Nghiên cứu điều khiển thích nghi cho đối tượng có đặc tính cực trị

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc -*** - THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHO ĐỐI TƯỢNG CĨ ĐẶC TÍNH CỰC TRỊ Học viên: Nguyễn Tiến Dũng Lớp: CH K10 Chuyên ngành: Tự động hố Người HD Khoa học: PGS.TS Nguyễn Hữu Cơng Ngày giao đề tài: 01/02/2009 Ngày hoàn thành: 31/07/2009 KHOA ĐT SAU ĐH CB HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN PGS.TS Nguyễn Hữu Cơng Nguyễn Tiến Dũng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP *** LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHO ĐỐI TƯỢNG CĨ ĐẶC TÍNH CỰC TRỊ Ngành: TỰ ĐỘNG HĨA Mã số: Học viên: NGUYỄN VĂN HUỲNH Người HD Khoa học: PGS.TS LẠI KHẮC LÃI THÁI NGUYÊN 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP *** LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH: TỰ ĐỘNG HOÁ NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHO ĐỐI TƯỢNG CĨ ĐẶC TÍNH CỰC TRỊ NGUYỄN TIẾN DŨNG THÁI NGUYÊN 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………1  C HƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI VÀ HỆ CỰC TRỊ  1 Định nghĩa, phân loại sơ đồ khối hệ điều khiển thích nghi  1.1.1.Định nghĩa  1.2.Phân loại  1.3.Sơ đồ tổng quát hệ thích nghi  Hệ cực trị  2.1 Đối tƣợng có đặc tính cực trị  2.2 Hệ cực trị xây dựng theo phƣơng pháp tách sóng đồng  2.3 Các phƣơng pháp xác định Gradient chuyển động cực trị 10  2.3.1 Các phƣơng pháp xác định Gradient hàm mục tiêu 10  2.3.2.Các phƣơng pháp chuyển động đến cực trị 12  2.4 Các phƣơng pháp thực đồng thời hai trình 13 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn  2.4.1 Phƣơng pháp ghi nhớ cực trị 13  2.4.2 Phƣơng pháp bƣớc 14  2.4.3 Phƣơng pháp đơn hình 16  2.5 Phƣơng pháp tìm có nhiều điểm cực trị 17  2.6 Động học hệ cực trị 17  Kết luận chƣơng 19  1.3.1.Hệ điều khiển thích nghi 19  3.2.Hệ cực trị 20  C HƢƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐỐI TƢỢNG LÕ NUNG TRONG CÔNG NGHỆ LUYỆN CÁN THÉP 21  2.1 Đặt vấn đề 21  2.2 Vai trò lò nung công nghệ cán thép 22  2.3 Đặc điểm lị nung cơng nghệ cán 23  2.4 Cấu tạo lò nung chế độ vận hành 24 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn  4.1 Cấu tạo lò nung 24  4.2 Bộ phận dịch phôi 24  4.3 Vị trí mỏ đốt 25  4.4 Bộ phận giữ nhiệt 25  4.5 Chế độ vận hành yêu cầu tự động hóa 26  4.5.1.Vùng sấy 26  4.5.2.Vùng nung 26  4.5.3.Vùng đồng nhiệt 26  2.5 Các đặc tính tĩnh động đối tƣợng 27  2.5.1 Các đặc tính tĩnh 27  2.5.2 Đặc tính động 28  2.5.2.1 Xác định cấu trúc hàm truyền từ đặc tính độ 28  2.5.2.2 Xác định tham số cho hàm truyền 29 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn  2.6 Tỷ lệ nhiên liệu, khơng khí, xác định đặc tính cực trị đối tƣợng 31  Kết luận chƣơng 34  C HƢƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 35  Giới thiệu số phƣơng pháp thiết kế điều khiển 35  3.1.1 Hệ thống điều khiển vị trí: 35  1.1.1 Quy luật điều chỉnh vị trí 35  3.1.1.2 Quy luật điều chỉnh vị trí: 36  1.1.3 Quy luật điều chỉnh với cấu chấp hành có tốc độ khơng đổi : 37  1.2 Phƣơng pháp đa thức đặc trƣng thiết kế điều khiển cho hệ thống tuyến tính 40  1.2.1 