báo cáo môn học lý thuyết điều khiển 2 đề tài thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống giảm xóc của xe theo phương ngang

111Equation Chapter Section TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO MÔN HỌC LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN Đề tài: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG GIẢM XÓC CỦA XE THEO PHƯƠNG NGANG Ngành: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Chuyên ngành: TỰ ĐỘNG HĨA CƠNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Chính Sinh viên thực hiện: Nhóm TP Hồ Chí Minh, 2021 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHĨM Nhóm 4.1: Trần Đình Cung 1751050004 Phạm Anh Kiệt 1751050016 Nguyễn Tấn Lập 1751050024 Nguyễn Văn Phương 1751050036 Nguyễn Thanh Quy 1551030318 Lê Sỹ Thức 1751050046 Nhóm 4.2: Đồn Văn Định 1751050009 Lại Nhất Nguyên 1751050032 Lê Sỹ Thao 1751050042 Nguyễn Bá Thông 1751050043 Lưu Quang Trường 1751050049 NHẬN XÉT GIẢNG VIÊN MỤC LỤC MỤC LỤC iv MỤC LỤC HÌNH iv MỤC LỤC BẢNG v MỤC LỤC MÔ HÌNH vi MỤC LỤC SƠ ĐỒ vi CHƯƠNG HỆ THỐNG GIẢM XÓC CỦA XE THEO PHƯƠNG NGANG .1 1.1 MƠ HÌNH TỐN 1.1.1 Giới thiệu mơ hình hệ thống 1.1.2 Phương trình vi phân hệ thống .1 1.1.3 Hàm truyền hệ thống 1.1.4 Phương trình trạng thái hệ thống 1.2 KHẢO SÁT ĐÁP ỨNG HỆ THỐNG HỞ BẰNG MATLAB 1.2.1 Sử dụng matlab .4 1.2.2 Sử dụng simulink 1.3 KHẢO SÁT ĐÁP ỨNG HỆ THỐNG KÍN BẰNG MATLAB 1.3.1 Sử dụng matlab .6 1.3.2 Sử dụng simulink CHƯƠNG KHẢO SÁT TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG 10 2.1 TIÊU CHUẨN ỔN ĐỊNH ĐẠI SỐ: TIÊU CHUẨN ROUTH .10 2.2 TIÊU CHUẨN ỔN ĐỊNH ĐẠI SỐ: TIÊU CHUẨN HURWITZ 10 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PD, PI, PID CHO HỆ THỐNG 11 3.1 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PD 11 3.1.1 Lựa chọn chất lượng đáp ứng hệ thống 11 3.1.2 Xác định thông số P, D .11 3.1.3 Đáp ứng hệ thống sau hiệu chỉnh: 13 3.1.4 Bảng thực nghiệm 14 3.2 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PI 15 3.2.1 Lựa chọn chất lượng đáp ứng hệ thống 15 3.2.2 Xác định thông số P, I 15 3.2.3 Đáp ứng hệ thống sau hiệu chỉnh 17 3.2.4 Bảng thực nghiệm 18 i 3.3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 19 3.3.1 Lựa chọn chất lượng đáp ứng hệ thống 19 3.3.2 Xác định thông số P, I, D 19 3.3.3 Đáp ứng hệ thống sau hiệu chỉnh 20 CHƯƠNG THÁI THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐẶT CỰC, BỘ QUAN SÁT TRẠNG 23 4.1 THÀNH LẬP HỆ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA HỆ THỐNG 23 4.2 KIỂM TRA TÍNH ĐIỀU KHIỂN VÀ QUAN SÁT CỦA HỆ THỐNG .24 4.2.1 Kiểm tra tính điều khiển .24 4.2.2 Kiểm tra tính quan sát 25 4.3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN BÀNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT CỰC 25 4.3.1 Khái quát hệ thống điều khiển phương pháp đặt cực 25 4.3.2 Lựa chọn chất lượng đáp ứng mong muốn 26 4.3.3 Xác định cực vịng kín mong muốn 26 4.3.4 Xác định ma trận K 27 4.3.5 Kiểm tra chất lượng hệ thống .27 4.3.6 Điều chỉnh 29 4.4 