tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật NGHIÊN cứu ỨNG DỤNG đại số GIA tử để điều KHIỂN hệ THỐNG GƯƠNG mặt TRỜI

Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TRẦN HỮU CHÂU GIANG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐẠI SỐ GIA TỬ ĐỂ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG GƯƠNG MẶT TRỜI Chuyên ngành : Tự Động Hóa Mã số : TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa Luận văn được hoàn thành tại trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên. Cán bộ HDKH : PGS.TS. NGUYỄN HỮU CÔNG Phản biện 1 : PGS.TS. NGUYỄN DOÃN PHƯỚC Phản biện 2 : PGS.TS. VÕ QUANG LẠP Luận văn đã được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn, họp tại: Phòng cao học số 03, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên. Vào 09 giờ 30 phút ngày 06 tháng 11 năm 2010. Có thể tìm hiển luận văn tại Trung tâm Học liệu tại Đại học Thái Nguyên và Thư viện trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên. Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 2 Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển của các ngành kỹ thuật, công nghệ thông tin góp phần cho sự phát triển của kỹ thuật điều khiển và tự động hoá. Trong công nghiệp, điều khiển quá trình sản xuất đang là mũi nhọn và then chốt để giải quyết vấn đề nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Một trong những vấn đề quan trọng trong điều khiển là việc tự động điều chỉnh độ ổn định và sai số là ít nhất trong khoảng thời gian điều khiển là ngắn nhất, trong đó phải kể đến các hệ thống điều khiển mờ đang được sử dụng rất rộng rãi hiện nay. Logic mờ đã đem lại cho công nghệ điều khiển truyền thống một cách nhìn mới, nó cho phép điều khiển được khá hiệu quả các đối tượng không rõ ràng về mô hình trên cơ sở tri thức chuyên gia đầy cảm tính. Điều khiển mờ là một thành công của sự kết hợp giữa logic mờ và lý thuyết điều khiển trong quá trình đi tìm các thuật toán điều khiển thông minh. Chìa khóa của sự thành công này là sự giải quyết tương đối thỏa đáng bài toán suy luận xấp xỉ (suy luận mờ). Tuy vậy không phải không còn những vướng mắc. Một trong những khó khăn của các lý thuyết suy luận xấp xỉ là độ chính xác chưa cao và sẽ còn là bài toán mở trong tương lai. Mặc dù logic mờ và lý thuyết mờ đã chiếm một vị trí vô cùng quan trọng trong kỹ thuật điều khiển. Tuy nhiên, nhiều bài toán điều khiển đòi hỏi tính trật tự theo ngữ nghĩa của hệ luật điều khiển. Điều này lý thuyết mờ chưa đáp ứng được đầy đủ. Để khắc phục khó khăn này, trong luận văn này đề cập đến lý thuyết đại số gia tử, một công cụ đảm bảo tính trật tự ngữ nghĩa, hỗ trợ cho logic mờ trong các bài toán suy luận nói chung và điều khiển mờ nói riêng. Có thể thấy đây là một sự cố gắng lớn nhằm mở ra một hướng giải quyết mới cho xử lý biến ngôn ngữ tự nhiên và vấn đề tư duy trực cảm. Lý thuyết đại số gia tử được hình thành từ những năm 1990. Ngày nay lý thuyết này đang được phát triển và một trong những mục tiêu của nó là giải quyết bài toán suy luận xấp xỉ. Có thể tìm hiểu kỹ các vấn đề này trong những công trình nghiên cứu gần đây. Trong logic mờ và lý thuyết mờ, nhiều khái niệm quan trọng như tập mờ, T- chuẩn, S-chuẩn, phép