Xét hệ bậc hai 40  1.2.2 Phƣơng pháp đa thức đặc trƣng có hệ số suy giảm thay đổi đƣợc cho hệ cao 40 3.1.2.3 Xét ảnh hƣởng tử số hàm truyền 42 3.2 Sơ đồ khối hệ thống 42 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.3 Mạch vòng ổn định lƣu luợng dầu 42 3.4 Thiết kế điều khiển lƣu lƣợng khí theo phƣơng pháp bƣớc 45 3.4.1 Sơ đồ khối điều khiển tự động tìm cực trị kiểu bƣớc 45 3.4.2 Nguyên tắc làm việc sơ đồ 47 3.4.3 Thiết lập sơ đồ nguyên lý 48 3.4.3.1 Bộ phát lệnh 48 3.4.3.2 Bộ ghi nhớ 52 3.4.3.3 Mạch so sánh 53 3.4.3.4 Động chấp hành 54 3.4.3.5 Mạch logic 56 3.4.3.6 Mạch điều khiển tốc độ động chấp hành 58 3.4.3.7 Sensor 65 3.4.3.8 Nguồn 66 3.4.4 Máy điều chỉnh 66 3.4.4.1 Xây dựng hàm truyền động chấp hành …………………………… 66 3.4.4.2 Xây dựng hàm truyền biến đổi …………………………………… 68 3.4.4.3 Hàm truyền máy phát tốc …………………………………………… 69 3.4.4.4 Thiết kế mạch hiệu chỉnh …………………………………………… 70 3.5 Thuyết minh sơ đồ nguyên lý 71 3.6 Kết luận chƣơng 72 CHƢƠNG IV: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 74 4.1 Các thông số chất lƣợng 74 4.2 Mô động mở van 74 4.3 Xây dựng mơ hình mô hệ thống 75 4.4 Kết mô phần mềm Matlab - Simulink ………………………… 78 4.4.1 Kết với thuật toán bƣớc ……………………………………… 78 4.4.2 Kết với thuật tốn bƣớc hai cấp …………………………………… 81 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.4.3 Nhận xét ……………………………………………………………… 83 4.5 Kết luận chƣơng ……………………………………………………………… 84 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85 5.1 Kết luận ………………………………………………………………………… 85 5.2 Kiến nghị ……………………………………………………………………… 86 TÓM TẮT …………………………………………………………………………… 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ STT Ký hiệu Diễn giải tên hình vẽ Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ điều khiển thích nghi Hình 1.2 Sơ đồ tổng thể hệ điều khiển thích nghi Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 1.3 Đặc tính cực đại lị đốt Hình 1.4 Đặc tính cực đại mũi khoan Hình 1.5 Đặc tính cực trị cực tiểu Hình 1.6 Sơ đồ khối hệ cực trị theo phƣơng pháp tách sóng đồng Hình 1.7 Đồ thị tín hiệu thr tín hiệu tìm Hình 1.8a Đồ thị lọc lý tƣởng Hình 1.8b Sơ đồ khối lọc 10 Hình 1.9 Sơ đồ khối Phƣơng pháp đạo hàm theo thời gian 11 Hình 1.10 Đồ thị tín hiệu vào theo kênh 12 Hình 1.11 Quỹ đạo chuyển động đến cực trị tỷ lệ với građien 13 Hình 1.12a Sơ đồ ghi nhớ cực trị 14 Hình 1.12b Đồ thị tín hiệu ghi nhớ cực trị 15 Hình 1.13a Đồ thị bƣớc cho trƣớc tiến đến cực trị 16 Hình 1.13b Đồ thị bƣớc phụ thuộc vào độ dốc tiến đến cực trị 17 Hình 1.13c Sơ đồ khối điều khiển kiểu bƣớc 18 Hình 1.14a Quỹ đạo chuyển động đến cực trị theo phƣơng pháp đơn hình 19 Hình 1.14b Quỹ đạo chuyển động đến cực trị theo phƣơng pháp đơn hình 20 Hình 1.15a Sơ đồ đối tƣợng cực trị 21 Hình 1.15b Sơ đồ đối tƣợng cực trị tƣơng đƣơng 22 Hình 1.16 Hai dao động chiều 23 Hình 2.1 Nhiệt độ lị nung phụ thuộc vào suất nung 24 Hình 2.2 Phản ứng đối tƣợng với hàm 1(t) 25 Hình 2.3 Xác định tham số hàm truyền đồ thị 26 Hình 2.4 Đặc tính cực đại lị đốt 28 Hình 3.1 Quy luật điều chỉnh hai vị 29 Hình 3.2 Quy luật điều chỉnh ba vị trí Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 86 