặt trời 48 Hình 3.10: Đáp ứng điện áp đầu pha hệ thống phát điện sử dụng pin mặt trời 48 z Hình 3.11: Đáp ứng điện áp đầu pha nối lưới 0,04s 49 @ gm Hình 3.12: Đáp ứng điện áp đầu pha nối lưới 0,04s 49 l Hình 4.1: Hàm thuộc biến ngôn ngữ 53 m co Hình 4.2: Sơ đồ khối điều khiển mờ 53 an Lu Hình 4.3: Luật hợp thành 54 Hình 4.4: Mờ hố 55 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si viii Hình 4.5: Thực phép suy diễn mờ .56 Hình 4.6: Thực phép hợp mờ 57 Hình 4.7: Những nguyên lý giải mờ 58 Hình 4.8: Cấu trúc hệ logic mờ 59 Hình 4.9: Sơ đồ cấu trúc điều khiển mờ PD 60 Hình 4.10: Sơ đồ khối hệ thống với điều chỉnh mờ PI(1) 60 Hình 4.11: Sơ đồ khối hệ thống với điều khiển mờ PI(2) 61 Hình 4.13: Phương pháp điều khiển thích nghi gián tiếp 61 Hình 4.14: Phương pháp điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID .62 Hình 4.15: Phương pháp chỉnh định mờ tham số điều khiển PID .63 lu Hình 4.16: Bên điều chỉnh mờ 63 an va Hình 4.17: Tập mờ e e’ 64 n Hình 4.18: Tập mờ 64 tn to Hình 4.19: Tập mờ Kp KD 64 ie gh Hình 4.20: Sơ đồ mô với điều khiển mờ chỉnh định PID .66 p Hình 4.21: Sơ đồ mô với cấu trúc điều khiển mờ chỉnh định tham số w điều khiển PID 67 oa nl Hình 4.22: Đáp ứng đầu pha hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời .67 d an lu Hình 4.23: Đáp ứng đầu pha hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt va trời .68 u nf Hình 24: Đáp ứng đầu pha hệ thống nối lưới 0,04s .68 ll Hình 25: Đáp ứng đầu pha hệ thống nối lưới 0,04s .69 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si MỞ ĐẦU Mục tiêu luận văn Nguồn lượng mặt trời giải pháp hữu hiệu việc khai thác nguồn lượng phục vụ đời sống sản xuất mà không gây tác hại đến môi trường Việc nghiên cứu thiết kế điều khiển hệ thống phát điện sử dụng nguồn lượng mặt trời nhằm nâng cao hiệu sử dụng triển khai ứng dụng vào thực tế điều cần thiết có ý nghĩa thực tiễn cao Hơn nay, giảng dạy Trường Trung cấp nghề Nam Thái Nguyên mong muốn xây dựng số mơ hình điều khiển đại có hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời nhằm nâng cao lực giảng dạy nghiên cứu khoa lu học cho giáo viên Việc nghiên cứu hệ thống điều khiển phát điện lượng an mặt trời qua luận văn giúp tơi có có sở để xây dựng mơ hình hệ thống thí va n nghiệm điều khiển phát điện sử dụng lượng mặt trời Trường Trung cấp tn to nghề Nam Thái Nguyên Vì chọn đề tài: "Thiết kế hệ thống điều khiển gh phát điện sử dụng lượng mặt trời " p ie Mục tiêu nghiên cứu w - Tìm hiểu cấu trúc điều khiển hệ thống phát điện sử dụng nguồn oa nl lượng mặt trời d - Khảo sát chất lượng điều khiển hệ thống điều khiển PID thông an lu qua mô va - Đề xuất thiết kế điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID ll m Nội dung luận văn u nf nhằm nâng cao chất lượng điều khiển so với điều khiển PID mô oi Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn bao gồm chương sau: z at nh Chương 1: Tổng quan hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời Chương 2: Cấu trúc điều khiển hệ thống điện mặt trời nối lưới z lượng mặt trời l gm @ Chương 3: Thiết kế điều khiển PID điều khiển hệ thống phát điện sử dụng m co Chương 4: Thiết kế điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID cho hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời Kết luận kiến nghị an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si CHƢƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 1.1 NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO 1.1.1 Khái niệm lƣợng tái tạo Năng lượng tái tạo hiểu nguồn lượng hay phương pháp khai thác lượng mà đo chuẩn mực người vơ hạn, theo hai nghĩa: Hoặc lượng tồn nhiều đến mức mà trở thành cạn kiệt sử dụng người (năng lượng Mặt Trời) lượng tự tái tạo thời gian ngắn liên tục (năng lượng sinh khối) lu an quy trình diễn tiến thời gian dài Trái Đất n va tn to Theo ý nghĩa vật lý, lượng không tái