giao mờ, phép hợp mờ, phép phủ định mờ, phép kéo theo mờ, phép hợp thành, … được sử dụng trong bài toán suy luận xấp xỉ. Đây là một điểm mạnh có lợi cho quá trình suy luận mềm dẻo nhưng cũng là một điểm yếu bởi có quá nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính chính xác của quá trình suy luận. Trong khi đó suy luận xấp xỉ dựa trên đại số gia tử ngay từ đầu không sử dụng khái niệm tập mờ, do vậy độ chính xác của suy luận xấp xỉ không bị ảnh hưởng bởi các khái niệm này. Một vấn đề đặt ra là liệu có thể đưa lý thuyết đại số gia tử với tính ưu việt về suy luận xấp xỉ so với các lý thuyết khác vào bài toán điều khiển và liệu sẽ có được sự thành công như các lý thuyết khác đã có hay không? Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 1 Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa Luận văn này cho thấy rằng có thể sử dụng công cụ đại số gia tử cho nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau và một trong những số đó là công nghệ điều khiển trên cơ sở tri thức chuyên gia. Trong thời gian của khóa học cao học, chuyên ngành Tự động hóa tại trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, được sự giúp đỡ của nhà trường và thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Hữu Công, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng đại số gia tử để điều khiển hệ thống gương mặt trời” để làm đề tài nghiên cứu. Phần nội dung của luận văn gồm 4 chương: Chương 1: Năng lượng mặt trời và một số ứng dụng thực tế Chương 2: Tổng quan về hệ thống gương mặt trời Chương 3: Giới thiệu về Đại số gia tử Chương 4: Thiết kế bộ điều khiển gương mặt trời theo phương pháp đại số gia tử Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Hữu Công, người đã hướng dẫn tận tình và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn thạc sĩ này. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Điện tử, Khoa Điện, Khoa sau Đại học, Ban Giám hiệu – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên đã đóng góp nhiều ý kiến và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn. Dù có nhiều nỗ lực cố gắng, song bản luận văn không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Tôi rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy và các độc giả để bản luận văn hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 05 tháng 11 năm 2010 Người thực hiện Trần Hữu Châu Giang Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 2 10 -10 10 -8 10 -6 10 10 10 -4 10 -2 10 0 10 2 10 4 10 6 10 8 10 12 10 14 Tia vũ trụ Tia Rơn ghen Tia tử ngoại Tia nhìn thấy Tia hồng ngoại Sóng ngắn Sóng vô tuyế n điện λ(µ) m) Tia γ Hình 1.1- Phổ BXMT Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa CHƯƠNG I NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾ 1.1. Nguồn năng lượng mặt trời Năng lượng mặt trời (NLMT) là nguồn năng lượng mà con người biết sử dụng từ rất sớm, nhưng ứng dụng NLMT vào các công nghệ sản xuất và trên quy mô rộng thì mới chỉ thực sự vào cuối thế kỷ 18 và cũng chủ yếu ở những nước nhiều năng lượng mặt trời, những vùng sa mạc. Có thể xem mặt trời là một quả cầu cách quả đất 150 triệu km. Đường kính mặt trời khoảng 1,4 triệu km, lớn hơn 109 lần đường kính quả đất. Áp