DAC TINH MO MAY DONG CO CHAP HANH 35 30 Toc (v/p) 25 20 15 10 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 Thoi gian (s) 0.35 0.4 0.45 0.5 Hình 4.2 Đặc tính khởi động động mở van gió 4.3 Xây dựng mơ hình mơ hệ thống Từ sơ đồ ngun lý xét phần trước ta xây dựng sơ đồ mơ hình hố hệ thống, việc xây dựng dựa nguyên tắc Thay khí cụ tác động thực tế sơ đồ nguyên lý khâu động học điển hình có mơ tả tốn học tương đương với trạng thái tác động khí cụ đó, tương đương nguyên tắc tác động sơ đồ ngun lý mơ tả tốn học sơ đồ cấu trúc sau: - Bộ phát lệnh sơ đồ ngun lý mơ hình hố khối Phulse Generator, khối Phulse Generator tác động bước thứ 1, tương ứng với trạng thái ghi nhớ tín hiệu Uyk , khối Phulse Generator tác động bước thứ tương ứng với ghi nhớ tín hiêu Uyk+1, khối Phulse Generator1 tác động bước thứ để so sánh hai tín hiệu Uyk+1 Uyk - Bộ ghi nhớ mơ hình hố khối Transport Delay Transport Delay1, khối lưu giữ tín hiệu để so sánh bước thứ nên khối Transport Delay đặt thời gian trễ 6(s), khối Transport Delay1 đặt thời gian trễ 2(s) - Bộ so sánh thay khối Sum - Khối logic mơ hình hố khối Dead Zone, Constant4, Relational Operator (tạo mức ngưỡng ± 0.05v ), Triggered Subsytem Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 87 Khi hệ đạt cực trị đầu khối Relational Operator có xung dương kích mở lật trạng thái Switch Giả sử sau bước nhịp van mở lượng diện tích s Việc van mở nhiều hay sau bước van phụ thuộc vận tốc quay động chấp hành Lò nung mơ hình hố khâu qn tính bậc có trễ với đặc tính tĩnh (có dạng parabol ) Khâu qn tính bậc có trễ có hàm truyền đạt W ( s)  K  s e Ts  (4.16a) K = 72, T = 1200(s),   60(s) Xấp xỉ khâu trễ ta được: w(s)  72 72  (1200s  1)(60s  1) 72000s  1260s  (4.16b) Các khối, Clock, Math Function, Constant, Gain tạo mơ hình đặc tính tĩnh dạng parabol Sensor nhiệt độ khuếch đại mơ hình hố khối Gain3 với hệ số K=0.025 Hình 4.3 Sơ đồ mơ hình hố lị nung Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn 88 Hình 4.4 Sơ đồ mơ hình hố điều khiển dịch bước Từ việc thay thực thuật tốn bước đều, ta có mơ hình mơ hệ thống hình vẽ 4.5 Hình 4.5 Sơ đồ mơ hệ thống với thuật tốn bước Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 Để thực thuật toán bước theo tỷ lệ sai lệch y, ta phải thiết kế thêm khâu khuếch đại với hệ số tín hiệu sai lệch Tuy nhiên thực tế, việc thiết kế phần cứng gặp nhiều khó khăn mà cơng nghệ khơng u cầu chất lượng điều khiển cao Để đơn giản ta thực thuật toán bước theo cấp (mục 3.4.3) Sơ đồ mô hệ thống với bước nhảy cấp hình 4.6 Hình 4.6 Sơ đồ mơ động mở van cấp tốc độ 4.4 Kết mô phần mền Matlab Simulink 4.4.1 Kết với thuật tốn bước Lị nung khâu phi tuyến, ta coi lị khâu qn tính bậc có trễ với đặc tính tĩnh lị, giá trị cực đại độ dốc đặc tính tĩnh thơng số xác định thực nghiệm hay tính tốn giải tích, Ở giả thiết cực đại ymax = 12000C, ứng với góc mở van khoảng 110% (=1,1), hình 4.7 Trong trình tìm cực trị, sau chu kỳ phát lệnh, so sánh so sánh hai giá trị đầu cuối bước điều khiển khối logic phát tín hiệu điều khiển máy điều chỉnh cho động dịch bước, kết mơ góc dịch mở van hình 4.12 : Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 