Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG điều KHIỂN ổ đỡ từ 4 bậc tự DO BẰNG bộ điều KHIỂN mờ THÍCH NGHI

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TRẦN VIỆT HÙNG NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN Ổ ĐỠ TỪ BẬC TỰ DO BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 60520216 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT THÁI NGUN, 2014 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP – ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Người hướng dẫn khoa học: TS Đặng Danh Hoằng Phản biện 1: PGS.TS Võ Quang Lạp Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Vỵ Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn Họp tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN Vào hồi 08 15, ngày 19 tháng năm 2014 Có thể tìm hiểu luận văn - Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên - Thư viện trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp MỞ ĐẦU Mục tiêu luận văn Hiện ổ đỡ từ sử dụng hệ truyền động tốc độ cao, sản phẩm công nghệ chứa đựng nhiều hàm lượng chất xám đồng thời sản phẩm công nghệ thân thiện với môi trường Hạn chế việc ứng dụng rộng rãi ổ đỡ từ kích thước lớn giá thành cao Nhưng tương lai không xa, nghiên cứu thành công việc thu gọn kích thước giảm giá thành ổ đỡ từ thay vịng bi khí để làm việc lĩnh vực công nghiệp điều tất yếu Việc điều khiển ổ đỡ từ đảm bảo chất lượng điều kiện làm việc định cần thiết Vì mục tiêu đề tài nghiên cứu thiết kế điều khiển mờ thích nghi nhằm cải thiện chất lượng cho ổ đỡ từ Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu mơ tả tốn học cho ổ đỡ từ bốn bậc tự do, sau đưa mơ hình dạng mơ hình tuyến tính hóa xung quanh điểm làm việc - Khảo sát chất lượng điều khiển ổ đỡ từ điều khiển PID - Thiết kế điều khiển mờ thích nghi - Nghiên cứu điều khiển hệ thống mô - Nghiên cứu thực nghiệm Nội dung luận văn Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn bao gồm chương sau: Chương 1: Tổng quan ổ đỡ từ Chương 2: Mơ tả tốn học ổ đỡ từ chủ động bậc tự Chương 3: Khảo sát chất lượng điều khiển ổ đỡ từ bậc tự sử dụng điều khiển PID mô thực nghiệm Chương 4: Nâng cao chất lượng hệ thống điều khiển ổ đỡ từ bậc tự điều khiển mờ thích nghi Kết luận kiến nghị Chương TỔNG QUAN VỀ Ổ ĐỠ TỪ 1.1 Khái niệm ổ đỡ từ 1.1.1 khái niệm ổ trục Ổ trục chi tiết máy thuộc lĩnh vực kỹ thuật khí Nó có dạng ổ lăn (vịng bi, ổ bi) ổ trượt 1.1.2 Ổ đỡ từ  Sơ lược phát triển ổ đỡ từ Xuất phát từ ý tưởng việc treo vật từ trường đặt từ năm 1842 báo Earnshaw (On the nature of molecular forces), năm 1934 Braunbeck đề cập sử dụng lực nâng từ trường, hoạt động sản xuất công nghiệp thời điểm ổ đỡ từ thực tập đồn S2M Vernon, Pháp Sau có nhiều thí nghiệm ứng dụng thực tế ổ từ trở thành thực từ năm 1960 Tuy nhiên, giá thành độ phức tạp cản trở việc ứng dụng phát triển sản xuất công nghiệp Từ năm 1988 trở lại đây, phát triển mạnh mẽ công nghệ điều khiển, phần cứng lẫn phần mềm đột phá kỹ thuật vật liệu cơng nghệ chế tạo khí, góp phần làm giảm kích thước, độ phức tạp