suất ở phần trong mặt trời rất cao, cao hơn áp suất khí quyển ở quả đất khoảng chục triệu lần. Nhiệt độ trên mặt trời biến đổi từ hơn 15 triệu độ ở trong lõi tới 6000 độ ở mặt ngoài của nó. Thành phần hóa học của mặt trời: khoảng 70-71% khí Hydro (H2), 27-29% Heli (He), các nguyên tố kim loại và các nguyên tố khác chỉ chiếm 1-3%. Các điều kiện về áp suất, nhiệt độ và thành phần khí quyển trên mặt trời là điều kiện lý tưởng cho phản ứng nhiệt hạt nhân và tạo ra nguồn năng lượng khổng lồ. Công suất bức xạ của mặt trời là 3,86.10 26 W, tương đương năng lượng đốt cháy hết 1,32.10 16 tấn than đá. Tuy nhiên bề mặt quả đất chỉ nhận được 17,57.10 16 W, tương đương năng lượng đốt cháy hết 6 triệu tấn than đá. Năng lượng mặt trời (NLMT) rất lớn, nhưng phân bố lại mỏng, chỉ khoảng 800-1000W/m2 nên việc khai thác khá khó khăn. Bản chất bức xạ mặt trời (BXMT) là sóng điện từ có phổ bước sóng rất rộng, từ hàng km đến phần tỷ µm. ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 0.4 đến 0,7µm, chỉ chiếm một phần rất nhỏ phổ BXMT (hình 1.1). Tuy nhiên khi BXMT xuyên qua lớp khí quyển tới bề mặt quả đất, do các phân tử khí, hơi nước, các hạt bụi,… làm tán xạ, hấp thụ, nên phổ và cường độ BXMT trên mặt đất bị giảm đi rất đáng kể. 1.2. Đặc điểm của năng lượng mặt trời trên bề mặt quả đất Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 3 Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa Ta biết, quả đất quay xung quanh mặt trời trên quĩ đạo elip, khoảng cách từ quả đất đến mặt trời khoảng 150 triệu km. Nó quay một vòng mất 365,25 ngày (một năm). Đồng thời quả đất lại tự quay xuang quanh trục Bắc-Nam của nó. Thời gian quay một vòng là 24 giờ (một ngày đêm). Đặc biệt, trục quay riêng Bắc-Nam của quả đất lại tạo một góc 23,5 0 so với pháp tuyến của mặt phẳng quĩ đạo của nó quay xung quanh mặt trời (hình 1.2). Tổng hợp của các chuyển động đó dẫn tới kết quả là cường độ BXMT biến đổi liên tục theo thời gian (theo giờ, ngày, tháng, mùa trong năm) và cũng còn biến đổi theo vị tuyến trên mặt đất. 1.3. Các thành phần của bức xạ mặt trời BXMT tới mặt đất gồm 2 thành phần được gọi là trực xạ và nhiễu xạ. Trực xạ là thành phần tia mặt trời đi thẳng từ mặt trời tới điểm quan sát trên mặt đất không bị thay đổi phương truyền. Nó phụ thuộc vào vị trí mặt trời và vào thời tiết. Nhiễu xạ là các thành phần gồm các tia sáng đến điểm quan sát từ mọi hướng do các tia mặt trời khi qua lớp khí quyển của quả đất bị tán xạ, nhiễu xạ trên các phân tử khí, hơi nước, các hạt bụi,… Thành phần nhiễu xạ cũng phụ thuộc vào vị trí mặt trời và thời tiết. Tổng của các thành phần trực xạ và nhiễu xạ gọi là Tổng xạ. Các đại lượng trực xạ, nhiễu xạ hay tổng xạ được đo trong cả ngày và theo đơn vị MJ/ m 2 .ngày hay kW/ m 2 .ngày. Thông thường ở các Trạm khí tượng thuỷ văn người ta đo trực xạ, nhiễu xạ và tổng xạ trên mặt nằm ngang. Trong khi đó các bộ thu NLMT lại có bề mặt đặt Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 21-9 Thu phân 21-12 Đông chí 21-6 Hạ chí 21-3 Xuân phân Quĩ đạo của quả đất Tia mặt trời Tia mặt trời Mặt trời 23,5 0 23,5 0 Vĩ tuyến 23,5 0 Bắc Vĩ tuyến 23,5 0 Nam Trục quay riêng của quả đất Pháp tuyến quĩ đạo quả đất N N N N