DAC TINH CUC TRI LO NUNG 1400 1200 Nhiet 1000 800 600 400 200 0 0.2 0.4 0.6 0.8 anfa 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 4.7 Đặc tính tĩnh nhiệt độ lị nung Hình 4.8 Góc dịch mở van bước nhảy Nhiệt độ lị nung hình 4.9 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 DAC TINH DONG NHIET DO LO 1400 1200 Nhiet 1000 800 600 400 200 0 20 40 60 80 Thoi gian (s) 100 120 140 Hình 4.9 Nhiệt độ lị với bước nhảy Từ kết mô ta nhận thấy sau 15 bước mở van (120s) nhiệt độ lò đạt cực đại trì, ổn định nhiệt độ NHIET DO GHI NHO 1400 1200 Nhiet 1000 800 600 400 200 0 20 40 60 80 Thoi gian (s) 100 120 140 Hình 4.10 Nhiệt độ ghi nhớ bước Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 92 Hình 4.10 mơ tả tín hiệu nhiệt độ ghi nhớ bước, từ kết mô ta nhận thấy điều chỉnh chu kỳ dịch bước nhỏ hệ thống làm việc xác hơn, nhiên khơng thể nhỏ q cịn phụ thuộc thời gian q độ động Hình 4.11 mơ tả tín hiệu khối logic, tín hiệu Uyk lớn Uyk+1 khối logic phát tín hiệu ngắt dịch bước thuận chuyển sang chế độ trì cực trị, sơ đồ mô điểm thay đổi trạng thái thời điểm t = 120s Hình 4.11 Tín hiệu khối Triggered 4.4.2 Kết mô với bước nhảy hai cấp Với đặc tính tĩnh, hình 4.7, ta tiến hành mơ với thuật tốn động mở van với cấp tốc độ Từ nhiệt độ ghi nhớ hình 4.10, ta nhận thấy xa điểm cực trị sai lệch nhiệt độ (y) lớn Do ta đưa thêm khâu so sánh ngưỡng C2 lớn C1, y  C2 tín hiệu mở van tăng gấp đơi 2x Sơ đồ mơ hình 4.6, kết mơ hình 4.12, 4.13, 4.14 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 93 Hình 4.12: Góc mở van ứng với bước nhảy cấp NHIET DO LO KHI MO VAN CAP 1400 1200 Nhiet 1000 800 600 400 200 0 20 40 60 80 Thoi gian (s) 100 120 140 Hình 4.13: Đặc tính động nhiệt độ lị với bước nhảy cấp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 94 Hình 4.14 Tín hiệu khối Triggered 4.4.3 Nhận xét Qua nhiều lần mơ phỏng, ta thấy: + Đặc tính khởi động động chấp hành có lượng điều chỉnh nhỏ, số lần dao động ít, thời gian độ t qđ=0,03s nhỏ nhiều so với chu kỳ lấy mẫu hệ thống (T=8s) Do nhiều trường hợp bỏ qua động học động mở van, coi động khâu khuếch đại + Q trình mở van hồn tồn phù hợp với ý tưởng thiết kế, hệ tự động tìm cực trị bước thứ 15 sau 120s ứng với góc mở   11% hình 4.8 + Khi thay đổi “bước nhảy” theo độ dốc đặc tính trình tìm đến điểm cực trị nhanh hơn, chất lượng hệ thống cao Hình 4.12, mơ cấp tốc độ động mở van, hệ tìm cực trị bước 13 sau 104s, ứng với góc mở   11% + So sánh hình 4.9 4.13, ta nhận thấy thực bước nhảy cấp nhiệt độ lò tăng nhanh đạt ổn định sớm + Nếu giảm chu kỳ tìm bước chất lượng hệ tốt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 95 + Nếu chọn mức ngưỡng  phần tử logic lớn, hệ tiến đến cực đại nhanh lại khó tìm điểm cực đại Do lựa chọn  hợp lý hệ bị dao động 4.5 Kết luận chƣơng Từ việc mơ hình hóa đối tượng khí cụ thao tác đề tài xây dựng mơ hình mơ Matlab – Simulink, phần mềm thơng dụng có tính ứng dụng cao Kết mô chứng minh tính đắn thuật tốn tìm điểm cực trị theo phương pháp bước Khi thực “bước nhảy” phụ thuộc vào độ dốc đặc tính đối tượng trình tìm điểm cực trị nhanh hơn, chất lượng hệ thống tốt Kết mô chứng