giá thành ổ từ Điều đó, tạo hội cho việc phát triển sử dụng ổ đỡ từ công nghiệp dụng cụ cao cấp y sinh học Tính đến năm 2010, tổ chức 12 hội nghị khoa học quốc tế ổ đỡ từ [18]  Định nghĩa Ổ đỡ từ loại ổ trục có khả nâng không tiếp xúc trục chuyển động nhờ vào lực từ trường, thể hình 1.5  Phân loại ổ đỡ từ [8] - Theo chức năng: Ổ đỡ từ ngang trục ổ đỡ từ dọc trục hình 1.6  Ứng dụng ổ đỡ từ Ổ đỡ từ ứng dụng nhiều lĩnh vực như: (1) Trong lĩnh vực Công nghệ bán dẫn (2) Trong lĩnh vực Công nghệ sinh học (3) Trong lĩnh vực Công nghệ chân không (4) Trong lĩnh vực kỹ thuật cơng nghệ xác (5) Trong lĩnh vực kỹ thuật lượng (6) Trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không (7) Trong lĩnh vực động lực học (máy nổ, máy phát, turbin) 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu ổ đỡ từ 1.2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nước  Nghiên cứu sử dụng điều khiển đại Chương MƠ TẢ TỐN HỌC CỦA Ổ ĐỠ TỪ CHỦ ĐỘNG BẬC TỰ DO 2.1 Khái quát chung Một hệ thống điều khiển nói chung cần phải xây dựng cấu trúc điều khiển với điều khiển đối tượng cần điều khiển Để thiết kế điều khiển cho đối tượng, cần thiết phải xây dựng mơ hình tốn học mơ tả chất vật lý đối tượng Mơ hình hình thức mơ tả khoa học đọng khía cạnh thiết yếu hệ thống thực, có sẵn cần phải xây dựng Mơ hình khơng giúp ta hiểu rõ đối tượng điều khiển, mà cho phép thực số nhiệm vụ phát triển mà khơng cần có mặt q trình hệ thống thiết bị thực Mơ hình giúp cho việc phân tích kiểm chứng tính đắn giải pháp thiết kế thuận tiện tốn kém, trước đưa giải pháp vào triển khai Mơ hình tốn học hình thức biểu diễn lại hiểu biết ta quan hệ tín hiệu vào u(t) tín hiệu y(t) hệ thống nhằm phục vụ mục đích mơ phỏng, phân tích tổng hợp điều khiển cho hệ thống sau Khơng thể điều khiển hệ thống khơng biết Mơ hình đối tượng dạng tốn học gọi mơ hình danh định Do vậy, nói rằng, hệ thống điều khiển danh định thể dạng phương trình tốn học Từ đây, ta nhận thức mơ hình hóa đối tượng dạng phương trình tốn học cơng việc cần thiết phân tích hệ thống thiết kế điều khiển Việc mơ tả tốn học cho đối tượng sát với mơ hình vật lý việc điều khiển đạt chất lượng cao mong muốn Tuy nhiên, việc tính tốn, thiết kế điều khiển trở nên khó khăn phức tạp nhiều với đối tượng không ổn định có tính phi tuyến cao [4] Ổ đỡ từ trước hết chi tiết máy thuộc kỹ thuật khí, đỡ cho trục chuyển động quay tịnh tiến Mặt khác lại thiết bị điện có điều khiển Cụ thể, cấu tạo giống động điện có stator làm thép kỹ thuật điện, stator xẻ rãnh để đặt dây quấn, rotor chế tạo vật liệu từ tính bao bên ngồi trục chuyển động, nguyên lý làm việc ổ đỡ từ lại nam châm điện thay tạo mơ men quay cho trục lại tạo lực chuyển dịch trục theo phương x y, lực điều chỉnh tự động nhằm trì khe hở stator rotor xung quanh giá trị danh định Để thiết lập mối quan hệ động lực học ổ đỡ từ chủ động trước hết phải phân tích tính tốn từ thơng, từ trở, điện cảm, mật độ từ thông, lượng từ tích trữ lực từ theo phương chuyển dịch (x, y) trục Trên sở đó, xây dựng mơ hình tốn học AMB 2.2 Cơ sở tốn học hệ nâng từ trường Trong cơng nghệ nâng từ trường, phần tử điện từ gây từ thơng khép kín mạch vịng từ Khi phân tích mạch vịng từ vậy, việc tính tốn xác từ trường thường khơng khả thi không thực cần thiết [8] Thông thường phương pháp phân tích xấp xỉ hóa dựa vào số giả thiết chẳng hạn như: từ thông khép mạch hồn tồn lõi sắt từ (khơng có từ thơng tản), ngoại trừ khe hở khơng khí Vì độ thẩm từ vật liệu sắt từ μ = μ0μr lớn nhiều so với độ thẩm từ không khí, đường từ trường rời khỏi vật liệu sắt từ gần vng góc với bề mặt 2.2.1 Mật độ từ thơng mạch từ Lực từ động (Magnemotive Force - MMF) cho công thức sau [8]:   Hdx (lC  lI )H fe + 2x 0H a = Ni = R (2.3) đó, R biểu diễn cho tổng từ trở; Ψ từ thông chạy mạch từ tương đương hình 2.2; Mật độ từ thơng cường độ từ trường liên hệ với qua: B  0r H (2.4) Khi mật độ từ thông B lõi sắt từ khe hở khơng khí nhau, thay (2.4) vào (2.3) ta có: (lC  lI ) B B  2x  Ni 0 r 0 (2.5) Giải phương trình (2.5) B ta có: B  0 Ni l  l  C I   2x        r   (2.6) Giả thiết khơng có từ thơng dị:   a  fe  Ni  2x    lC  l I   0r 0r  Sa  (2.7)  0Sa Ni   2x  lC  lI   r   2.2.2 Từ trở R độ tự cảm L mạch từ Hình 2.2 biểu diễn mạch điện biến đổi tương đương cho mạch từ cấu điện từ Hình 2.1 Các thành phần sức từ động, từ thông, từ trở mạch từ không đổi xem xét tương ứng thành phần điện áp, dòng điện, điện trở nguồn chiều (DC) mạch điện Sự khác biệt từ trở thành phần tích trữ lượng thành phần tiêu tán lượng Nguồn “DC” – Ni biểu diễn cho sức từ động dòng điện cuộn dây sinh 2.2.3 Lực điện từ kể đến từ hóa lõi thép Khi quan tâm đến lượng từ Wa tích trữ thể tích khe hở khơng khí hệ thống, Va = 2x0Sa; Sa giả thiết vùng chiếu bề mặt cực, ta dẫn lực từ chuyển dịch Trường hợp từ trường khe hở khơng khí đồng nhất, thể Hình 2.2, lượng tích trữ Wa tính tốn theo cơng thức [17]: Wa    B2 Ba dVa  a 20 20   2x  l I  lC  S   r  a  r (2.14) Từ (2.2), ta tính B = Ψ/Sa, sau thay vào (2.14) ta có: 0 Sa N i Wa   l l  2x0  C  I   r r   (2.15) Lực tác động lên vật thể sắt từ (μr >> 1) tạo biến đổi lượng từ trường khe hở khơng khí Lực hàm số độ chuyển dịch vật thể Khi khe hở khơng khí x0 tăng lên lượng δx0, thể tích Va = 2x0Sa tăng lên, lượng từ trường tăng lên lượng dWa Nếu vật thể bị dịch chuyển lượng δx lực điện từ F với vi phân phần lượng từ trường với khe hở khơng khí sinh [15]: F  Wa 0 Sa N i  x0  l l 2x0  C  I  r r       0 Sa N i  l l  2x0  C  I   r r   2.2.4 Lực điện từ không kể đến từ hóa lõi thép Đối với vật liệu sắt từ có r >>1 từ hóa sắt từ thường bỏ qua Khi không kể đến ảnh hưởng độ từ hóa l vật liệu sắt từ, giả thiết l I , lC nhỏ, thành phần    C  r    lI    r   bỏ qua Lực điện từ tạo biểu thức (2.16) là:  Ni  F  0 Sa   2x  2     N 2S i  K i ; K   N 2S  a a  2  x0 x0  (2.17) 2.2.5 Mối quan hệ lực điện từ dịng điện AMB Khi khe hở khơng khí thay đổi lượng x so với vị trí ban đầu x0 dòng điện đầu vào thay đổi lượng i so với dòng điện phân cực i0 Lực hấp dẫn F cấu điện từ (2.17) biểu diễn sau: i  i  F K x0  x  (2.18) Phương trình (2.18) viết thành: i2  x F  K 02 1   x0  x0  2   1  i   i0   (2.19) Sử dụng phương pháp khai triển Taylor theo cho (2.19) ta có: i02 F K x0    1  x  x  x   1  i  i      x0 x0 x0 i0 i0    (2.20) 2.3 Xây dựng mơ hình toán hệ nâng từ trường dùng ổ đỡ từ cực 2.3.1 Các dạng cấu trúc ổ đỡ từ hướng nghiên cứu Như Chương trình bày, cấu trúc ổ đỡ từ chủ động gồm hai phận rotor stator, rotor ổ đỡ từ thường gắn trực tiếp vào trục cần nâng cịn stator gồm nhiều nam châm điện bố trí theo nhiều phương pháp khác Các phương pháp bố trí cực từ phân thành ba loại loại ba cực, loại bốn cực loại tám cực minh họa Hình 2.3 a,b,c 2.3.2 Cấu trúc hệ nâng từ trường bậc tự Hình 2.4 mơ tả sơ đồ cấu trúc tổng qt mơ hình nâng vật chuyển động sử dụng ổ đỡ từ Để đảm bảo vật nâng chuyển động ổn định hệ sử dụng hai ổ đỡ từ ngang trục Mỗi ổ đỡ từ ngang trục tạo lực nâng ngang trục theo phương vng góc với x y Các lực nâng điều khiển hệ thống phản hồi vịng kín để đảm bảo vị trí trục nâng nằm lõi stator Ổ từ ngang trục phía trái kiểm sốt hai vị trí theo phương x1 y1, cịn ổ đỡ từ ngang trục phía phải kiểm sốt hai vị trí theo phương x2 y2 Như ổ đỡ từ kiểm soát bậc tự cho vật nâng 2.3.3 Xây dựng mơ hình tốn học 2.3.4 Các đặc tính động lực học ổ từ bậc tự 2.3.4.1 Quan hệ sức từ động dòng điện stator ( λ = ψ.N λ = L.i) Đường cong bão hồ mạch từ xác phụ thuộc vào loại thép silic Những thông tin nhà sản xuất thép cung cấp Với kích thước khe hở khơng khí nhỏ, đường cong  /i phi tuyến, khe hở không khí lớn làm cho đường cong mang đặc tính tuyến tính nhiều từ trở mạch tăng (chủ yếu tăng từ trở khe hở khơng khí), chí giá trị cường độ dịng điện cao khơng bị bão hồ Khi tính tốn ta giả thiết: - Lõi sắt từ có đặc tính tuyến tính nghĩa có độ dẫn từ không đổi; - Độ dẫn từ sắt cao, từ trở lõi sắt từ nhỏ bỏ qua Tuy nhiên, số trường hợp, từ trở lõi từ cần xét đến Chẳng hạn mạch từ có khe hở nhỏ đường sức lại dài, từ trở lõi sắt từ cao Trong trường hợp này, mối quan Hình 2.9: λ = f(i) khe hở khơng khí hệ sức từ động (từ khác 10 thơng vịng) cường độ dịng điện phi tuyến Ví dụ, để đạt  0, cường độ dòng điện i0, i1, i2 cần tương ứng với x0 = 0, x1 x2 Để giảm tổn hao đồng kích cỡ cuộn dây, kích thước khe hở khơng khí thường chế tạo mức nhỏ ( 0,5 mm) hình 2.9.[8] 2.4 Mơ hình tuyến tính hóa xung quanh điểm làm việc Dựa vào Hình 2.7, thực tế giá trị độ dịch chuyển x 1, y1 x , y thường nhỏ nhiều so với khe hở khơng khí vị trí cân x0, lực nâng viết sau:   F  0SH pN i  0SH p x  K i  K x  x1 a x1 n   2x x 2x    F  0SH pN i  0SH p x  K i  K x  x2 a x2 n  2x 02 x 2x 03    (2.32a) 2.6 Kết luận chương (1) Xây dựng mô hình tốn học ổ đỡ từ dạng mơ hình tuyến tính hố (2) Từ mơ hình tốn học xây dựng (2.34) sở cần thiết để thiết kế điều khiển phù hợp cho hệ ổ đỡ từ bậc tự chương tiếp sau 11 Chương KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN Ổ ĐỠ TỪ BẬC TỰ DO SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID BẰNG MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 3.1 Tổng hợp điều khiển PID Bộ điều khiển gọi PID viết tắt từ thành phần điều khiển : khuếch đại tỷ lệ (P), tích phân (I) vi phân (D) P e(t) uP uI I u(t) uD D 3.1.1 Thiết kế điều khiển sở hàm độ h(t) 3.1.1.1 Phương pháp Ziegler – Nichols * Phương pháp 3.1.1.2 Phương pháp Chien – Hrones – Reswick 3.1.1.3 Phương pháp số thời gian tổng Kuhn Phương pháp áp dụng cho đối tượng khơng có độ q điều chỉnh, ổn định động học hình chữ s (đối tượng 3.1) Với: 3.1.2 Thiết kế điều khiển miền tần số 3.1.2.1 Nguyên tắc thiết kế 12 Một hệ thống điều khiển mơ tả: u(t) Wđk(s) Wđt(s) (-) y(t) Hình 3.4: Sơ đồ hệ thống điều khiển Bài toán đặt điều khiển cho tín hiệu phải bám tín hiệu vào u(t) Nếu cách lý tưởng hàm truyền hệ kín: 3.2 Thiết kế điều khiển PID 3.2.1 Xây dựng hệ điều khiển Từ mơ hình (2.34) động lực học trục rotor viết lại sau: F  x     T  x   Fy     T   y    mx  Kaixs  2Kn x h h   J x x  a Kaixd  a Kn x 2   my  Kaiys  2Kny   K i  K   J y y a yd n y (3.13) 3.2.2 Mô làm việc hệ thống Matlab-Simulink Sử dụng điều khiển Rx Rix để mô cho hệ (2.34) 1 Sơ đồ mơ hình 3.8, chi tiết hình 3.9, 3.10: Nhận xét: Ổ đỡ từ khâu động học không ổn định Khi sử dụng mơ hình điều khiển mạch vịng (mạch vịng vị trí mạch vịng tốc độ), ta thấy quỹ đạo chuyển động hệ AMB1 dao động xung quanh tâm rotor với biên độ lớn khoảng 0.08mm 13 (Hình 3.11a, b 3.12a, b) Ngồi điều khiển làm việc ổn định có nhiễu tác động (hình 3.15 3.16) 3.3.2 Kết thí nghiệm Trường hợp thí nghiệm với tốc độ 3000 v/ph: Tham số điều khiển Kp=35.000; Kd=0.080 Hình 3.22: Đồ thị tốc độ động Hình 3.23: Đồ thị vị trí trục quay ổ đỡ từ theo trục y x 14 Trường hợp thí nghiệm với tốc độ 6000 v/ph: Tham số điều khiển Kp=35.000; Kd=0.080 Hình 3.24: Đồ thị tốc độ động Hình 3.25: Đồ thị vị trí trục quay ổ đỡ từ theo trục y x Trường hợp thí nghiệm với tốc độ 8000 v/ph: Tham số điều khiển Kp=40.000; Kd = 0.070 15 Hình 3.26: Đồ thị tốc độ động Hình 3.27: Đồ thị vị trí trục quay ổ đỡ từ theo trục y x Nhận xét: Từ kết thí nghiệm hình 3.22 đến hình 3.27 cho thấy hệ thống làm việc ổn định với điều khiển PID tương tự mô đáp ứng hệ xác lập vị trí phạm vi cho phép để trục quay với tốc độ cao với khe hở danh định mm Qua thí nghiệm cho thấy với thông số điều khiển PID 16 hợp lý hệ làm việc tốc độ cao (8000v/ph) chất lượng làm việc hệ tốt thể hình 3.27 3.5 Kết luận chương Chương giải số vấn đề sau: - Thiết kế điều khiển PID theo mơ hình tuyến tính hố đảm bảo điều khiển bám ổn định cho hệ với thay đổi tín hiệu đầu vào - Khảo sát chất lượng hệ thống qua mơ trường hợp khơng có nhiễu có nhiễu tác động - Kiểm chứng chất lượng điều khiển qua kết thực nghiệm 17 Chương KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Ổ ĐỠ TỪ BẬC TỰ DO BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI 4.1 Tổng quan hệ logic mờ điều khiển mờ Khi gặp toán điều khiển mà đối tượng khó mơ tả mơ hình tốn học mơ tả song mơ hình lại phức tạp phi tuyến, hay có tham số thay đổi, đối tượng biến đổi chậm có trễ , logic mờ tỏ chiếm ưu rõ rệt Ngay tốn điều khiển thành cơng sử dụng ngun tắc điều khiển kinh điển việc áp dụng điều khiển logic mờ mang lại cho hệ thống cải tiến tính đơn giản, gọn nhẹ thay điều khiển khác tham số đối tượng bị thay đổi phạm vi rộng, điều điều khiển kinh điển khơng đáp ứng Chính đề tài tơi sử dụng thuật tốn mờ chỉnh định tham số điều khiển PID để phát huy ưu điểm điều khiển kể 4.1.1 Hệ Logic mờ 4.1.1.1 Khái niệm tập mờ Tập mờ tập hợp mà phần tử cịn gán thêm giá trị thực khoảng [0,1] để thị “độ phụ thuộc” phần tử vào tập mờ cho Khi độ phụ thuộc phần tử hồn tồn khơng thuộc tập cho (xác suất phụ thuộc 0), ngược lại với độ phụ thuộc 1, phần tử thuộc tập hợp với xác suất 100 * Cấu trúc hệ logic mờ Giống điều khiển kinh điển, hệ logic mờ có nhiều tín hiệu vào nhiều tín hiệu Ta phân chia chúng thành nhóm 18 + Nhóm SISO có đầu vào đầu + Nhóm MIMO có nhiều đầu vào nhiều đầu + Nhóm SIMO có đầu vào nhiều đầu + Nhóm MISO có nhiều đầu vào đầu 4.1.2 Bộ điều khiển mờ 4.1.2.1 Bộ điều khiển mờ động Bộ điều khiển mờ động điều khiển mờ có xét tới trạng thái động đối tượng Ví dụ hệ điều khiển theo sai lệch đầu vào điều khiển mờ ngồi tính hiệu sai lệch e theo thời gian cịn có đạo hàm, tích phân sai lệch giúp cho điều khiển phản ứng kịp thời với thay đổi đột xuất đối tượng Các điều khiển mờ hay dùng điều khiển mờ theo luật tỷ lệ tích phân, tỷ lệ vi phân tỷ lệ vi tích phân(I, PI, PD PID) 4.1.2.2 Điều khiển mờ thích nghi Bộ điều khiển mờ thích nghi có phương pháp cấu trúc bản: + Bộ điều khiển mờ thích nghi theo phương pháp thích nghi trực tiếp tổng quát sơ đồ hình 4.12 4.2 Thiết kế điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu 4.2.1 Đặt vấn đề Một cấu trúc thông dụng hệ logic mờ (FLC –Fuzzy Logic Control) cấu trúc kiểu phản hồi sai lệch Sơ đồ hình 4.14: 4.2.2 Mơ hình tốn học điều khiển mờ Xét điều khiển mờ hai đầu vào hình 4.14 Để xây dựng mơ hình tốn học ta thực theo bước sau: 4.2.3 Xây dựng điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu Theo tài liệu [2], ta có phương pháp điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu thích nghi theo mơ hình mẫu song song 19 thích nghi theo mơ hình mẫu truyền thẳng Trong luận văn tác giả chọn phương pháp thiết kế điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu truyền thẳng 4.3 Khảo sát mô Matlab/Simulink 4.3.1 Sơ đồ mô 4.3.2 Kết mô so sánh điều khiển mờ thích nghi với điều khiển PID Trường hợp khơng có nhiễu tác động: Trường hợp có nhiễu tác động: 4.3.3 Nhận xét Từ kết mô hình 4.24 đến hình 4.27 cho thấy điều khiển mờ thích nghi cải thiện chất lượng so với điều khiển PID (thời gian độ ngắn hơn) Điều cho thấy tính đắn thuật toán điều khiển với phương pháp điều khiển mờ thích nghi đem lại khả quan cho việc phát triển ứng dụng phương pháp điều khiển đại cho ổ đỡ từ 4.4 Kết luận chương Chương giải số vấn đề sau: - Tổng quan vấn đề hệ logic mờ điều khiển mờ - Đưa phương pháp thiết kế điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu để thiết kế điều khiển cho đối tượng - Mô hệ thống - Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển đỡ từ bậc tự điều khiển mờ thích nghi so với phương pháp điều khiển PID 20