TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN LÒ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ PID

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN QUÝ LÂM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN LÒ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ PID Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 60520216 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Thái Ngun - 2015 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Như Hiển Phản biện 1: TSKH Nguyễn Phùng Quang Phản biện 2: TS Đỗ Trung Hải Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Kỹ thuật họp Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp, Đại học Thái Nguyên vào ngày 17 tháng 01 năm 2015 Có thể tìm hiểu luận văn : - Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên - Thư viện Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN MỨC TRONG LỊ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Điện có vị trí quan trọng phát triển người Nó nguồn lượng người tạo thơng qua thiết bị máy móc nguồn lượng thiên nhiên khác Tùy theo loại lượng sử dụng mà người ta chia loại nhà máy điện như: nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhà máy điện nguyên tử, khai thác nguồn lượng khác để sản xuất điện nguồn lượng mặt trời, sức gió với quy mơ nhỏ 1.1 Giới thiệu chung nhà máy nhiệt điện 1.1.1 Nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Hiện giới nước ta nhà máy nhiệt điện tiếp tục xây dựng không ngừng đại hóa kỹ thuật cơng nghệ nhằm khai thác tối đa công suất giảm thiểu ô nhiễm môi trường Các nguồn nhiên liệu khai thác từ thiên nhiên than đá, dầu mỏ khí dầu mỏ sử dụng để tạo nhiệt cho nhà máy nhiệt điện Hiện có hai loại hình nhà máy nhiệt điện là: - Nhà máy nhiệt điện tuabin - Nhà máy nhiệt điện tuabin khí + Với nhà máy nhiệt điện tuabin hơi: Các nhiên liệu hữu chủ yếu than bột đốt lò tạo nhiệt làm hóa nước giàn ống sinh hơi, sinh vận chuyển qua hệ thống phân ly, nhiệt… để đảm bảo nhiệt độ, áp suất, lưu lượng cần thiết cho việc sinh công tốt phù hợp với yêu cầu kĩ thuật công suất thiết kế Sau (bão hịa) đưa vào tầng cánh tuabin để sinh công tạo mômen quay hệ thống máy phát nối đồng trục với tuabin Sau qua tuabin nước thu hồi tuần hoàn lại + Với nhà máy nhiệt điện tuabin khí: Khơng khí ngồi trời sau làm sạch, loại bỏ nước hệ thống ống dẫn đưa vào máy nén khí để nâng áp suất khí lên Khí có áp suất cao đưa vào buồng đốt đốt với nhiên liệu (thường khí gas) Chất khí sau đốt có nhiệt độ áp suất cao đưa vào tầng tuabin khí để sinh cơng Tuabin quay làm quay máy phát điện đầu cực máy phát ta thu lượng dạng điện 1.1.2 Chu trình nhiệt nhà máy nhiệt điện Nước ngưng từ bình ngưng tụ bơm ngưng bơm vào bình gia nhiệt hạ áp Tại đây, nước ngưng gia nhiệt nước trích từ cửa trích qua tuabin Sau qua gia nhiệt hạ áp, nước ngưng đưa lên bình khử khí để khử hết bọt khí có nước, chống ăn mòn kim loại Nước sau khử khí, bơm cấp nước đưa qua bình gia nhiệt cao áp để tiếp tục gia nhiệt nước trích từ cửa trích xilanh cao áp tuabin Sau gia nhiệt gia nhiệt cao áp, nước đưa qua hâm nước lị vào bao Nước bao theo vịng tuần hồn tự nhiên chảy xuống giàn ống sinh hơi, nhận nhiệt từ buồng đốt lò biến thành nước trở bao Trong bao phần bão hịa ẩm, phía nước ngưng Hơi bão hịa ẩm bao khơng đưa vào tuabin mà đưa qua sấy hơi, sấy khô thành nhiệt, đưa vào tuabin Tại tuabin, động dòng biến thành quay trục hệ thống Tuabin-Máy phát Hơi sau sinh công tầng cánh tuabin ngưng tụ thành nước bình ngưng tụ Cơng tuabin sinh làm quay máy phát điện Như vậy, nhiệt nhiên liệu biến đổi thành điện năng, cịn nước mơi chất trung gian biến đổi theo vịng tuần hồn kín Lò nhà máy nhiệt điện 1.2.1 Nhiệm vụ lò Trong nhà máy nhiệt điện lò thiết bị lớn vận hành phức tạp Nó có trình độ khí hóa tự động hóa cao, làm việc đảm bảo hiệu suất tương đối cao Lị có nhiệm vụ sau: - Chuyển hóa lượng nhiên liệu hữu than đá, dầu mỏ, khí đốt… thành điện - Truyền nhiệt sinh cho môi chất tải nhiệt môi chất để đưa chúng từ thể lỏng có nhiệt độ thơng thường lên nhiệt độ cao nhiệt độ sơi, biến thành bão hịa q nhiệt 1.2.2 Các loại lị Trong nhà máy điện thường sử dụng lò có bao (lị tuần hồn tự nhiên nhiều lần áp suất chọn p0 < Pth với pth = 221 [at]) lò trực lưu - Lị có bao hơi: Trong lị có bao nước tuần hồn tự nhiên đường ống nước xuống dàn ống sinh dựa vào trọng lượng riêng môi chất theo nguyên lý bề mặt nhận nhiệt nhiều dãn nở nhiều có khối lượng riêng nhỏ bị đẩy lên phía (trong giàn ống sinh hơi) Để thực tuần hoàn tự nhiên nhiều lần (4÷10) lần ống nước xuống giàn ống sinh phải nối với bao - Lị trực lưu: Lị trực lưu khơng có bao nên nước tuần hồn có lần Nước chuyển động áp lực bơm cấp (Bc) qua hâm nước trực tiếp vào bề mặt sinh nhận nhiệt xạ buồng lửa tới phần đối lưu Khi nước hố hồn tồn trở thành bão hồ khơ tới q nhiệt Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo lị có bao 1.2.3 Các hệ thống điều chỉnh lò nhà máy nhiệt điện Vận hành lị cơng việc thao tác điều khiển phức tạp Quá trình vận hành lị khơng tách khỏi q trình vận hành chung toàn nhà máy Mỗi thay đổi khâu nhà máy dẫn đến thay đổi chế độ vận hành lò đòi hỏi thao tác điều khiển lò tương ứng Nhiệm vụ cơng tác vận hành lị đảm bảo cho lò làm việc trạng thái kinh tế nhất, an toàn thời gian lâu dài Cụ thể q trình vận hành lị khơng để xảy cố mà phải bảo đảm lò làm việc có hiệu suất cao tương ứng lượng than tiêu hao để sản xuất 1kg nhỏ Các thơng số lị áp suất bao ống góp chung, nhiệt độ nhiệt, mức nước bao hơi, hệ số khơng khí thừa, chân khơng buồng lửa, hàm lượng muối nước cấp lò bao hơi… phải giữ cố định a Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ nhiệt Nhiệt độ nhiệt số tiêu lị Trong q trình làm việc lị khơng giữ cố định mà luôn thay đổi Nguyên nhân gây nên thay đổi nhiệt độ nhiệt chế độ làm việc lò thay đổi Những thay đổi nhiệt độ nhiệt không điều chỉnh ảnh hưởng lớn đến tiêu kinh tế kĩ thuật lò nhà máy Việc giảm nhiệt độ nhiệt làm giảm hiệu suất chu trình nhiệt ảnh hưởng xấu đến điều kiện làm việc tuabin độ ẩm tầng cuối tăng lên Việc tăng nhiệt độ nhiệt trị số cho phép làm giảm điều kiện sức bền kim loại ống Vì phải tìm biện pháp trì nhiệt độ nhiệt cố định chế độ làm việc lò thay đổi Những biện pháp gọi biện pháp điều chỉnh nhiệt độ nhiệt Thông thường nhiệt độ nhiệt cho phép sai lệch +100C -150C b Hệ thống điều chỉnh trình cháy Quá trình cháy