N N N N B B B B Đường xích đạo Đường xích đạo Hình 1.2- Sự chuyển động xung quanh mặt trời và xung quanh trục riêng của quả đất 4 Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa nghiêng một góc β nào đó, nên cần phải có các hiệu chính chuyển đổi từ cường độ BXMT đo được trên mặt nằm ngang sang mặt nghiêng. Tuy nhiên số hiệu chính này không lớn, nên dưới đây chúng ta sẽ bỏ qua. 1.4. Hiệu ứng nhà kính và bộ thu phẳng 1.4.1. Hiệu ứng nhà kính Bộ thu phẳng được chế tạo dựa trên nguyên lý “hiệu ứng nhà kính”. Nguyên lý hoạt động như sau: Các loại kính xây dựng cho các tia BXMT có bước sóng λ < 0,7µm truyền qua một cách dễ dàng, trong khi đó các bức xạ có λ > 0,7µm (các tia này còn được gọi là tia nhiệt) thì bị kính phản xạ trở lại. 1.4.2. Bộ thu năng lượng mặt trời phẳng Bộ thu phẳng có hình khối hộp chữ nhật, trên cùng được đậy bằng một hay vài lớp kính xây dựng trong suốt. Cũng có thể thay lớp kính này bằng các tấm trong suốt khác như thuỷ tinh hữu cơ, polyester, v.v Đối với vật liệu ngoài thuỷ tinh tuy có độ bền cơ học cao hơn, nhưng độ già hoá lại nhanh, do đó hệ số truyền qua sau khoảng 5 –10 năm có thể giảm 5 ÷ 10%. 1.5. Một số ứng dụng năng lượng mặt trời 1.5.1. Sản xuất nước nóng bằng NLMT 1.5.2. Sấy bằng NLMT 1.5.3. Chưng lọc nước bằng NLMT 1.5.4. Bếp mặt trời 1.5.5. Sưởi ấm nhà cửa, chuồng trại 1.5.6. Pin mặt trời 1.6. Kết luận chương 1 Trong thời đại khoa học kỹ thuật phát triển, nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng. Trong khi đó các nguồn nhiên liệu dự trữ như than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên và ngay cả thủy điện thì có hạn khiến cho nhân loại đứng trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng. Việc tìm kiếm và khai thác các nguồn năng lượng mới như năng lượng hạt nhân, năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió và năng lượng mặt trời là một trong những hướng quan trọng trong kế hoạch phát triển năng lượng, không những đối với những nước phát triển mà ngay cả với những nước đang phát triển. Năng lượng mặt trời - nguồn năng lượng sạch và tiềm tàng nhất đang được loài người thực sự đặc biệt quan tâm. Do đó việc nghiên cứu nâng cao hiệu quả các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời và triển khai ứng dụng chúng vào thực tế là vấn đề có tính thời sự. Việt Nam là nước có tiềm năng về NLMT, trải dài từ vĩ độ 8” Bắc đến 23” Bắc, nằm trong khu vực có cường độ bức xạ mặt trời tương đối cao, với trị số tổng xạ khá lớn từ 100-175 kcal/cm 2 .năm (4,2-7,3GJ/m 2 .năm) do đó việc sử dụng NLMT ở nước ta sẽ đem lại hiệu quả kinh tế lớn. Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 5 Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GƯƠNG MẶT TRỜI Năng lượng tái tạo đã được chú ý đặc biệt trong những thập kỷ trước. Năng lượng mặt trời được nhìn nhận là một nguồn năng lượng sạch và tái tạo được cho tương lai, nó cũng là nguồn năng lượng ít gây ô nhiểm nhất và nguồn năng lượng vô tận nhất trong tất cả các nguồn năng lượng đã biết. Hầu hết năng lượng mặt trời hiện nay được sử dụng làm năng lượng nhiệt hoặc điện. Thêm vào đó, các kỹ thuật cho phép sử dụng năng lượng mặt trời tập trung vào các bộ thu nhiệt mặt trời và các