tạo mà trước tiên Mặt Trời mang lại biến đổi thành dạng lượng hay vật mang lượng khác Tùy theo trường hợp mà lượng sử dụng gh p ie tức khắc hay tạm thời dự trữ d oa nl w Việc sử dụng khái niệm "tái tạo" theo cách nói thơng thường dùng để đến chu kỳ tái tạo mà người ngắn nhiều (thí dụ khí sinh học so với lượng hóa thạch) Trong cảm giác thời gian người Mặt Trời cịn nguồn cung cấp lượng thời gian gần vô tận Mặt Trời nguồn cung cấp lượng liên tục cho nhiều quy trình diễn tiến bầu sinh Trái Đất Những quy trình cung cấp u nf va an lu ll lượng cho người mang lại gọi nguyên liệu tái tăng trưởng Luồng gió thổi, dịng nước chảy nhiệt lượng Mặt Trời người sử dụng khứ Quan trọng thời đại công nghiệp sức nước nhìn theo phương diện sử dụng kỹ thuật theo phương diện phí tổn sinh thái oi m z at nh z Ngược lại với việc sử dụng quy trình việc khai thác nguồn lượng than đá hay dầu mỏ, nguồn lượng mà ngày tiêu dùng nhanh tạo nhiều Theo ý nghĩa định nghĩa tồn "vơ tận" phản ứng tổng hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch), thực m co l gm @ an Lu bình diện kỹ thuật, phản ứng phân rã hạt nhân (phản ứng phân hạch) với lò phản ứng tái sinh (breeder reactor), lượng hao tốn lúc khai thác va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 63 Bộ điều khiển mờ e, de dt Thiết bị chỉnh định … Bộ điều khiển PID x y Đối tƣợng Hình 4.15: Phương pháp chỉnh định mờ tham số điều khiển PID lu an va n Bộ điều khiển mờ KP to gh tn e KD e Bộ điều khiển mờ p ie Bộ điều khiển mờ oa nl w d Hình 4.16: Bên điều chỉnh mờ lu u nf va an Các tham số KP, TD, TI hay KP, KI, KD điều khiển PID chỉnh định sở phân tích tín hiệu chủ đạo tín hiệu hệ thống, xác de sai lệch Có nhiều phương pháp chỉnh định dt ll sai lệch e(t) đạo hàm oi m z at nh tham số cho điều khiển PID chỉnh định qua phiếm hàm mục tiêu, chỉnh định trực tiếp, song phương án đơn giản dễ áp dụng phương pháp chỉnh định mờ Zhao, Tomizuka Isaka (hình 4.16) Với giả thiết tham số KP, KD bị chặn, tức [3]: z l gm @ max max K P K K D K P ,KP D , KD va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu K P K Pmin K D K D K P max K D max K D K K P K Pmin D m co Zhao, Tomizuka Isaka chuẩn hóa tham số sau: ac th si 64 để có KP, KD Như chỉnh định mờ có hai đầu vào e(t), KD Trong đó: det đầu KP, dt TI K2 KI P TD K D lu an A1 A2 A A0 A4 A5 A6 -emax emax C1 C2 C3 C4 e, e n va Hình 4.18: Tập mờ B1 B2 p ie gh tn to Hình 4.17: Tập mờ e e’ w KP; KD d oa nl u nf va an lu Hình 4.19: Tập mờ Kp KD Ở ta thiết kế thành ba điều khiển mờ để chỉnh định tham số, sau ll m oi tích hợp thành chỉnh định mờ có hai đầu vào e(t), z at nh det đầu dt KP, KD Với tập mờ đầu vào (hình 4.17), tập mờ đầu cho biến KP, KD z (hình 4.19) tập mờ đầu (hình 4.18) Triển khai mệnh đề hợp thành theo m co l gm @ nguyên tắc Max-prod giải mờ phương pháp độ cao an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 65 Các luật chỉnh định: * Luật chỉnh định Kp: e e A1 A2 A3 A0 A4 A5 A6 A1 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 A2 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B1 A3 B1 B1 B2 B2 B2 B1 B1 A0 B1 B1 B1 B2 B1 B1 B1 A4 B1 B1 B2 B2 B2 B1 B1 A5 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B1 A6 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 lu an * Luật chỉnh định KD: A2 A3 A0 A4 A5 A6 A1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 A2 B2 B2 B1 B1 B1 B2 B1 A3 B2 B2 B2 B1 B2 B2 B2 A0 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 A4 B2 B2 B2 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B1 B1 B1 B2 B2 A6 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 A3 A0 A4 A5 A6 C1 C1 C1 C1 p ie gh tn to A1 oa n va e e nl w A5 d an lu A1 A2 A1 C1 C1 A2 C2 C2 C1 C1 C1 C2 C2 A3 C3 C2 C2 C1 C2 C2 C3 A0 C4 C3 C2 C2 C2 C3 C4 A4 C3 C2 C2 C1 C2 gm C2 C3 A5 C2 C2 C1 C1 C1 C2 l C2 A6 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 