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN QUAN SÁT TRẠNG THÁI 30 4.4.1 Lựa chọn chất lượng đáp ứng mong muốn 30 4.4.2 Xác định cực vịng kín mong muốn 31 4.4.3 Xác định ma trận Ke 31 4.4.4 Kiểm tra chất lượng hệ thống .32 4.4.5 Điều chỉnh 34 4.5 SO SÁNH CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN KINH ĐIỂN 35 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỜ FUZZY .36 5.1 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PD MỜ 36 5.1.1 Xây dựng điều khiển mờ .36 5.1.2 Xây dựng mô Matlab-Simulink 40 5.2 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PI MỜ 43 5.2.1 Xây dựng điều khiển mờ .43 5.2.2 Xây dựng mô Matlab-Simulink 48 5.3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID MỜ: 50 5.3.1 Lựa chọn chất lượng đáp ứng hệ thống 50 ii bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang 5.3.2 Xây dựng điều khiển mờ .51 5.3.3 Xây dựng mô Matlab-Simulink 56 5.4 SO SÁNH CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN HIỆN ĐẠI .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang iii bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình hệ thống giảm xóc xe theo phương ngang Hình 1.2 Phân tích lực hệ thống Hình 1.3 Đáp ứng hệ thống hở dùng Matlab Hình 1.4 Đáp ứng hệ thống hở theo hệ phương trình trạng thái Hình 1.5 Đáp ứng hệ thống hở dùng hàm truyền .6 Hình 1.6 Đáp ứng hệ thống kín dùng Matlab Hình 1.7 Độ vọt lố hệ thống vịng kìn .7 Hình 1.8 Thời gian ổn định hệ thống vịng kín Hình 1.9 Thời gian lên hệ thống vịng kín Hình 1.10 Đáp ứng hệ thống kín chưa có điều khiển .9 Hình 3.1 Các thông số điều khiển PD 13 Hình 3.2 Đáp ứng ngõ điều khiển PD trước thực nghiệm 14 Hình 3.3 Đáp ứng ngõ điều khiển PD tối ưu 15 Hình 3.4 Các thông số điều khiển PI 17 Hình 3.5 Đáp ứng ngõ điều khiển PI 18 Hình 3.6 Đáp ứng ngõ điều khiển PID 21 Hình 4.1 Đáp ứng hệ thống vói điều khiển đặt cực 29 Hình 4.2 Đáp ứng hệ thống vói điều khiển đặt cực sau hiệu chỉnh 30 Hình 4.3 Đáp ứng hệ thống vói điều khiển quan sát trạng thái 33 Hình 4.4 Đáp ứng hệ thống vói điều khiển quan sát trạng thái sau hiệu chỉnh 35 Hình 5.1 Cấu trúc điều khiển mờ 36 Hình 5.2 Mờ hóa đầu vào E 37 Hình 5.3 Mờ hóa đầu vào DE 37 Hình 5.4 Mờ hóa đầu U .38 Hình 5.5 Xây dựng luật điều khiển cho toán 39 Hình 5.6 Đặc tính vào điều khiển mờ 39 Hình 5.7 Chọn thiết bị hợp thành cho toán 40 Hình 5.8 Chọn phương pháp giải mờ cho toán 40 Hình 5.9 Đáp ứng ngõ hệ thống sử dụng điều khiển PD mờ chưa hiệu chỉnh hệ số K 41 Hình 5.10 Đáp ứng ngõ hệ thống sử dụng điều khiển PD mờ hồn chỉnh .42 Hình 5.11 Cấu trúc điều khiển mờ 43 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang iv bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Hình 5.12 Mờ hóa đầu vào E 44 Hình 5.13 Mờ hóa đầu vào DE 44 Hình 5.14 Mờ hóa đầu DU 45 Hình 5.15 Xây dựng luật điều khiển cho toán 46 Hình 5.16 Đặc tính vào điều khiển mờ 47 Hình 5.17 Chọn thiết bị hợp thành cho toán 47 Hình 5.18 Chọn phương pháp giải mờ cho toán 48 Hình 5.19 Đáp ứng ngõ hệ thống sử dụng điều khiển PI mờ chưa hiệu chỉnh hệ số K 49 Hình 5.20 Đáp ứng ngõ hệ thống sử dụng điều khiển PI mờ hoàn chỉnh 50 Hình 5.21 Cấu trúc điều khiển mờ 51 Hình 5.22 Mờ hóa đầu vào E 52 Hình 5.23 Mờ hóa đầu vào DE 53 Hình 5.24 Mờ hóa đầu DU 53 Hình 5.25 Xây dựng luật điều khiển cho toán 54 Hình 5.26 Đặc tính vào điều khiển mờ 55 Hình 5.27 Chọn thiết bị hợp thành cho tốn 55 Hình 5.28 Chọn phương pháp giải mờ cho toán 56 Hình 5.29 Chỉnh định hệ số K 57 Hình 5.30 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ 58 Hình 5.31 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ 58 Hình 5.32 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ 59 Hình 5.33 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ 60 Hình 5.34 Đáp ứng hệ thống với điều khiển thứ với đầu vào thay đổi liên tục .61 Hình 5.35 Biểu diễn hệ thống PI mờ cho toán sau hiệu chỉnh hệ số K .61 MỤC LỤC BẢNG Bảng 3.1 Bảng thực nghiệm điều chỉnh hệ số K BĐK PI 14 Bảng 3.2 Bảng thực nghiệm điều chỉnh hệ số K BĐK PD .18 Bảng 3.3 Bảng thực nghiệm điều khiển PID 22 Bảng 4.1 Bảng so sánh chât lượng điều khiển kinh điển 35 Bảng 5.1 Bảng luật điều khiển điều khiển PD mờ .38 Bảng 5.2 Bảng thực nghiệm giá trị hệ số K điều khiển PD mờ 41 Bảng 5.3 Bảng luật điều khiển điều khiển PI mờ .45 Bảng 5.4 Bảng thực nghiệm giá trị hệ số K điều khiển PI mờ .49 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang v bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Bảng 5.5 Bảng luật điều khiển điều khiển PI mờ .53 Bảng 5.6 Bảng thực nghiệm giá trị hệ số K điều khiển PID mờ 57 Bảng 5.7 Bảng so sánh chât lượng điều khiển kinh điển 62 MỤC LỤC MƠ HÌNH Mơ hình 1.1 Mơ hình Simulink khảo sát đáp ứng hệ thống hở theo hệ phương trình trạng thái Mơ hình 1.2 Mơ hình Simulink khảo sát đáp ứng hệ thống hở dùng hàm truyền Mơ hình 1.3 Mơ hình Simulink hệ thống kín chưa có điều khiển Mơ hình 3.1 Mơ hình Simulink hệ thống kín có khơng có điều khiển PD 13 Mơ hình 3.2 Mơ hình Simulink hệ thống kín có điều khiển PI 17 Mơ hình 3.3 Mơ hình simulink hệ kín có điều khiển PID 21 Mơ hình 4.1 Mơ hình Simulink hàm hệ hệ thống theo PTTT 24 Mơ hình 4.2 Mơ hình Simulink hệ thống có điều khiển đặt cực 28 Mơ hình 4.3 Mơ hình Simulink hệ thống có điều khiển đặt cực sau hiệu chỉnh 30 Mơ hình 4.4 Mơ hình Simulink hệ thống có điều khiển quan sát trạng thái .33 Mô hình 4.5 Mơ hình Simulink hệ thống có điều khiển quan sát trạng thái sau hiệu chỉnh 34 Mơ hình 5.1 Biểu diễn hệ thống PD mờ cho toán chưa hiệu chỉnh hệ số K 40 Mô hình 5.2 Cấu trúc bên hệ thống subsystem 41 Mơ hình 5.3 Biểu diễn hệ thống PD mờ cho toán sau hiệu chỉnh hệ số K 42 Mô hình 5.4 Biểu diễn hệ thống PI mờ cho toán chưa hiệu chỉnh hệ số K 48 Mơ hình 5.5 Cấu trúc bên hệ thống subsystem 48 Mô hình 5.6 Biểu diễn hệ thống PI mờ cho toán sau hiệu chỉnh hệ số K 50 Mơ hình 5.7 Biểu diễn hệ thống PID mờ cho toán chưa hiệu chỉnh hệ số K 56 Mơ hình 5.8 Cấu trúc bên hệ thống subsystem 56 Mơ hình 5.9 Mơ hình bên khối BĐK mờ PI 57 Mơ hình 5.10 Mơ hình bên khối BĐK mờ PD .57 MỤC LỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Sơ đồ khối hệ thống có thêm khâu hiệu chỉnh Gc(s) .11 Sơ đồ 4.1 Sơ đồ sử mô tả hệ thống dung phương pháp đặt cưc .25 Sơ đồ 4.2 Sơ đồ hệ thống đặt khâu tỉ lệ E để hệ thống đạt chất lượng với giá trị K 29 Sơ đồ 4.3 Sơ đồ hệ thống đặt khâu tỉ lệ E để hệ thống đạt chất lượng với giá trị Ke .34 Sơ đồ 5.1 Bộ điều khiển PD mờ 36 Sơ đồ 5.2 Bộ điều khiển PI mờ dùng hệ qui tắc Mamdani 43 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang vi bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Sơ đồ 5.3 Sơ đồ khối PID mờ .51 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang vii bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính 0.01 1.8 1.48% 3.21s 1.4 0.01 1.8 5.83% 2.996s 0.8 0.01 2.5 6.8% 2.94s 0.7 0.01 2.9 8.46% 2.863s Sau trình thực nghiệm, nhóm em định lựa chọn giá trị là: K1 = 0.7; K2 = 0.01; Ku = 2.9 Thay giá trị vừa chọn lựa vào hệ thống Matlab-Simulink: Mơ hình 5.17 Biểu diễn hệ thống PI mờ cho toán sau hiệu chỉnh hệ số K Hình 5.40 Đáp ứng ngõ hệ thống sử dụng điều khiển PI mờ hoàn chỉnh  Nhận xét: - Độ vọt lố hệ thống 8.46% - Thời gian độ 2.863s - Giá trị xác lập với đầu vào có giá trị đặt bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 49 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển - GVHD: Nguyễn Thị Chính Sai số xác lập Từ tất số ta nhận thấy hệ thống sử dụng điều khiển PI mờ chưa đáp ứng tốt yêu cầu thời gian độ 5.3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID MỜ: 5.3.1 Lựa chọn chất lượng đáp ứng hệ thống Như mục 1.3 (khảo sát đáp ứng hệ thống kín) ta thấy đáp ứng hệ thống ổn định Tuy nhiên, sai số xác lập hệ thống lớn (50%) độ vọt lố 16% Cho nên thiết kế điều khiển PID, chất lượng hệ thống phải cải thiện sau:  Với khâu P, hệ thống giảm sai số xác lập tăng độ vọt lố  Với khâu D, hệ thống giảm độ vọt lố thời gian độ  Với khâu I, sai số xác lập gần bị triệt tiêu Từ ta đặt chất lượng hệ thống sau có điều khiển PD sau:  Độ vọt lố nhỏ 2%  Thời gian ổn định nhỏ 1.5s Sơ đồ 5.7 Sơ đồ khối PID mờ 5.3.2 Xây dựng điều khiển mờ  Bước 1: Cấu trúc điều khiển mờ Ta có:  u(t) độ dịch chuyển xe theo phương ngang so với trục đứng u  y(t) độ dịch chuyển vật theo phương ngang so với trục đứng y  Tín hiệu vào BĐK mờ: Sai lệch E = yr (t)  y (t ) đạo hàm sai lệch DE Chọn bay tập mờ cho biến vào, tập mờ phân hoạch mờ tập sở chuẩn hóa hàm liên thuộc gaussf (dạng đường gauss) bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 50 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Chuẩn hóa tập sở biến vào E thuộc miền [-1 1] - Tín hiệu BĐK mờ: DU Hình 5.41 Cấu trúc điều khiển mờ  Bước 2: Định nghĩa tập mờ Xác định giá trị ngôn ngữ biến ngôn ngữ sau: o E = {NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB} o DE = {NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB} o DU = {NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB} Trong đó: o NB Negative Big: Âm nhiều o NM Negative Medium: Âm vừa o NS Negative Small: Âm o ZE Zero: Khơng o PS Positive Small: Dương o PM Positve Medium: Dương vừa o PB Positive Big: Dương nhiều Xác định hàm liên thuộc cho biến ngôn ngữ E: bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 51 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.42 Mờ hóa đầu vào E Xác định hàm liên thuộc cho biến ngôn ngữ DE: Hình 5.43 Mờ hóa đầu vào DE Xác định hàm liên thuộc cho biến ngơn ngữ DU: bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 52 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.44 Mờ hóa đầu DU  Bước 3: Xây dựng luật điều khiển (mệnh đề hợp thành) Bảng 5.9 Bảng luật điều khiển điều khiển PI mờ DE DU NB NM NS ZE PS PM PB NB NB NB NM NS ZE NB NB NB NM NS ZE PS NB NB NM NS ZE PS PM ZE NB NM NS ZE PS PM PB PS NM NS ZE PS PM PB PB PM NS ZE PS PM PB PB PB PB ZE PS PM PB PB NB NM NS E NB PB PB bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 53 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.45 Xây dựng luật điều khiển cho tốn Hình 5.46 Đặc tính vào điều khiển mờ  Bước 4: Chọn thiết bị hợp thành Chọn thiết bị hợp thành MAX-MIN bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 54 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án mơn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.47 Chọn thiết bị hợp thành cho tốn  Bước 5: Chọn nguyên lý giải mờ Chọn nguyên lý giải mờ điểm trọng tâm Hình 5.48 Chọn phương pháp giải mờ cho tốn 5.3.3 Xây dựng mơ Matlab-Simulink Mơ hình 5.18 Biểu diễn hệ thống PID mờ cho toán chưa hiệu chỉnh hệ số K bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 55 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Mơ hình 5.19 Cấu trúc bên hệ thống subsystem Mơ hình 5.20 Mơ hình bên khối BĐK mờ PI Mơ hình 5.21 Mơ hình bên khối BĐK mờ PD Tiến hành hiệu chỉnh hệ số chuẩn hóa K 1, K2, K3, K4, KU1, KU2 để hệ thống đạt chất lượng mong muốn: Bảng 5.10 Bảng thực nghiệm giá trị hệ số K điều khiển PID mờ ST T Thời Độ K1 K2 K3 K4 KU1 KU2 gian vọt lố độ 1 1 1 0% 13s 0,1 0,1 1 0% 5s 0,01 0,01 10 10 0% 0,15s 0,01 0,01 10 10 0% 0,085s Tiến hành thực thay hệ số K phần Properties: Giá trị xác lập 0,63 1 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 56 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.49 Chỉnh định hệ số K Sau chỉnh định hệ số ta thu sau:  Với hệ số hiệu chỉnh thứ ta thu đáp ứng hệ thống Hình 5.50 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ Quan sát đáp ứng hệ thống ta thấy với giá trị đặt hệ thống chưa hiệu chỉnh sai số xác lập chưa thỏa mãn với hệ thống sai số lúc 50% Khi thêm vào hệ số hiệu chỉnh PID ta thấy ngõ sau hiệu chỉnh chưa đáp ứng hệ thống giá trị sai số xác lập khoảng 37% Vì hệ thống chưa đạt giá trị mong muốn nên ta tiếp tục hiệu chỉnh thông số K thứ Khi hiệu chỉnh thông số thứ ta thu đáp ứng hệ thống sau: bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 57 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.51 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ Quan sát đáp ứng hệ thống ta thấy với giá trị đặt