bộ hiệu ứng quang điện của chất bán dẫn để tạo ra điện trực tiếp từ ánh sáng mặt trời. Trong trường hợp năng lượng mặt trời, giá trị tối ưu của năng lương thu được khi các chùm tia chiếu tới bề mặt thu một cách bình thường. Điều này dẫn tới việc nghiên cứu sự bức xạ mặt trời trên bề mặt trái đất và nghiên cứu sự thay đổi của các hệ thống cho phép một hệ thống gom năng lượng bám theo mặt trời một cách liên tục. Trong chương này, chúng tôi trình bày tổng quan về hệ thống gương mặt trời và một số mô hình điều khiển gương mặt trời đã được thực hiện. 2.1. Giới thiệu hệ thống thu năng lượng mặt trời dùng máng phản xạ cong Hình 2.1- Gương mặt trời dùng máng phản xạ cong Điều khiển bám (theo dõi) theo hướng mặt trời là phần rất quan trọng trong các hệ thống thu năng lượng mặt trời. Công việc ở đây là đo mức gia tăng nhiệt độ của nước (chất lỏng) khi nó chảy qua ống dẫn của bộ thu năng lượng khi mặt trời chiếu trực tiếp vào bộ thu. Hiệu suất về nhiệt của bộ thu năng lượng là một hàm của hệ số chắn (intercept factor), phụ thuộc vào độ chính xác của công việc bộ thu bám theo mặt trời. Điều khiển chính xác bộ thu hết sức quan trọng nhằm tối đa hóa hiệu suất về nhiệt của hệ thống thu năng lượng mặt trời. Các yêu cầu khác nhau được Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 6 Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa đưa ra với các chế độ hoạt động khác nhau cần thiết cho hoạt động đúng đắn của các bộ thu năng lượng mặt trời. Các mô hình điều khiển được so sánh để tối ưu hoá độ chính xác bám theo theo hướng mặt trời và cũng như tối ưu hiệu suất nhiệt. Hệ thống thu năng lượng mặt trời sử dụng các máng parabol cong (PTSC), tập trung năng lượng mặt trời vào một ống thu chạy ở trong lòng máng. Bởi với hình dáng parabol, máng có thể tập trung ánh mặt trời trên các đường ống này với cường độ gấp 30-60 lần. Năng lượng tập trung đun nóng một chất lỏng truyền nhiệt, thường là dầu, chảy qua đường ống. Bộ thu nhiệt được đặt phía trên máng theo hướng đông-tây xoay theo mặt trời để tập trung được tốt nhất nhiệt năng từ các ống thu. Hình 2.2- Hệ thống thu năng lượng mặt trời dùng máng phản xạ cong Hiệu suất của bộ thu quang học là hàm của 5 hệ số: độ phản xạ bề mặt gương, độ trong suốt lớp phủ bề mặt gương, hệ số hấp thu về nhiệt, độ lệch góc tới và hệ số chặn η o = ƒ(ρ, τ, α, K, γ) Trong điều kiện bình thường góc tới (K=1) do đó: η o = [τ α ρ] γ Các hệ số trong [ ] là các thuộc tính vật lý của từng loại vật liệu làm nên bộ thu do vậy chúng bằng const. Hệ số chặn γ (là không đổi đối với sự thay đổi của bức xạ ánh sáng và nhiệt độ chất lỏng) là hàm của các tham số về mặt hình học cũng như là thông số về độ sai lệch. Những sai lệch này sẽ gia tăng trong suốt quá trình xây dựng và vận hành hệ thống PTS bao gồm:  Độ lệch bộ thu  Độ lệch của bộ phản xạ  Lỗi do sai số bám Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang 7 Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa  Lỗi do sai số hình học của gương  Lỗi do ngoài vùng hấp thụ ánh mặt trời Khi đó hiệu suất nhiệt là một hàm của γ, tức là hàm của sai số bám , sai số ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả nhiệt của bộ thu . Để tối đa hóa hiệu