m e e oi ll u nf va * Luật chỉnh định : C1 z at nh z @ m co an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 66 4.2.2 Nhận xét - Phương pháp thiết kế đơn giản dễ dàng thay đổi luật mờ - Dùng để nâng cao chất lượng điều khiển PID kinh điển 4.3 Khảo sát mô Matlab/Simulink [6] 4.3.1 Sơ đồ mô Sơ đồ mô hệ thống sử dụng điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu u nf va Hình 4.20: Sơ đồ mơ với điều khiển mờ chỉnh định PID ll Trong điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID có cấu trúc mơ phỏng: oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 67 lu Hình 4.21: Sơ đồ mơ với cấu trúc điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID an n va 4.3.2 Kết mô điều khiển mờ chỉnh định tham số PID tn to - Kết chưa hoà đồng bộ: Dap ung dien ap dau nghich luu va phia luoi ie gh 500 uL uNL p 400 200 100 d an lu -100 u nf va Dien ap u(V) oa nl w 300 -200 ll oi m -300 -500 0.02 z at nh -400 0.04 0.06 0.08 0.1 z t(s) m co l gm @ Hình 4.22: Đáp ứng đầu pha hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 68 Dap ung dien ap dau nghich lu va phia luoi 400 300 200 Dien ap u(V) 100 -100 -200 lu -300 an n va -400 0.02 0.04 tn to -500 0.06 0.08 0.1 t(s) p ie gh Hình 4.23: Đáp ứng đầu pha hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời - Kết mô thực hoà lưới 0.04s: w Dap ung dien ap dau nghich luu va phia luoi nl 500 d oa 400 lu an 300 u nf va 200 100 ll oi m -100 z at nh Dien ap u(V) uL uNL -200 z -300 @ 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 m co t(s) l -500 gm -400 Hình 24: Đáp ứng đầu pha hệ thống nối lưới 0,04s an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 69 Dap ung dien ap dau nghich luu (3 pha) va phia luoi 400 300 200 Dien ap u(V) 100 -100 -200 -300 -400 lu -500 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 an t(s) va n Hình 25: Đáp ứng đầu pha hệ thống nối lưới 0,04s gh tn to 4.3.3 Nhận xét p ie Từ kết mơ hình 4.22 đến 4.25 điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID so sánh với hình 3.9 đến 3.12 điều d oa nl w khiển PID cho thấy điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID cải thiện chất lượng điều khiển thời gian qua độ độ điều chỉnh so với chất lượng điều khiển điều khiển PID Điều khẳng định tính đắn việc sử dụng phương pháp điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID để ứng dụng điều khiển hệ thống ll u nf va an lu 4.4 Kết luận chƣơng oi m Chương giải số vấn đề sau: z at nh - Phân tích lý sử dụng lý thuyết điều khiển mờ để thiết kế điều khiển cho hệ thống; z gm @ - Tổng quan hệ Logic mờ điều khiển mờ; - Thiết kế điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID; l m co - Mô so sánh điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID với điều khiển PID kinh điển cho thấy chất lượng điều khiển cải thiện an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển để điều khiển hệ thống phát điện sử dụng nguồn lượng mặt trời Nhiệm vụ cụ thể Thiết kế hệ thống điều khiển phát điện sử dụng lượng mặt trời Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn hoàn thành chương sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời Chương 2: Cấu trúc điều khiển hệ thống điện mặt trời nối lưới lu Chương 3: Thiết kế điều khiển pid điều khiển hệ thống phát điện sử dụng an va lượng mặt trời n Chương 4: Thiết kế điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển pid p ie gh tn to cho hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời Kết luận văn đạt là: mặt trời; oa nl w - Xây dựng cấu trúc điều khiển hệ thống phát điện sử dụng lượng d - Thiết kế điều khiển cho hệ thống phát điện lượng mặt trời lu an điều khiển mờ chỉnh định tham số PID nhằm nâng cao chất lượng điều u nf va khiển hệ thống so với điều khiển PID kinh điển, kiểm chứng mô Với kết cho thấy tính đắn thuật toán điều khiển ll oi m thiết kế để điều khiển hệ thống z at