hệ thống chưa hiệu chỉnh sai số xác lập chưa thỏa mãn với hệ thống sai số lúc 50% Khi thêm vào hệ số hiệu chỉnh PID ta thấy ngõ sau hiệu chỉnh đáp ứng hệ thống giá trị sai số xác lập thời gian xác lập 7,2s Vì hệ thống chưa đạt giá trị mong muốn nên ta tiếp tục hiệu chỉnh thông số K thứ Khi hiệu chỉnh thông số thứ ta thu đáp ứng hệ thống sau: bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 58 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.52 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ Quan sát đáp ứng hệ thống ta thấy với giá trị đặt hệ thống chưa hiệu chỉnh sai số xác lập chưa thỏa mãn với hệ thống sai số lúc 50% Khi thêm vào hệ số hiệu chỉnh PID ta thấy ngõ sau hiệu chỉnh đáp ứng hệ thống Không giá trị sai số xác lập giảm thời gian xác lập so với số K thứ xuống 50% (2,5s) Vì muốn hệ thống đạt giá trị mong muốn nên ta tiếp tục hiệu chỉnh thông số K thứ Khi hiệu chỉnh thông số thứ ta thu đáp ứng hệ thống sau: bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 59 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.53 Đáp ứng hệ thống với điều khiển PID thứ Quan sát đáp ứng hệ thống ta thấy với giá trị đặt hệ thống chưa hiệu chỉnh sai số xác lập chưa thỏa mãn với hệ thống sai số lúc 50% Khi thêm vào hệ số hiệu chỉnh PID ta thấy ngõ sau hiệu chỉnh đáp ứng hệ thống Không độ vọt lố, giá trị sai số xác lập giảm thời gian xác lập so với số K thứ xuống 0,25s) Khi hiệu chỉnh thông số thứ với nguồn thay đổi liên tục ta thu đáp ứng hệ thống sau: bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 60 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính Hình 5.54 Đáp ứng hệ thống với điều khiển thứ với đầu vào thay đổi liên tục Quan sát đáp ứng hệ thống ta thấy với giá trị đặt hệ thống chưa hiệu chỉnh sai số xác lập chưa thỏa mãn với hệ thống sai số lúc 50% Khi thêm vào hệ số hiệu chỉnh PID ta thấy ngõ sau hiệu chỉnh đáp ứng hệ thống bám theo nguồn thay đổi liên tục Sau trình thực nghiệm, ta thấy giá trị số thứ tự thứ là: K1  5; K  0, 01; K  5; K  0, 01; KU  10; KU  10; Ta lấy điều khiển thứ để thiết kế hệ thống Hình 5.55 Biểu diễn hệ thống PI mờ cho toán sau hiệu chỉnh hệ số K bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 61 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiển GVHD: Nguyễn Thị Chính 5.4 SO SÁNH CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN HIỆN ĐẠI Bảng 5.11 Bảng so sánh chât lượng điều khiển kinh điển Tiêu chí Độ vọt lố Thời gian độ Sai số xác lập PI 8,46% 2,863s 0% PD 0,14% 0,03s 0,9846% Bộ ĐK mờ PID 0% 0,25s 0% Dựa vào bảng trên, nhóm em rút kết luận phương pháp điều khiển PID mờ tốt BĐK mờ hệ thống giảm xóc lị cho xe theo phương ngang bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang Nhóm sinh viên thực hiện: nhóm 04 62 bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang bao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngangbao.cao.mon.hoc.ly.thuyet.dieu.khien.2.de.tai.thiet.ke.bo.dieu.khien.cho.he.thong.giam.xoc.cua.xe.theo.phuong.ngang