có ảnh hưởng lớn đến chế độ vận hành an tồn lị hiệu suất nhà máy Nhiệm vụ việc điều chỉnh trình cháy là: - Đảm bảo thơng số ổn định, đặc biệt áp suất áp suất ổn định chứng tỏ lượng sinh lượng tiêu thụ cân Khi áp suất giảm chứng tỏ lượng tiêu thụ nhiều hơn, cần phải tăng thêm nhiên liệu để sản lượng nhiều Ngược lại áp suất tăng - Đảm bảo trình cháy tốt nhất, nghĩa điều chỉnh lượng gió cấp đảm bảo hệ số khơng khí thừa kinh tế phù hợp với loại nhiên liệu - Đảm bảo chế độ thơng gió cân bằng, đảm bảo áp suất phù hợp đường ống dẫn gió dẫn khói c Hệ thống điều chỉnh sản lượng Thực chất việc điều chỉnh sản lượng điều chỉnh lượng nhiên liệu khơng khí để có q trình cháy tốt đồng thời cung cấp lưu lượng phù hợp với hộ sử dụng Cho nên hệ thống điều chỉnh sản lượng thường phối hợp với hệ thống điều chỉnh trình cháy để đảm bảo sản lượng yêu cầu với thông số ổn định đặc biệt áp suất Sự ổn định áp suất chứng tỏ lượng tiêu thụ lượng sinh cân Khi áp suất giảm tức lượng tiêu thụ nhiều hơn, cần phải tăng thêm nhiên liệu để tăng sản lượng áp suất tăng ngược lại d Hệ thống điều chỉnh mức nước bao Hệ thống điều chỉnh mức nước bao khâu quan trọng hệ thống điều chỉnh lò Nhiệm vụ hệ thống đảm bảo tương quan lượng nước đưa vào lò lượng sinh Khi tương quan bị phá vỡ mức nước bao không cố định Mức nước thay đổi dẫn tới cố tuabin hay lò Nếu mức nước bao lớn giá trị cho phép làm giảm suất bốc bao hơi, giảm nhiệt độ nhiệt ảnh hưởng đến vận hành tuabin Nừu mức nước bao thấp so với giá trị cho phép làm tăng nhiệt độ nhiệt, gây nổ hệ thống ống sinh 1.3 Nghiên cứu hệ thống điều chỉnh mức nước bao nhà máy nhiệt điện 1.3.1 Đặt vấn đề Trong q trình vận hành lị hơi, mức nước bao ln thay đổi dao động lớn địi hỏi người công nhân vận hành phải điều chỉnh mức nước bao kịp thời ổn định giá trị cho phép Song lị có nhiều thông số cần theo dõi điều chỉnh nên người vận hành điều chỉnh kịp thời liên tục để giữ ổn định mức nước bao Tự động điều chỉnh mức nước bao khâu trọng yếu hệ thống điều chỉnh tự động lò Nhiệm vụ điều chỉnh ổn định mức nước bao thông qua việc đảm bảo tương quan lượng sinh lượng nước cấp đưa vào bao Vòng điều khiển trì mức nước bao giá trị mong muốn tải lò thay đổi cách điều chỉnh lượng nước cấp đến bao Lưu lượng nước cấp phụ thuộc vào độ mở van cấp nước áp lực nước cấp, nhìn chung điều chỉnh tốc độ bơm cấp Tuy nhiên, lưu lượng nước cấp điều chỉnh hai van điều chỉnh tốc độ bơm cấp điều chỉnh để trì chênh áp đầu vào hai van điều chỉnh đầu vào hâm 1.3.2 Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế sách lược điều khiển phản hồi, sử dụng điều khiển mờ chỉnh định tham số PID, cho mức chất lỏng bình chứa q trình có cấu trúc, bình chứa cấp chất lỏng: Đảm bảo cột áp để trì hoạt đợng bình thường cho lị nhà máy nhiệt điện 1.3.3 Dự kiến kết đạt Lập cấu trúc điều khiển PID điều khiển mờ chỉnh định tham số PID, mô phần mềm Matlab – Simulink để kiểm chứng kết tính tốn lý thuyết Tiến hành thí nghiệm miền thời gian thực mơ hình điều khiển q trình trung tâm thí nghiệm trường 1.4 Kết luận chương Trên sở đặc điểm tổng quát lò nhà máy nhiệt điện, luận văn đề suất sâu nghiên cứu đối tượng điều khiển mức nước bao hơi, nhiệm vụ điều khiển cho lò nhà máy nhiệt điện Giản đồ cơng nghệ tìm thấy ứng dụng nhiều thiết bị công nghiệp, cơng nghiệp lượng hóa chất 15 3.1.2 Chọn luật điều khiển PID: Nếu q trình có đặc tính khâu bậc hai số thời gian khâu tương đối nhỏ Một trường hợp tiêu biểu toán điều khiển nhiệt độ với hàng số thời gian trình truyền nhiệt số thời gian cảm biến Thành phần D đặc biệt có tác dụng hai số thời gian khác nhiều Lưu ý tác động vi phân nhạy cảm với nhiễu đo, nên hạn chế sử dụng khơng có biện pháp lọc nhiễu thích hợp 3.2 Phương pháp tối ưu đối xứng Để tính tốn thông số điều khiển theo quy luật PID với thông số Kp, KI, KD phương pháp tối ưu đối xứng Hạn chế phương pháp thiết kế PID tối ưu độ lớn đối tượng S(s) phải ổn định khơng có trễ, hàm q độ h(t) phải từ có dạng hình chữ S cấu trúc điều khiển phản hồi đơn vị thống điều khiển mức cho lò nhà máy Hình 3.2: Minh hoạ tư tưởng thiết kế điều khiển PID tối ưu đối xứng Hình 3.4: Sơ đồ c ấu trúc hệ nhiệt điện Khi bỏ qua khâu quán tính thiết bị đo đưa cấu trúc điều khiển phản hồi đơn vị hình 3.2, ta có: Đây đối tượng tích phân – quán tính bậc hai S( s ) = k → S( s ) = s( + T1s )( + T2 s ) s( + 15s )( + 0.01s ) Ta sử dụng điều khiển PID (3.4) 16 R( s ) = k p ( + k ( + TA s )( + TB s ) + TD s ) = p TI s TI s Có tham số TA + TB = TI ; TATB = TD ; TA = T1 (3.5) (3.6) Vì với hệ hở có hàm truyền đạt dạng (3.3): Gh ( s ) = R( s )S( s ) = k p k( + TB s ) TI s ( + T2 s ) = k pTB TI k( + TB s = TB s ( + T2 s ) k( + TB s ) =%p k TB s ( + T2 s ) (3.7) Trong đặt: % = k pTB kp TI Do hàm truyền đạt (3.5) giống gần hồn tồn so với (3.1) tốn điều khiển đối tượng tích phân – quán tính bậc (chỉ có điểm k pTB k khác biệt k p thay % p = , nên ta có TI thơng số tối ưu đối xứng điều khiển PID: RLPID ( s ) = 70 + 0.5 + 200s s (3.8) 17 3.4 Đánh giá chất lượng hệ thống mô Matlab – Simulink 3.4.1 Cấu trúc mô phỏng: Hình 3.5: Cấu trúc mơ điều khiển mức nước lị 3.4.2 Các kết mơ phỏng: Dactinhmucnuoc 120 100 h(m) 80 60 40 20 0 50 100 150 t(s) 200 250 300 Hình 3.6: Đặc tính mơ điều khiển mức nước lị 18 3.5 Đánh giá chất lượng hệ thống thực nghiệm 3.5.1 Cấu hình thực nghiệm điều khiển mức trung tâm thí nghiệm: Hình 3.7: Cấu trúc thí nghiệm điều khiển mức nước lị Hình 3.8: Bình mức thí nghiệm điều khiển mức nước lị 19 Hình 3.9: Giao diện thí nghiệm điều khiển mức nước lị Hình 3.10: Giao diện kết thí nghiệm điều khiển mức nước lò 20 3.5.2 Giới thiệu mơ hình thực nghiệm: Hệ thống gồm thiết bị sau: STT Tên máy móc, thiết bị Máy tính hãng HP Kiểu CPU: Intel Pentium IV 3.0 GHZ/Bus 800MHz/Ram GB/ HDD 80 GB/ CD-RW 48X/ Lan 10/100M /Nguồn cấp 220VAC/50HZ Monitor: LCD 19” Bộ điều khiển cho DCS, model PM851 bao gồm phụ kiện kèm sau: - PM851, CPU, units - TP830, Baseplate, width=115mm, units - TK850, CEX-bus espansion cable - TB807, Modulebus terminator, units - Battery for memory backup (4943013-6), units SB821 Battery Unit External DIN-rail mounted battery unit for long backup times including battery and connection cable TK821V020 Width=85mm Amount of Lithium=5,6g (0,18oz) use one SB821 for CPU TK212 Tool cable RJ45 to Dsub-9 (female), length m CI854AK01 Profibus-DP/V1 interface Package including: - CI854A, Communication Interface - TP854, Baseplate, width = 60mm Bảng 3.1 Hãng Xuất xứ Số lượng HP Trung Quốc ABB (PM856) Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển Thụy Điển Thụy Điển 21 10 11 12 Powwer Supply Device input 115/230V a.c swtich selectable, output 24V d.c, 5A CI801 ProfiBus FCI S800 communication interface including: pcs Power Supply Connector pcs TB807 Modulebus Terminator The basic systern software loaded in CI801 dose not support the following I/O modules DI830, DI831, DI885, DI880 and DO880 AI810 Analog input 1x8 ch 0(4) 20mA, 10V, 12Bit, single ended 0,1%, Rated isol 50V Use Module Termination Unit TU810, TU812, TU814, TU830, TU835, TU838 AO810 Analog output 1x8 ch, 0(4) 200mA, 14bit, RLmax 500/950 Ohms, Rated isol 50V Use Module Termination Unit TU810, TU812, TU814, TU830 DI810 Digital input 24V d.c 2x8ch Rated insolation 50V use module Termination Unit TU810, TU812, TU814, TU830 DO820 Digital Output, Relay Normal open 8x1 ch, 24-230 V a.c 3A, cos phi>0.4, d.c 42W, Rated isol 250V Use Module Termination Unit TU811, TU831, TU836, TU837 TU830V1 Extended Module Termination Unit, MTU, 50V 2x16 signal terminals, rated isol 50V COSEL Nhật ABB (CI830) Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển 10 22 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 TU837V1 Extended Module Termination Unit, MTU, 250V ABB 8x1 fused isol signals, 8x1 L terminals, 2x6 N terminals, rated isol 250V Inverter, single phase for phum, ghép nối với Telemecani điều khiển sử dụng giao thức Profibus que Các phụ kiện cần thiết phục vụ cho lắp đặt bao gồm cầu đấu, cáp điện, ghá lắp Thiết bị đo mức loại chênh áp dải đo Endress & 1000mmH2O Hauser Môi chất: Nước 220 DEGC Thiết bị đo mức loại siêu âm Endress & Hauser Endress & Thiết bị đo áp suất Hauser Endress & Thiết bị đo nhiệt độ Hauser Endress & Thiết bị đo lưu lượng kiểu từ tính Hauser 01 gia nhiệt nước cấp sử dụng 01 gia nhiệt sinh dung điện 02 bơm ly tâm 01 Bình nước cấp 01 Bao áp lực max 10Bar Van điều khiển tuyến tính phục vụ cho việc điều khiển áp lực nhiệt độ 3.5.3 Các kết thực nghiệm: Thụy Điển Đức Đức Đức Đức Đức Việt Nam Trung Quốc 23 Hình 3.11: Kết thí nghiệm điều khiển mức nước lò 3.5.4 So sánh với kết mô phỏng: Kết mô điều khiển mức hình 3.6 kết thực nghiệm hình 3.11 có sai lệch với nhau lượng điều chỉnh, sai lệch tĩnh thời gian q độ Thơng qua thực nghiệm mơ hình điều khiển mức trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp chứng tỏ mối liên hệ thực tiễn lý thuyết Qua đó, nâng cao nội dung kết cho luận văn tính ứng dụng vào thực tế 3.6 Kết luận chương Trong chương ba luận văn thực nội dung quan trọng là: Thiết kế điều khiển mức cho lị hơi, đánh giá kết tính tốn lý thuyết thông qua mô Matlab – Simulink thực nghiệm Qua kết nêu thấy rằng: mơ hình hệ thống xây dựng lý thuyết để mô mơ hình thực nghiệm có sai khác nhau, điều khiển thiết kế phải hiệu chỉnh để phù hợp với thực tế CHƯƠNG 24 NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC CẤP BÌNH LỊ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ PID Trong chương 3, thiết kế điều khiển PID, chất lượng hệ thống đánh giá thông qua mô thực nghiệm cho thấy hệ thống đạt yêu cầu đặt Để nâng cao chất lượng cho hệ thống điều khiển mức nước lò nhà máy nhiệt điện đốt than, ta sử dụng điều khiển đại thay cho PID Cụ thể điều khiển mờ chỉnh định tham số PID để điều khiển mức cho đối tượng 4.1 Cấu trúc điều khiển mờ Cấu trúc điều khiển mờ thể hình 4.1 gồm khối: Khối mờ hoá, khối luật mờ, khối hợp thành khối giải mờ Khối luật mờ x Mờ hốfuzzyfier µ Khối hợp thành B’ Giải mờ defuzzyfier Hình 4.1: Cấu trúc điều khiển mờ 4.1.1 Mờ hoá Phép mờ hoá ánh xạ điểm thực x *∈U vào tập mờ A⊂U nguyên tắc: - Tập mờ A phải có hàm liên thuộc lớn x* - Phép mờ hoá phải cho tính tốn đơn giản luật hợp thành - Có khả khử nhiễu đầu vào y 25 Có số phép mờ hố như: Mờ hố Singleton, mờ hố Gaussian, mờ hố tam giác, hình thang… 4.1.3 Khối luật mờ khối hợp thành Sau có hàm liên thuộc đầu vào µA(x) nhờ phép mờ hoá, để xây dựng luật hợp thành ta phải phát biểu mệnh đề hợp thành IF THEN , hay µA(x) tập mờ A giá trị đầu vào x ta xác định hệ số thoả mãn mệnh đề kết luận giá trị đầu Biểu diễn hệ số thoả mãn tập mờ B mệnh đề hợp thành ánh xạ: µA(x)→ µB(x) gọi hàm liên thuộc luật hợp thành Dựa nguyên tắc Mamdami: “Độ phụ thuộc kết luận không lớn độ phụ thuộc điều kiện” người ta đưa hai quy tắc hợp thành xác định hàm liên thuộc mệnh đề hợp thành A⇒B 4.2 Các điều khiển mờ 4.2.1 Bộ điều khiển mờ tĩnh: Là điều khiển mờ có quan hệ vào-ra y(x) liên hệ theo phương trình đại số (phi tuyến) Các điều khiển mờ tĩnh điển hình khuyếch đại P, điều khiển Relay hai vị trí, ba vị trí,… 4.2.2 Bộ điều khiển mờ động: Là điều khiển mờ mà đầu vào có xét tới trạng thái động đối tượng Ví dụ với hệ điều khiển theo sai lệch đầu vào điều khiển mờ ngồi tín hiệu sai lệch e theo thời gian cịn có đạo hàm sai lệch giúp cho điều khiển phản ứng kịp thời với biến động đột xuất đối tượng Các điều khiển mờ động hay dùng điều khiển mờ theo luật tỉ lệ tích phân, tỉ lệ vi phân tỉ lệ vi tích phân (PI, PD, PID) Cho đến nay, nhiều dạng cấu trúc PID mờ gọi điều chỉnh mờ ba thành phần nghiên cứu Các dạng cấu trúc thường 26 thiết kế sở tách điều khiển PID thành hai điều chỉnh PD PI Việc phân chia nhằm mục đích thiết lập hệ luật cho PI PD gồm hai biến vào, biến ra, thay phải thiết lập ba biến vào 4.3 Bộ điều khiển mờ để chỉnh định tham số điều khiển PID 4.3.1 Sơ đồ mô Bộ điều khiển mờ để tự động chỉnh định tham số Kp, KI KD PID hình 4.4 Hình 4.4: Cấu trúc hệ điều khiển mờ chỉnh định tham số PID 27 4.3.2 Các biến vào Hình 4.5: Khai triển điều khiển mờ chỉnh định tham số PID 4.3.2 Các biến vào Hình 4.6: Cấu trúc điều khiển mờ chỉnh định KR, KD 28 4.3.3 Kết mơ Đặc tính điều khiển mức hai điều khiển PID điều khiển mờ chỉnh định tham số KP, KD, KI hình 4.8 Hình 4.7: Cấu trúc điều khiển mờ chỉnh định KI DactinhDKmuc 120 100 h(m) 80 60 40 Hsp PID MoPID 20 0 50 100 150 t(s) 200 Hình 4.8: Đặc tính điều khiển mức 250 29 4.4 Kết luận: Kết mô sử dụng hai điều khiển PID mờ chỉnh định tham số PID, ta nhận thấy: Bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số PID cho chất lượng tốt Tuy nhiên, điều kiện cịn hạn chế thiết bị thí nghiệm, chưa thể tiến hành thực nghiệm, để có kết luận xác so sánh chất lượng điều khiển thực chương ba với