nh Kiến nghị: z Với thời gian nghiên cứu cịn ít, kiến thức kinh nghiệm thực tiễn có @ gm hạn, nội dung luận văn số hạn chế Tác giả tiếp tục nghiên cứu l hồn thiện để áp dụng tốt kết nghiên cứu vào công tác chuyên môn sau m co này, áp dụng điều khiển đại vào đối tượng thực tế an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Vũ Linh, Đặng Đình Thống: Thiết kế lắp đặt hệ nguồn điện Pin mặt trời; Tuyển tập báo cáo KH, Hội nghị KH Trường ĐHBK HN trang 22, Hà nội, 1991 [2] Lại Khắc Lãi (2003), “Một số phương pháp tổng hợp điều khiển sở logic mờ thích nghi”, Luận án tiến sĩ kĩ thuật, Trường đại học Bách khoa Hà Nội [3] Phan Xuân Minh Nguyễn Doãn Phước (2002), Lý thuyết điều khiển mờ in lần thứ có sửa chữa bổ sung , Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [4] Nguyễn Doãn Phước: “Phân tích điều khiển hệ phi tuyến” NXB Bách khoa, 2012 lu an [5] Nguyễn Doãn Phước (2002), Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Xưởng in ĐHTC - Đại học Bách khoa Hà Nội n va gh tn to [6] Nguyễn Phùng Quang: “Matlab Simulink”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 p ie [7] Vũ Linh, Đặng Đình Thơng: Nghiên cứu cơng nghệ chế tạo mơ đun pin mặt trời; Hội nghị Vật lý tồn quốc lần thứ 4, Hà nội - 8/ 1993 d oa nl w [8] Đặng Đình Thơng, Trần Hông Quân: ứng dụng nguồn lượng thiên nhiên cho Viễn thơng; Tổng Cơng ty Bưu Viễn thơng Việt nam, Trung tâm thông tin tư liệu, Hà nội 1995; Giấy phép xuất 205S.GPNT/XB cấp ngày 11-12-1995 Xuất lần thứ 2/1996 va an lu ll u nf [9] Đặng Đình Thơng, Nguyễn Tiến Dũng, Vương Sơn: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo Bộ điều khiển điện tử dùng hệ nguồn điện pin mặt trời; Hội nghị KH Đại học Bách khoa HN, 52 - 58, Phân ban Vật lý, Hà nội 12- 13/ 10/ 2001 oi m z at nh Tiếng Anh z [10] Dang Dinh Thong: Solar Photovoltaic (PV) system for Truong Sa Island, Center of energy study, Indian Institute of Technology, New Delhi, 12 - 1991, India @ m co l gm [11] Gilbert M Masters (2004), Renewable and Efficient Electric Power Systems John Wiley & Sons, Inc Hoboken, New Jersey, ISBN 0-471-28060-7 an Lu [12] Leon Freris, David Infield (2008), Renewable Energy in Power Systems John Wiley & Sons, Ltd, ISBN 978-0-470-01749-4 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 72 PHỤ LỤC Cấu trúc mô hệ thống sử dụng điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID Matlab/Simulink Sơ đồ mô hệ thống Matlab/Simulink 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 l gm @ Hình 5.1: Cấu trúc mơ hệ thống với điều khiển mờ m co an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 73 Các điều chỉnh mờ chỉnh định tham số điều khiển PID lu an n va p ie gh tn to Hình 5.2: Bộ chỉnh định mờ hệ số khuếch đại KR d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z gm @ m co l Hình 5.3: Bộ chỉnh định mờ hệ số vi phân KD an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 74 lu an n va to p ie gh tn Hình 5.4: Bộ chỉnh định mờ hệ số a d oa nl w Tham số vật lý hàm liên thuộc đầu vào điều chỉnh mờ ll u nf va an lu oi m z at nh z gm @ m co l Hình 5.5: Tham số vật lý hàm liên thuộc đầu vào điều chỉnh mờ hệ số khuếch đại KR an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 75 lu an va n Hình 5.6: Tham số vật lý hàm liên thuộc đầu vào to p ie gh tn điều chỉnh mờ hệ số KD d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z điều chỉnh mờ hệ số a m co l gm @ Hình 5.7: Tham số vật lý hàm liên thuộc đầu vào an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si 76 Các luật điều khiển mờ lu an n va ie gh tn to p Hình 5.8: Luật mờ điều chỉnh hệ số KR d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu Hình 5.9: Luật mờ điều chỉnh hệ số KD ac th si 77 lu an n va to p ie gh tn Hình 5.10: Luật mờ điều chỉnh hệ số a d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN ac th si
Ngày đăng: 24/07/2023, 09:41
Xem thêm:
