Chuẩn đoán lỗi cho mô hình động cơ ba pha: Đồ án tốt nghiệp Khoa Chất lượng cao ngành Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA CHẨN ĐỐN LỖI CHO MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ BA PHA GVHD: TS TẠ VĂN PHƯƠNG SVTH: TRẦN THANH TOÀN VŨ MINH TRÍ SKL009293 TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO -🙝🙝🙝 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHẨN ĐOÁN LỖI CHO MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ BA PHA SVTH1: TRẦN THANH TỒN MSSV: 18151133 SVTH2: VŨ MINH TRÍ MSSV: 18151136 Khóa: 2018 Ngành: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA GVHD: TS TẠ VĂN PHƯƠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO -🙝🙝🙝 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHẨN ĐỐN LỖI CHO MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ BA PHA SVTH1: TRẦN THANH TỒN MSSV: 18151133 SVTH2: VŨ MINH TRÍ MSSV: 18151136 Khóa: 2018 Ngành: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA GVHD: TS TẠ VĂN PHƯƠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 Đồ án tốt nghiệp CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -*** Tp Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng năm 2022 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: TRẦN THANH TOÀN MSSV: 18151133 Họ tên sinh viên 2: VŨ MINH TRÍ MSSV: 18151136 Ngành: Điều khiển tự động hóa Lớp: 18151CL3B Giảng viên hướng dẫn: TS TẠ VĂN PHƯƠNG ĐT: 0908248231 Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 21/02/2022 06/08/2022 Tên đề tài: Chẩn đốn lỗi cho mơ hình động ba pha Nội dung thực đề tài: - Điều khiển tốc độ động thông qua giao thức MODBUS RTU điều khiển ổn định điều khiển PID - Chẩn đốn lỗi đặc tính thiết bị việc truy xuất mã lỗi nhà sản xuất - Chẩn đoán lỗi cho động dựa vào cấu trúc mạng neural tích chập CNN - Xây dựng giao diện người dùng (GUI) hiển thị thông số điều khiển động cảnh báo lên giao diện phát sinh lỗi 3.Sản phẩm: - Mơ hình phần cứng động ba pha - Chương trình phần mềm điều khiển ổn định động cơ, chương trình chẩn đốn lỗi dựa vào CNN chương trình chẩn đốn theo thời gian thực - Giao diện giám sát TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Đồ án tốt nghiệp CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -*** - PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên 1: TRẦN THANH TOÀN MSSV: 18151133 Họ tên sinh viên 2: VŨ MINH TRÍ MSSV: 18151136 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Tên đề tài: Chẩn đốn lỗi cho mơ hình động ba pha Giáo viên hướng dẫn: TS TẠ VĂN PHƯƠNG NHẬN XÉT: 1.Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2.Ưu điểm: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 3.Khuyết điểm: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 4.Đề nghị cho bảo vệ hay không ? …………………………………………………………………………………………… 5.Đánh giá loại: …………………………………………………………………………………………… 6.Điểm:………………(Bằng chữ:………………………………………………………) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giảng viên hướng dẫn Đồ án tốt nghiệp CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -*** - PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên 1: TRẦN THANH TOÀN MSSV: 18151133 Họ tên sinh viên 2: VŨ MINH TRÍ MSSV: 18151136 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Tên đề tài: Chẩn đốn lỗi cho mơ hình động ba pha Giáo viên hướng dẫn: TS TẠ VĂN PHƯƠNG NHẬN XÉT: 1.Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2.Ưu điểm: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 3.Khuyết điểm: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 4.Đề nghị cho bảo vệ hay không ? …………………………………………………………………………………………… 5.Đánh giá loại: …………………………………………………………………………………………… 6.Điểm:………………(Bằng chữ:………………………………………………………) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giảng viên phản biện Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt khóa đồ án tốt nghiệp Trước tiên, nhóm sinh viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Khoa Đào tạo Chất lượng cao tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất, phịng thí nghiệm, thiết bị suốt q trình thực đề tài Nhóm sinh viên xin chân thành cảm ơn thầy Ts Tạ Văn Phương giảng viên trực tiếp hướng dẫn nhóm sinh viên thực đề tài thầy nhiệt tình hướng dẫn góp ý việc lựa chọn đề tài nghiên cứu, hướng tiếp cận Trong suốt q trình thưc đề tài, thầy ln tận tâm theo dõi tiến độ thực có góp ý, chỉnh sửa cần thiết nhằm giúp nhóm sinh viên kịp thời điều chỉnh để nâng cao kết đề tài Bên cạnh đó, nhóm xin gửi lời cảm ơn đến tác giả sách, báo khoa học, trang web học thuật giúp nhóm tiếp cận với nguồn tài liệu phong phú xác để nâng cao kiến thức cho than Cuối cùng, nhóm xin gửi lời cảm ơn đến bạn chuyên ngành Điều khiển Tự động hóa lớp 18151CL3B chia sẻ, trao đổi kiến thức hỗ trợ suốt trình thực đề tài Thân chúc bạn đạt kết tốt kì bảo vệ đồ án tốt nghiệp tới Xin chân thành cảm ơn! Lời cảm ơn Đồ án tốt nghiệp TÓM TẮT ĐỀ TÀI Đề tài “Chẩn đốn lỗi cho mơ hình động ba pha” đề tài nghiên cứu điều khiển tốc độ cho động ba pha chạy ổn định dựa vào điều khiển PLC Đề tài áp dụng machine learning để thực việc chẩn đoán đưa cảnh báo cho số lỗi xảy trình vận hành động Cuối cùng, thiết kế giao diện trực quan PyQt5 cho người vận hành nắm q trình hoạt động lỗi phát sinh để đưa giải pháp khắc phục nhanh Sơ lược nội dung đề tài bao gồm: Điều khiển ổn định tốc độ động ba pha: - Sử dụng PLC điều khiển biến tần chạy động - Giao tiếp thiết bị giao thức MODBUS RTU đường truyền RS485 - Tìm thơng số PID phù hợp để điều khiển ổn định tốc độ cho động Chẩn đốn lỗi dựa vào đặc tính thiết bị: - Truy xuất mã lỗi thiết bị - Hiển thị mã lỗi chẩn đoán giao diện Chẩn đoán lỗi dựa vào CNN: - Thu thập liệu - Chọn cấu trúc huấn luyện liệu theo cấu trúc chọn - Đưa liệu huấn luyện vào để chẩn đoán - Chẩn đoán lỗi realtime mơ hình thực Thiết kế giao diện điều khiển: - Thiết kế giao diện PyQt5 - Đưa liệu vào để thể trực quan cho người vận hành Tóm tắt đề tài Đồ án tốt nghiệp Tóm tắt đề tài Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT ĐỀ TÀI v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC HÌNH ẢNH xi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 15 1.2 17 1.3 17 1.4 18 1.5 18 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 10 2.2.4 11 2.3 11 2.3.1 11 2.3.2 12 2.3.3 15 2.3.4 15 2.4 15 2.5 18 2.5.1 Mục lục 18