suất của bộ thu nhiệt, cần phải giảm sai số bám càng nhiều càng tốt có nghĩa là điều chỉnh bộ gương và hệ thống điều khiển sao cho bề mặt gương parabol luôn hướng chính xác về phía mặt trời. 2.2. Một số mô hình điều khiển gương mặt trời 2.2.1. Mô hình điều khiển tỷ lệ cố định Coi rằng mặt trời xoay trên bầu trời với tốc độ không đổi là 0,25°/phút, hệ thống điều chỉnh này sử dụng một phương pháp truyền động liên tục, các hệ thống truyền động này dùng các chuyển mạch on/off với một tỷ lệ để đảm bảo rằng bộ thu hướng theo di chuyển mặt trời. Sử dụng đơn vị thời gian cho các bước di chuyển của mặt trời với một sai số nhỏ và gương vẫn đứng ở giữa góc chỉnh. Điểm khởi đầu cho việc xác định cơ cấu chuyển động được định nghĩa là khi sai số bám theo dõi vượt qua giá trị cho phép. Trên hình vẽ vị trí của mặt trời được hiển thị khi nó "chuyển động" trên bầu trời, đầu tiên từ vị trí A đến B và sau đó C. Vị trí máng parabol được đặt chính giữa đối với vị trí B. Đối với vị trí B các tia sáng mặt trời sẽ được phản xạ từ bề mặt và tập trung tại tiêu điểm. Sai lệch là 3,5 mrad, hay 0,2° về hai bên vị trí B. Điều này có nghĩa là có thể được vị trí phía trước (phía tây) của mặt trời và bên trái cho đến khi mặt trời di chuyển qua tổng cộng 7 mrad, hoặc 0.401°, sẽ mất 69,12 giây Khi mặt trời di chuyển vào vị trí C, hệ điều khiển cho PTCS phải một lần nữa xoay gương về phía tây qua 7 mrad để đặt lại vị trí cho A. Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang A B B A B C A B Hình 2.3- Mô hình điều khiển tỷ lệ cố định 8 [...]... Giang Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật 25 Chuyên ngành tự động hóa Từ đó ta có sơ đồ mô phỏng như sau: Hình 4.24- Sơ đồ mô phỏng bộ điều khiển Đại số gia tử 1 (α≠β) Hình 4.25- Đáp ứng của bộ điều khiển Đại số gia tử 1(α≠β) 4.2.3.3 Sơ đồ mô phỏng 2 bộ điều khiển DSGT Ký hiệu: bộ điều khiển Đại số gia tử có α=β là DSDT Bộ điều khiển Đại số gia tử có α≠β là DSGT1 Hình 4.26- Sơ đồ mô phỏng 2 bộ điều khiển. .. Wtaver Hình 4.9- Bề mặt đặc trưng cho quan hệ vào ra của bộ điều khiển mờ 4.2.2.5 Sơ đồ và kết quả mô phỏng Hình 4.10- Sơ đồ cấu trúc của bộ điều khiển mờ động Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật 20 Chuyên ngành tự động hóa Hình 4.11- Đáp ứng đầu ra của bộ Mờ động 4.2.3 Sử dụng bộ điều khiển Đại số gia tử 4.2.3.1 Thiết kế bộ điều khiển Đại số gia tử có α=β Bước... thành hệ luật điều khiển (bảng điều khiển trên cơ sở tri thức chuyên gia) Bước 5: Giải bài toán lập luận xấp xỉ, xác định tập mờ đầu ra điều khiển theo từng luật (phép hợp thành) Bước 6: Kết tảng (aggregate) các đầu ra điều khiển mờ Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật 15 Chuyên ngành tự động hóa Bước 7: Giải mờ, tìm điều khiển rõ Để sử dụng đại số gia tử cần... thuyết điều khiển tự động, NXB Khoa học kỹ thuật, 1998 [10] Đặng Đình Thông, Năng lượng mặt trời và ứng dụng, NXB Khoa học kỹ thuật, 2005 [11] Đinh Việt Cường CH-K9, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, ngành tự động hoá: Nghiên cứu úng dụng loogic mờ và đại số gia tử cho bài toán điều khiển, 2009 [12] N.V.Lan, Vũ Chấn Hưng, Đặng Thành Phu, Điều khiển trong điều kiện bất định trên cơ sở logic mờ và khả năng sử dụng. .. NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO • Kết luận Luận văn này đã giải quyết được một số nội dung sau: 1 Đã nghiên cứu một phương pháp mới trong việc thiết kế bộ điều khiển, đó là việc đại số hóa ngôn ngữ của các tập mờ hay chính là Đại số gia tử 2 Đã thiết kế bộ điều khiển gương mặt trời trên cơ sở lý thuyết của Đại số gia tử 3 Đã khảo sát chất lượng của bộ điều khiển với α và β cứng 4 Các phương pháp... 2 bộ điều khiển Đại số gia tử Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật 26 Chuyên ngành tự động hóa Hình 4.27- Đáp ứng của 2 bộ điều khiển Đại số gia tử 4.3 Kết quả mô phỏng và so sánh 3 bộ điều khiển: Fuzzy, ĐSGT (α=β) và ĐSGT 1 (α≠β ) 4.3.1 Khi chưa có nhiễu phụ tải Hình 4.28- Sơ đồ mô phỏng 3 bộ điều khiển Hình 4.29- Đáp ứng của các bộ điều khiển khi tín hiệu... Hữu Châu Giang Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật 27 Chuyên ngành tự động hóa Hình 4.30- Đáp ứng của các bộ điều khiển khi tín hiệu đặt có dạng xung vuông Hình 4.31- Đáp ứng của các bộ điều khiển khi tín hiệu đặt có dạng bậc thang 4.3.2 Khi có nhiễu phụ tải Hình 4.32- Sơ đồ mô phỏng 3 bộ điều khiển khi có nhiễu phụ tải Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật 28... hóa Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật CHƯƠNG IV THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN GƯƠNG MẶT TRỜI THEO PHƯƠNG PHÁP ĐẠI SỐ GIA TỬ 4.1 Mô hình toán học của hệ thống 4.1.1 Sensor và chuẩn hóa tín hiệu Bộ nhận ánh sáng mặt trời bao gồm 2 cảm biến ánh sáng được lắp đặt trên các tấm gương mặt trời Mỗi cảm biến được đặt trong 1 ống hình trụ như hình 4.1 Đông ☺ CB1 Motor CB2 Tây Hình 4.1- Vị trí bộ nhận ánh sáng mặt trời. .. giải ngữ nghĩa tìm điều khiển rõ Toàn bộ 6 bước trên có thể cho phép xây dựng bộ điều khiển sử dụng Đại số gia tử tổng quát như sau: Hình 3.6- Bộ điều khiển dựa trên đại số gia tử 3.4 Kết luận chương 3 Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trần Hữu Châu Giang Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật 16 Chuyên ngành tự động hóa Trong chương này chúng đã thiết lập một mô hình biểu diễn hàm thuộc tham số cho các biến ngôn... ngôn ngữ, Tạp chí tin học và điều khiển học, 14,3, 1998 [7] V.N.Lân, V.C Hưng, Đ.T.Phụ: Điều khiển trong điều khiển bất định trên cơ sở logic mờ và kkả năng sử dụng đại số gia tử trong các luật điều khiển, Tạp chí “ Tin học và điều khiển học”, T.18, S3 (2002), 211-221 [8] V.N.Lân, V.C Hưng, Đ.T.Phụ, N.D.Minh: Điều khiển sử dụng đại số gia tử, Tạp chí “ Tin học và điều khiển học”, T.21, S1 (2005), 23-37 . GIANG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐẠI SỐ GIA TỬ ĐỂ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG GƯƠNG MẶT TRỜI Chuyên ngành : Tự Động Hóa Mã số : TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành. tài Nghiên cứu ứng dụng đại số gia tử để điều khiển hệ thống gương mặt trời để làm đề tài nghiên cứu. Phần nội dung của luận văn gồm 4 chương: Chương 1: Năng lượng mặt trời và một số ứng dụng. tế Chương 2: Tổng quan về hệ thống gương mặt trời Chương 3: Giới thiệu về Đại số gia tử Chương 4: Thiết kế bộ điều khiển gương mặt trời theo phương pháp đại số gia tử Tôi xin trân trọng bày tỏ