tỏ tính đắn thuật tốn tạo sở khoa học để áp dụng vào hệ thống thực Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 96 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Nội dung nghiên cứu đề tài nghiên cứu điều khiển thích nghi cho đối tượng có đặc tính cực trị Từ việc nghiên cứu sở lý luận chung sâu nghiên cứu ứng dụng cho đối tượng cụ thể điều khiển ổn định nhiệt độ lị nung cơng nghệ luyện cán thép, với hiệu suất cháy cao Qua trình tìm hiểu thực tế cho thấy, nhiều dây truyền cán thép thiết bị điều khiển lị khơng tự động tự động tỷ lệ gió/dầu thường giữ “cứng” trình điều khiển Như việc vận hành lị hồn tồn phụ thuộc vào kinh nghiệm thợ lò điều khiển tự động dựa số giả thiết ban đầu Khi có thay đổi tác động bên dẫn đến hiệu suất cháy giảm, gây tổn thất dầu, giá thành sản phẩm cao Đề tài nghiên cứu, phát triển điều khiển thích nghi, điều khiển lưu lượng gió theo lưu lượng dầu, đồng thời “tìm” trì tỷ lệ gió/dầu phù hợp có thay đổi điều kiện làm việc yếu tố môi trường Nhằm nâng cao hiệu suất tiết kiệm dầu đốt Đề tài trình bày thuật tốn điều khiển, thiết kế mạch phần cứng mô thành cơng Đặc biệt thuật tốn tìm cực trị kiểu bước với “bước nhảy” phụ thuộc vào độ dốc đặc tính Thiết kế mạch phần cứng mơ thành công động chấp hành động xoay chiều pha khơng đồng rotor lồng sóc Với chất lượng điều khiển tốt Hiện thị trường có nhiều thiết bị điều khiển lưu lượng dầu khí vào lị nung liên tục (ví dụ DB1130 hãng CHINO Nhật Bản ) nhiên giá thành đắt, mặt khác hồ sơ thiết bị có hướng dẫn sử dụng nên người quản lý kỹ thuật khó nắm chất q trình điều khiển nên khơng thể chủ động Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 97 vận hành Bản thuyết minh sở khoa học để cán vận hành khai thác sử dụng hiệu hệ thống sẵn có cải tiến, thay hệ thống cũ, lạc hậu 5.2 Kiến nghị Do thời gian điều kiện nghiên cứu hạn chế, nên kết nghiên cứu dừng lại mô phần mềm chuyên dụng Nếu kiểm chứng qua mạch phần cứng thí nghiệm thực, hệ thống hồn tồn áp dụng vào thực tế, thay thiết bị nhập ngoại với giá thành thấp hơn, mở hướng ứng dụng nhằm tiết kiệm nhiên liệu cho cơng nghệ lị đốt nói chung Thuật toán điều khiển cần phải nghiên cứu ứng dụng cho số cơng nghệ khác để có kết xác khắc phục hạn chế số giả thiết phù hợp với công nghệ luyện cán thép Tiếp tục nghiên cứu giải tốn điều khiển thích nghi nhiều biến nhằm bổ xung thêm sở lý luận điều khiển nói chung điều khiển thích nghi nói riêng Về thiết kế phần cứng, nên chuyển sang điều khiển số, sử dụng vi điều khiển thay mạch điều khiển tương tự Nhằm nâng cao tốc độ xử lý, độ xác, đặc biệt nâng cao tính linh hoạt thuật toán điều khiển Trên toàn thuyết minh luận văn thạc sỹ kỹ thuật tác giả Trong q trình phân tích, thiết kế khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong tiếp tục nhận cảm thông, giúp đỡ, đóng góp ý kiến q thầy bạn bè, đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn ! Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 98 TÓM TẮT Bản thuyết minh bao gồm chương, chương nghiên cứu giải số vấn đề sau: Chƣơng 1: Điều khiên thích nghi cho hệ cực trị Giới thiệu tổng quan điều khiển thích nghi: Định nghĩa, phân loại, sơ đồ tổng qt Phân tích số đối tượng có đặc tính cực trị, phương pháp xây dựng điều khiển cho đối tượng cực trị, phương pháp “tìm” trì điểm cực trị Nội dung chương chủ yếu tham khảo chương 3, tài liệu [1] Chƣơng 2: Phân tích đối tƣợng lị nung cơng nghệ luyện cán thép Từ tài liệu kỹ thuật số nhà máy, việc nghiên cứu tìm hiểu đối tượng thực, chương tập trung phân tích vai trị u cầu lị nung cơng nghệ luyện cán thép Phân tích xác định đặc tính tĩnh, đặc tính động đối tượng lị nung, phân tích q trình cháy chứng minh nhiệt độ lò nung phụ thuộc vào tỷ lệ gió/dầu theo đặc tính cực đại Chƣơng 3: Thiết kế hệ thống điều khiển Phân tích lựa chọn phương pháp bước để thiết kế điều khiển Đưa sơ đồ khối mạch điều khiển nhiệt độ lị nung, phân tích thiết kế phần cứng mạch điều khiển lưu lượng gió với giả thiết lưu lượng dầu khơng đổi Với động mở van gió, nghiên cứu, sử dụng động xoay chiều không đồng pha Thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cách thay đổi điện áp stator Xây dựng hàm truyền gần đúng, thiết kế mạch hiệu chỉnh theo phương pháp modul tối ưu Chƣơng 4: Mô hệ thống Nghiên cứu, ứng dụng phần mềm mô Matlab – Simulink, thết kế mơ tồn hệ thống Quan sát nhận xét kết Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 99 Chƣơng 5: Kết luận kiến nghị Tóm tắt kết đạt đề tài, đồng thời đưa hạn chế kiến nghị hướng phát triển Từ khố: Điều khiển thích nghi, hệ cực trị, đối tượng có đặc tính cực trị, tiết kiệm lượng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thương Ngô, 2005, Lý thuyết điều khiển tự động thông thường đại, 4, NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Phạm kì Anh (2001); Phương pháp số lí thuyết điều khiển tối ưu, Nhà xuất quốc gia Hà Nội [3] Nguyễn Hữu Công, Nguyễn Mạnh Tường (2000); Một nghiên cứu điều khiển tối ưu hệ thống có tham số biến đổi chậm, VICA4 - 2000 [4] Nguyễn Doãn Phước (2004) Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [5] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi, 2008; Điều chỉnh tự động truyền động điện; NXB Khoa học kỹ thuật [6] Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh (2000) Điều khiển tối ưu bền vững, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [7] Tổng công ti thép Việt nam (2000), Báo cáo khả thi Dự án cải tạo mở rộng sản xuất Công ty gang thép Thái Nguyên [8] Nguyễn Mạnh Tường, Nguyễn Hữu Cơng (2002) "Điều khiển tối ưu q trình gia nhiệt- đối tượng có tham số phân bố", Tạp chí khoa học cơng nghệ số 36+37/2002 [9].http://www.energyefficiencyasia.org/docs/ee_modules/vietnamese/Chapter%20%20Fuels%20and%20combustion%20(Vietnamese).pdf#17 [10].Cong N Huu; Nam N Hoai, Optimal control for a distributed parameter and delayed – time system based on the numerical method, Teth international conference on Control, Automotion, Robotics and vision( ICARCV’2008) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 100 [11].Miroslav Krstic, Hsin-Hsiung Wang, “Stability of extremum seeking feedback for general nonlinear dynamic systems”, Received March 1997; revised 16 February 1999; received in final form 16 August 1999 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn