Xây dựng giải thuật thích nghi điều khiển tối ưu máy phát điện đồng bộ trên cơ sở công nghệ mạng nơ rôn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÃÃÃI NGƠ CAO CƯỜNG XÂY DỰNG GIẢI THUẬT THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ TRÊN CƠ SỞ CƠNG NGHỆ MẠNG NƠ RƠN LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH - 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÃÃÃI NGƠ CAO CƯỜNG XÂY DỰNG GIẢI THUẬT THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ TRÊN CƠ SỞ CƠNG NGHỆ MẠNG NƠ RƠN LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGÀNH MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ SỐ: 02.06.07 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TSKH HỒ ĐẮC LỘC PGS.TS NGUYỄN NGỌC LÂM TP HỒ CHÍ MINH - 2008 LỜI CÁM ƠN Luận án thực Bộ môn Hệ thống điện – Khoa Điện –Điện tử Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Em xin chân thành cảm ơn PGS.TSKH HỒ ĐẮC LỘC Thầy đònh hướng nghiên cứu tân tụy hướng dẫn em suốt thời gian qua, giúp em hoàn thành luận án PGS.TS NGUYỄN NGỌC LÂM Thầy theo dõi, dẫn phương pháp tiếp cận giải nội dung cần nghiên cứu đề tài PGS.TS NGUYỄN BỘI KHUÊ Là người Thầy người Cha bên cạnh dẫn, nâng đỡ em học tập - nghiên cứu công tác từ ngày đầu sinh viên đại học, học viên cao học PGS.TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT Thầy theo dõi dẫn em công tác học tập - nghiên cứu em sinh viên đại học, cao học PGS.TS NGUYỄN HỮU PHÚC Thầy nhiệt đóng góp – dẫn em nhiệm vụ nghiên cứu đề tài luận án qua ba chuyên đề tiến sỹ TS VŨ PHAN TÚ Người thầy - người anh động viên, nâng đỡ em học tập nghiên cứu công tác Sau chân thànhcảm ơn tất Quý thầy cô Khoa Điện – Điện tử bên cạnh động viên – giúp đỡ em i XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN BAN GIÁM HIỆU BAN CHỦ NHIỆM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHÒNG QUẢN LÝ SAU ĐẠI HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BAN GIÁM HIỆU TẬP THỂ CBGVNV KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH Đã động viên tạo điều kiện tốt vật chất tinh thần để hoàn thành luận án …Với tất tầm lòng Con cảm ơn Bố Lượng - Mẹ Bích anh chị em gia đình Cảm ơn Quỳnh Trang, Bách Lộc gái Sue ln bên cạnh, động viên giúp Bố hồn thành luận án tốt nghiệp …Với tất tính u thương ii LỜI CAM ĐOAN Tơi can đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Ngơ Cao Cường iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT .i DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iii DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU viii MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU LUẬN ÁN 0.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 0.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN ÁN 0.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 0.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 0.5 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 0.6 GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI 1.1 MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN .7 1.2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI .21 1.2.1 Điều khiển thích nghi 21 1.2.2 Cấu trúc hệ thống điều khiển thích nghi 26 1.3 ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ MẠNG NƠ RƠN 28 TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN .28 1.3.1 Q trình phát triển 28 1.3.2 Một số mạng nơ rơn thơng dụng .34 1.3.3 Một số ứng dụng mạng nơ rơn hệ thống điện 37 1.4 ĐẶT VẤN ĐỀ CHO LUẬN ÁN .38 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG40 ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI TRÊN CƠ SỞ CƠNG NGHỆ MẠNG NƠ RƠN 40 2.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI TRÊN CƠ SỞ CƠNG NGHỆ MẠNG NƠ RƠN 41 2.1.1 Đặt vấn đề .41 2.1.2 Phương pháp thiết kế hệ thống điều khiển thích nghi 41 2.1.3 Xác định luật điều khiển tối ưu (Bước 1) 42 2.1.4 Xây dựng mạng RBF(bước 2) .46 2.1.5 Xác định luật chỉnh định tham số (bước 3) 47 2.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHO HỆ ĐA BIẾN (MIMO) 48 2.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ KẾT NỐI VỚI HỆ THỐNG VƠ CÙNG LỚN 51 2.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ LÀM VIỆC Ở CHẾ ĐỘ ĐỘC LẬP .59 CHƯƠNG KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐƯỢC THIẾT KẾ THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỀ XUẤT 66 3.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ KẾT NỐI VỚI HỆ THỐNG VƠ CÙNG LỚN 67 3.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐỘNG CƠ 77 3.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC TRÊN CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP ĐƯỢC ĐỀ XUẤT .78 3.4 KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN MƠ HÌNH VẬT LÝ 89 3.5 KHẢO SÁT TRÊN MƠ HÌNH VẬT LÝ HỆ ĐỘNG CƠ DC - MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 98 3.5.1 Giới thiệu mơ hình 98 3.5.2 Khảo sát số chế động hoạt động hệ thống .100 CHƯƠNG ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT TRÊN MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM BỘ ĐIỀU ÁP TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRỊ AN 107 4.1 HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRỊ AN 108 4.2 HỆ THỐNG KÍCH TỪ MÁY PHÁT ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRỊ AN 112 4.3 CÁC CHẾ ĐỘ CỦA HỆ THỐNG KÍCH THÍCH BẢO ĐẢM LÀM VIỆC MÁY PHÁT 114 4.4 XÁC ĐỊNH THƠNG SỐ MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN 115 4.5 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ KIỂM NGHIỆM NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN TRỊ AN 120 4.6 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI 121 KẾT LUẬN .128 CÁC CƠNG TRÌNH TÁC GIẢ [CTTG] ĐÃ CƠNG BỐ 132 CÁC ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO .134 PHỤ LỤC 142 i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT MFĐ : Máy phát điện T-G : Tuabine-máy phát điện đồng RBF : Radial Basis Function (Mạng nơ rơn đối xứng xun tâm) AGC : Automatic Generation Control; P : Poportional (tỷ lệ); PI : Poportional-integral (tỷ lệ - tích phân); PD : Poportional-derivative(tỷ lệ - vi phân); PID : Poportional-integral-derivative (tỷ lệ - tích phân – vi phân); AVR : Automatic Voltage Regulator (Bộ điều khiển tự động điều khiển điện áp); PSS : Power System Stabilizers (Bộ ổn định cơng suất) F-NN : Fuzzy – neural network (Mạng nơ rơn mờ) SISO : Simple Input Simple Output (Một đầu vào, đầu ra); MIMO : Multiple Input Multiple Output (nhiều đầu vào, nhiều đầu ra); MARC : MODEL ADAPTIVE REFERENCE CONTROL (Bộ điều khiển thích nghi theo mơ hình chuẩn); LTM : Long Term Memory (Vùng nhớ dài hạn); STM : Short Term Memory (Vùng nhớ ngắn hạn); ANN : Artificial neural network (Mạng neuron nhân tạo); DC : Direct current (một chiều); ĐC : Động cơ; R : Regulator (Bộ điều chỉnh); ii AB : Bộ thích nghi; CS : Bộ cơng suất; Md : Moment tải; POT : Độ vọt lố; AVM (AVR) : Bộ điều chỉnh điện áp tự động; AVN : Bộ điều chỉnh điện áp dự phòng tay; QAE : Máy cắt dập từ; KT : Kích từ Trang PL2_6 SamplingMode Interpolate "auto" on } Block { BlockType Mux Inputs "4" DisplayOption "none" } Block { BlockType Outport Port "1" OutputWhenDisabled "held" InitialOutput "[]" } Block { BlockType Saturate UpperLimit "0.5" LowerLimit "-0.5" LinearizeAsGain on ZeroCross on } Block { BlockType Scope Floating off ModelBased off TickLabels "OneTimeTick" ZoomMode "on" Grid "on" TimeRange "auto" YMin "-5" YMax "5" SaveToWorkspace off SaveName "ScopeData" LimitDataPoints on MaxDataPoints "5000" Decimation "1" SampleInput off SampleTime "0" } Block { BlockType "S-Function" FunctionName "system" PortCounts "[]" SFunctionModules "''" } Block { BlockType SubSystem ShowPortLabels on Permissions "ReadWrite" RTWSystemCode "Auto" RTWFcnNameOpts "Auto" RTWFileNameOpts "Auto" SimViewingDevice off DataTypeOverride "UseLocalSettings" MinMaxOverflowLogging "UseLocalSettings" } Block { BlockType Sum IconShape "rectangular" Inputs "++" ShowAdditionalParam off InputSameDT on OutDataTypeMode "Same as first input" OutDataType "sfix(16)" OutScaling "2^0" LockScale off RndMeth "Floor" SaturateOnIntegerOverflow on } Block { BlockType TransferFcn Numerator "[1]" Denominator "[1 1]" Trang PL2_7 AbsoluteTolerance Realization "auto" "auto" } } AnnotationDefaults { HorizontalAlignment "center" VerticalAlignment "middle" ForegroundColor "black" BackgroundColor "white" DropShadow off FontName "Helvetica" FontSize 10 FontWeight "normal" FontAngle "normal" } LineDefaults { FontName "Helvetica" FontSize FontWeight "normal" FontAngle "normal" } System { Name "control_neural_chodongcodc_mayphatdongbo20_10_06" Location [2, 74, 630, 744] Open on ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" ReportName "simulink-default.rpt" Block { BlockType Scope Name "Bo hien thi:\n- Dien ap dat may phat dong bo\n-" "Dien ap hoi tiep may phat dong bo" Ports [1] Position [460, 234, 490, 266] Location [1, 49, 1025, 739] Open off NumInputPorts "1" List { ListType AxesTitles axes1 "%" } List { ListType SelectedSignals axes1 "" } TimeRange "50" YMin "210" YMax "228" SaveName "ScopeData1" DataFormat "StructureWithTime" } Block { BlockType Scope Name "Bo hien thi:\n- Toc dat (tan so f)\n-Toc " "(tan so f) hoi tiep" Ports [1] Position [450, 44, 480, 76] Location [1, 49, 1025, 739] Open off NumInputPorts "1" ZoomMode "xonly" List { ListType AxesTitles axes1 "%" } List { ListType SelectedSignals Trang PL2_8 axes1 } TimeRange YMin YMax DataFormat "" "50" "35" "65" "StructureWithTime" } Block { BlockType Constant Name "Dien ap dat may phat\n(V)" Position [50, 235, 80, 265] Value "220" } Block { BlockType SubSystem Name "Dien ap may phat hoi tiep\n(V)" Ports [0, 1] Position [50, 330, 90, 390] TreatAsAtomicUnit off System { Name "Dien ap may phat hoi tiep\n(V)" Location [-15, 433, 241, 564] Open off ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" Block { BlockType Reference Name "Analog Input1" Ports [0, 1] Position [30, 25, 85, 65] AttributesFormatString "Advantech\\nPCI-1711 [0h]" SourceBlock "rtwinlib/Analog Input" SourceType "RTWin Analog Input" SampleTime "0.1" DrvName "Advantech/PCI-1711" DrvAddress "0" DrvOptions "zeros(1,0)" Channels "2" RangeMode "1" VoltRange "1" } Block { BlockType Gain Name "Gain2" Position [145, 30, 175, 60] Gain "1.07" } Block { BlockType Outport Name "Out1" Position [200, 38, 230, 52] } Line { SrcBlock "Analog Input1" SrcPort DstBlock "Gain2" DstPort } Line { SrcBlock "Gain2" SrcPort DstBlock "Out1" DstPort } } } Block { Trang PL2_9 BlockType SubSystem Name "Mang Neural RBF Dong Co" Ports [2, 2] Position [135, 14, 380, 201] BackgroundColor "cyan" DropShadow on NamePlacement "alternate" ShowName off MaskInitialization "xl = [0 53 53 92 92 53 53" " NaN ];\nyl = [.95 95 1.05 1.05 3 95 NaN ];\nx2 = [0 53 NaN " "92 1.2 ];\ny2 = [.39 39 NaN 65 65 ];\nt=(0:24)/24*2*pi;\nxs = 07*cos(" "t)+.9;\nys = 07*sin(t)+.75;\n\nx1t=.03; y1t=.31;\nx2t=.03; y2t=.8;\nx3t=.77;" " y3t=.53;\nx4t=.77; y4t=.44;\nx5t=.45; y5t=.66;\nx6t=.45; y6t=.55;\nx7t=.45; " "y7t=.44;" MaskDisplay "plot([[xl NaN x2]*.9-.075 ], [[yl NaN y2]*.9-." "1 ]);\ntext(x1t,y1t,'Toc do(tan so) hoi tiep');\ntext(x2t,y2t,'Toc do(tan so)" " dat');\ntext(x3t,y3t,'U');\ntext(x4t,y4t,'Dieu khien');\ntext(x5t,y5t,'Mang'" ");\ntext(x6t,y6t,'Neural');\ntext(x7t,y7t,'RBF');" MaskIconFrame on MaskIconOpaque on MaskIconRotate "none" MaskIconUnits "normalized" MaskValueString "2|1|2|[-0.069572273964750006 -0.508878370191592" "99;0.15074312774051651 0.11490189363692252;0.18140136858776268 0.379756639598" "76699;0.29517102307725995 -0.44709921582493495;-0.58875973816560423 -0.040177" "1725539046;0.72902870715668755 -0.58159644016547762;-0.79473114301336234 0.80" "685810458654827;-0.7203623145291248 1.750020475218397;0.32928031663047497 -0." "34567654549749322;-0.68792644345580523 -1.22114357248857;-0.23114045526294194" " 0.52612028452189419;-0.078466033931512136 0.55740283259494039;0.599155773726" "0953 -0.0046772839951757239]|[-0.28646849912653372;0.2082294676863414;-0.3870" "0612728754513;-0.088356433428576742;-0.38246650005135652;-0.19979049829155976" ";0.12950350585422027;-0.076665336474221038;-0.26363250966352098;0.20162500315" "525875;0.15592324620945688;-0.28346970834751034;0.055516027366232526]|[0.4313" "3604056604929 2.2349303840625012;-0.25268785262535298 0.53956550757338506;-1." "3942416031489167 1.6812760026264273;-2.2712469519952609 1.8940014540102785;0." "62638823833708646 -1.5393599650914611;-1.3412735806395613 1.994061751122143;0" ".88233358538907281 -1.1149566012207308;1.2015877427658499 0.06045790186310008" "6;1.3973493005875692 -1.2246446473460524;-1.1621604385833166 -1.1103119260029" "528;-1.7049791456903904 0.3100076441017976;2.1148038096378441 1.3849513797060" "495;-0.94244119059308828 1.6273823577565985]|[2.5275336083252959;-2.015153508" "209353;-1.573574939030099;0.24807575673883855;0.72804063587227263;-0.15009860" "896928837;-0.14566022969189182;-0.14503306001354413;0.80257458525071157;-2.32" "04357652991572;-1.7091111210606085;-2.1755082369914769;2.3060895543527407]|-0" ".89128704544185799|[0.0090810097275292444 1.016994132671448 -0.57703994488362" "598 -1.4828532318010392 0.21544013872474743 -2.0819490128456084 1.95110145810" "7841 2.2265872491488485 -0.20951152443698737 -2.4183248929210941 -0.175578036" "20122728 0.4111829140769851 -0.13651025081277837]|30|2|0.1|2|0.1|0.05|10|2|2|" "robotarm|trainlm |1|1|0|1|15|-15|0.7|-0.7|10000|6000|300|10|-14.9383684466779" "66|14.990917500914531|-3.3006125056148323|3.2985736367119713|0|[0.67556972299" "583085 -0.69678512012524063;0.00091251541328585956 -0.0027081486615356675;0.0" "0020438440527543628 0.00019904673243416438;0.00049656346445165877 0.000475158" "9166608323;0.83784411703306994 -0.26889964997200294;-0.00019020895770413364 -" "0.00011909258917915059;-0.40317423125635427 0.4194745680490527;-0.57818696835" "623018 0.57975674359031992;-0.00022043349689196401 -0.00021518711933560483;-0" ".00022005213616311755 -0.00014885817639699326]|[1.2764115081604008 -1.3654567" "744259543;0.89310137588971361 1.0042430979155006;0.33273669122142152 -0.15270" "262190099879;0.71703040374417737 -0.36195588775915477;-2.5505602345955283 -4." "1931013065877298;-0.48162311647991762 0.1228304948598478;1.5080087551662273 -" "1.7803806270961875;0.58957956932235933 -0.1379494539478418;-0.352688206844921" "25 0.16442179826947986;-0.49711480585257867 0.14758471020788191]|[-1.36520078" "30674679e-006 -0.0002723650242372647 4.3375977757897157 0.38766138633249286 1" ".2167137492000295e-006 2.7535219948226088 1.2897509057532762e-006 -1.28111321" "41620941e-006 -4.4162135512266767 -2.9235276934566996]|[8.3454601861727848;-1" ".7488652958811703;0.66134602652445429;1.9828413629191783;2.8470577972675652;0" ".0013587107297852578;-3.0111623514274384;-1.3201798813874432;0.88505814110298" "575;0.0084913784378921556]|0.26583865321126832|13|1|-3.1|3.1|robotref" System { Name "Mang Neural RBF Dong Co" Location [74, 146, 550, 539] Name "Subsystem1" Ports [1, 1] Position [325, 95, 365, 155] TreatAsAtomicUnit off Trang PL2_10 System { Name "Subsystem1" Location [280, 239, 569, 397] Open off ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" Block { BlockType Inport Name "In1" Position [25, 33, 55, 47] } Block { BlockType Constant Name "Constant1" Position [85, 85, 115, 115] Value "5" } Block { BlockType Gain Name "Gain1" Position [175, 25, 205, 55] Gain "2" } Block { BlockType Sum Name "Sum" Ports [2, 1] Position [125, 30, 145, 50] ShowName off IconShape "round" Inputs "|+-" InputSameDT off OutDataTypeMode "Inherit via internal rule" } Block { BlockType Outport Name "Out1" Position [230, 33, 260, 47] } Line { SrcBlock "Constant1" SrcPort Points [15, 0] DstBlock "Sum" DstPort } Line { SrcBlock "Sum" SrcPort DstBlock "Gain1" DstPort } Line { SrcBlock "In1" SrcPort DstBlock "Sum" DstPort } Line { SrcBlock "Gain1" SrcPort DstBlock "Out1" DstPort } } } Block { Trang PL2_11 BlockType Name Ports Position ShowName IconShape Inputs InputSameDT OutDataTypeMode } Block { BlockType Name Position } Block { BlockType Name Position Port } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort Points Branch { DstBlock DstPort } Branch { Points DstBlock DstPort } } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort Points Branch { DstBlock DstPort } Sum "Sum" [2, 1] [195, 115, 215, 135] off "round" "|+-" off "Inherit via internal rule" Outport "Out1" [550, 68, 580, 82] Outport "Out2" [390, 118, 420, 132] "2" "Subsystem1" "Out2" "In1" "Gain1" "Mux" "Gain3" "Saturation2" [10, 0] "Sum" [0, -90; 195, 0; 0, 30] "Mux" "PID Controller" "Subsystem1" "Sum" "PID Controller" "In2" [0, 0; 0, -15] "Sum" Trang PL2_12 Branch { Points DstBlock DstPort } } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } } } Block { BlockType Name Position } Block { BlockType Name Position Port } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } [30, 0; 0, -70; 205, 0] "Mux" "Gain1" "Saturation2" "Gain3" "Out1" Outport "Out1" [330, 88, 360, 102] Outport "Out2" [330, 128, 360, 142] "2" "In1" "Subsystem4" "Subsystem4" "Out1" "In2" "Subsystem4" "Subsystem4" "Out2" } } Block { BlockType SubSystem Name "Mang Neural RBF May Phat" Ports [2, 2] Position [135, 197, 380, 413] BackgroundColor "cyan" DropShadow on NamePlacement "alternate" ShowName off MaskVarAliasString ",,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,," MaskIconFrame on MaskIconOpaque on MaskIconRotate "none" MaskIconUnits "normalized" MaskValueString "2|1|2|[-0.069572273964750006 -0.508878370191592" "99;0.15074312774051651 0.11490189363692252;0.18140136858776268 0.379756639598" Trang PL2_13 "76699;0.29517102307725995 -0.44709921582493495;-0.58875973816560423 -0.040177" "1725539046;0.72902870715668755 -0.58159644016547762;-0.79473114301336234 0.80" "685810458654827;-0.7203623145291248 1.750020475218397;0.32928031663047497 -0." "34567654549749322;-0.68792644345580523 -1.22114357248857;-0.23114045526294194" " 0.52612028452189419;-0.078466033931512136 0.55740283259494039;0.599155773726" "0953 -0.0046772839951757239]|[-0.28646849912653372;0.2082294676863414;-0.3870" "0612728754513;-0.088356433428576742;-0.38246650005135652;-0.19979049829155976" ";0.12950350585422027;-0.076665336474221038;-0.26363250966352098;0.20162500315" "525875;0.15592324620945688;-0.28346970834751034;0.055516027366232526]|[0.4313" "3604056604929 2.2349303840625012;-0.25268785262535298 0.53956550757338506;-1." "3942416031489167 1.6812760026264273;-2.2712469519952609 1.8940014540102785;0." "62638823833708646 -1.5393599650914611;-1.3412735806395613 1.994061751122143;0" ".88233358538907281 -1.1149566012207308;1.2015877427658499 0.06045790186310008" "6;1.3973493005875692 -1.2246446473460524;-1.1621604385833166 -1.1103119260029" "528;-1.7049791456903904 0.3100076441017976;2.1148038096378441 1.3849513797060" "495;-0.94244119059308828 1.6273823577565985]|[2.5275336083252959;-2.015153508" "209353;-1.573574939030099;0.24807575673883855;0.72804063587227263;-0.15009860" "896928837;-0.14566022969189182;-0.14503306001354413;0.80257458525071157;-2.32" "04357652991572;-1.7091111210606085;-2.1755082369914769;2.3060895543527407]|-0" ".89128704544185799|[0.0090810097275292444 1.016994132671448 -0.57703994488362" "598 -1.4828532318010392 0.21544013872474743 -2.0819490128456084 1.95110145810" "7841 2.2265872491488485 -0.20951152443698737 -2.4183248929210941 -0.175578036" "20122728 0.4111829140769851 -0.13651025081277837]|30|2|0.1|2|0.1|0.05|10|2|2|" "robotarm|trainlm |1|1|0|1|15|-15|0.7|-0.7|10000|6000|300|10|-14.9383684466779" "66|14.990917500914531|-3.3006125056148323|3.2985736367119713|0|[0.67556972299" "583085 -0.69678512012524063;0.00091251541328585956 -0.0027081486615356675;0.0" "0020438440527543628 0.00019904673243416438;0.00049656346445165877 0.000475158" "9166608323;0.83784411703306994 -0.26889964997200294;-0.00019020895770413364 -" "0.00011909258917915059;-0.40317423125635427 0.4194745680490527;-0.57818696835" "623018 0.57975674359031992;-0.00022043349689196401 -0.00021518711933560483;-0" ".00022005213616311755 -0.00014885817639699326]|[1.2764115081604008 -1.3654567" "744259543;0.89310137588971361 1.0042430979155006;0.33273669122142152 -0.15270" "262190099879;0.71703040374417737 -0.36195588775915477;-2.5505602345955283 -4." "1931013065877298;-0.48162311647991762 0.1228304948598478;1.5080087551662273 -" "1.7803806270961875;0.58957956932235933 -0.1379494539478418;-0.352688206844921" "25 0.16442179826947986;-0.49711480585257867 0.14758471020788191]|[-1.36520078" "30674679e-006 -0.0002723650242372647 4.3375977757897157 0.38766138633249286 1" ".2167137492000295e-006 2.7535219948226088 1.2897509057532762e-006 -1.28111321" "41620941e-006 -4.4162135512266767 -2.9235276934566996]|[8.3454601861727848;-1" ".7488652958811703;0.66134602652445429;1.9828413629191783;2.8470577972675652;0" ".0013587107297852578;-3.0111623514274384;-1.3201798813874432;0.88505814110298" "575;0.0084913784378921556]|0.26583865321126832|13|1|-3.1|3.1|robotref" System { Name "Mang Neural RBF May Phat" Location [212, 188, 684, 529] Open off ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" Block { BlockType Inport Name "In1" Position [85, 93, 115, 107] } Block { BlockType Inport Name "In2" Position [85, 123, 115, 137] Port "2" } Block { BlockType SubSystem Name "Subsystem1" Ports [2, 2] Position [175, 85, 215, 145] TreatAsAtomicUnit off System { Name "Subsystem1" Trang PL2_14 Location [245, 255, 739, 499] Open off ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" Block { BlockType Inport Name "In1" Position [25, 113, 55, 127] } Block { BlockType Inport Name "In2" Position [180, 170, 210, 185] Orientation "up" Port "2" } Block { BlockType Gain Name "Gain1" Position [80, 105, 105, 135] Gain "(1/110)" } Block { BlockType Gain Name "Gain2" Position [430, 55, 455, 85] Gain "110" } Block { BlockType Mux Name "Mux1" Ports [2, 1] Position [405, 51, 410, 89] ShowName off Inputs "2" DisplayOption "bar" } Block { BlockType Reference Name "PID Controller1" Ports [1, 1] Position [250, 105, 280, 135] SourceBlock "simulink_extras/Additional\nLinear/PID " "Controller" SourceType P I D "PID Controller" "2" "1.59" "0.0001" } Block { BlockType Saturate Name "Saturation3" Position [125, 105, 155, 135] UpperLimit "3" LowerLimit "1" } Block { BlockType SubSystem Name "Subsystem2" Ports [1, 1] Position [315, 90, 355, 150] TreatAsAtomicUnit off System { Name "Subsystem2" Location [280, 239, 569, 397] Open off ModelBrowserVisibility off Trang PL2_15 ModelBrowserWidth ScreenColor PaperOrientation PaperPositionMode PaperType PaperUnits ZoomFactor Block { BlockType Name Position } Block { BlockType Name Position Value } Block { BlockType Name Position Gain } Block { BlockType Name Ports Position ShowName IconShape Inputs InputSameDT OutDataTypeMode } Block { BlockType Name Position } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort Points DstBlock DstPort } } } Block { BlockType Name Ports Position ShowName 200 "white" "landscape" "auto" "usletter" "inches" "100" Inport "In1" [25, 33, 55, 47] Constant "Constant1" [85, 85, 115, 115] "5" Gain "Gain1" [175, 25, 205, 55] "2" Sum "Sum" [2, 1] [125, 30, 145, 50] off "round" "|+-" off "Inherit via internal rule" Outport "Out1" [230, 33, 260, 47] "Gain1" "Out1" "In1" "Sum" "Sum" "Gain1" "Constant1" [15, 0] "Sum" Sum "Sum1" [2, 1] [185, 110, 205, 130] off Trang PL2_16 IconShape Inputs InputSameDT OutDataTypeMode } Block { BlockType Name Position } Block { BlockType Name Position Port } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort Points Branch { Points DstBlock DstPort } Branch { DstBlock DstPort } } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort Points Branch { DstBlock DstPort "round" "|+-" off "Inherit via internal rule" Outport "Out1" [475, 63, 505, 77] Outport "Out2" [430, 113, 460, 127] "2" "In1" "Gain1" "Mux1" "Gain2" "Gain1" "Saturation3" "Saturation3" [0, 0; 5, 0] [0, -90; 195, 0; 0, 30] "Mux1" "Sum1" "Subsystem2" "Out2" "PID Controller1" "Subsystem2" "Sum1" "PID Controller1" "In2" [0, 0; 0, -15] "Sum1" Trang PL2_17 } Branch { Points DstBlock DstPort } } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } } } Block { BlockType Name Position } Block { BlockType Name Position Port } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } [30, 0; 0, -70] "Mux1" "Gain2" "Out1" Outport "Out1" [275, 93, 305, 107] Outport "Out2" [275, 123, 305, 137] "2" "Subsystem1" "Out2" "In2" "Subsystem1" "Subsystem1" "Out1" "In1" "Subsystem1" } } Block { BlockType SubSystem Name "Tin hieu dieu khien kich tu may phat" Ports [1] Position [465, 330, 505, 390] TreatAsAtomicUnit off System { Name "Tin hieu dieu khien kich tu may phat" Location [387, 404, 641, 535] Open off ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" Block { BlockType Inport Name "In1" Trang PL2_18 Position [25, 43, 55, 57] } Block { BlockType Reference Name "Analog Output1" Ports [1] Position [170, 25, 225, 65] AttributesFormatString "Advantech\\nPCI-1711 [0h]" SourceBlock "rtwinlib/Analog Output" SourceType "RTWin Analog Output" SampleTime "0.1" DrvName "Advantech/PCI-1711" DrvAddress "0" DrvOptions "zeros(1,0)" Channels "2" RangeMode "1" VoltRange "2" InitialValue "[]" FinalValue "[]" } Block { BlockType Saturate Name "Saturation3" Position [80, 35, 110, 65] UpperLimit "10" LowerLimit "-10" } Line { SrcBlock "Saturation3" SrcPort Points [40, 0] DstBlock "Analog Output1" DstPort } Line { SrcBlock "In1" SrcPort DstBlock "Saturation3" DstPort } } } Block { BlockType SubSystem Name "Tin hieu dieu khien tan so" Ports [1] Position [455, 125, 495, 185] TreatAsAtomicUnit off System { Name "Tin hieu dieu khien tan so" Location [472, 155, 706, 316] Open off ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" Block { BlockType Inport Name "In1" Position [25, 33, 55, 47] } Block { BlockType Reference Name "Analog Output" Ports [1] Position [150, 55, 205, 95] AttributesFormatString "Advantech\\nPCI-1711 [0h]" SourceBlock "rtwinlib/Analog Output" SourceType "RTWin Analog Output" Trang PL2_19 SampleTime DrvName DrvAddress DrvOptions Channels RangeMode VoltRange InitialValue FinalValue } Block { BlockType Name Position UpperLimit LowerLimit } Line { SrcBlock SrcPort Points DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } "0.1" "Advantech/PCI-1711" "0" "zeros(1,0)" "1" "1" "2" "[]" "[]" Saturate "Saturation" [80, 25, 110, 55] "10" "-10" "Saturation" [20, 0] "Analog Output" "In1" "Saturation" } } Block { BlockType Constant Name "Toc dat Dong co\n( v / ph )(tan so f=50hz)" Position [55, 45, 85, 75] Value "1000" } Block { BlockType SubSystem Name "Toc hoi tiep Dong co\n( v / ph )(tan so f)" Ports [0, 1] Position [45, 125, 85, 185] TreatAsAtomicUnit off System { Name "Toc hoi tiep Dong co\n( v / ph )(tan so f)" Location [-9, 225, 207, 356] Open off ModelBrowserVisibility off ModelBrowserWidth 200 ScreenColor "white" PaperOrientation "landscape" PaperPositionMode "auto" PaperType "usletter" PaperUnits "inches" ZoomFactor "100" Block { BlockType Reference Name "Analog Input" Ports [0, 1] Position [30, 25, 85, 65] AttributesFormatString "Advantech\\nPCI-1711 [0h]" SourceBlock "rtwinlib/Analog Input" SourceType "RTWin Analog Input" SampleTime "0.1" DrvName "Advantech/PCI-1711" DrvAddress "0" DrvOptions "zeros(1,0)" Channels "1" RangeMode "1" VoltRange "1" } Block { Trang PL2_20 BlockType Name Position } Block { BlockType Name Position } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Line { SrcBlock SrcPort DstBlock DstPort } Gain "Gain1" [105, 30, 135, 60] Outport "Out1" [160, 38, 190, 52] "Analog Input" "Gain1" "Gain1" "Out1" } } Line { SrcBlock "Mang Neural RBF May Phat" SrcPort DstBlock "Bo hien thi:\n- Dien ap dat may phat dong bo\n-" "Dien ap hoi tiep may phat dong bo" DstPort } Line { SrcBlock "Dien ap dat may phat\n(V)" SrcPort DstBlock "Mang Neural RBF May Phat" DstPort } Line { SrcBlock "Dien ap may phat hoi tiep\n(V)" SrcPort DstBlock "Mang Neural RBF May Phat" DstPort } Line { SrcBlock "Toc dat Dong co\n( v / ph )(tan so f=50hz)" SrcPort DstBlock "Mang Neural RBF Dong Co" DstPort } Line { SrcBlock "Mang Neural RBF Dong Co" SrcPort DstBlock "Bo hien thi:\n- Toc dat (tan so f)\n-Toc " "(tan so f) hoi tiep" DstPort } Line { SrcBlock "Mang Neural RBF Dong Co" SrcPort DstBlock "Tin hieu dieu khien tan so" DstPort } Line { SrcBlock "Toc hoi tiep Dong co\n( v / ph )(tan so f)" SrcPort DstBlock "Mang Neural RBF Dong Co" DstPort } Line { SrcBlock "Mang Neural RBF May Phat" SrcPort DstBlock "Tin hieu dieu khien kich tu may phat" DstPort } } [...]... trong điều khiển thích nghi trực tiếp với bộ điều khiển mạng nơ rôn sử dụng giải thuật lan truyền ngược đã được nghi n cứu [4] Song song với sự phát triển của mạng nơ rôn giải thuật được xây dựng trên công nghệ logic mờ được áp dụng cho điều khiển kích từ máy phát [7] Một số công trình [53][54], 2005 ứng dụng công nghệ điều khiển nơ rôn mờ tối ưu cho hệ thống điều khiển kích từ, nổi bật là ứng dụng giải. .. KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI Nội dung Chương 1 giới thiệu những vấn đề chính liên quan đến đề tài luận án - về điều khiển máy phát điện đồng bộ, - về quá trình phát triển của điều khiển thích nghi cùng một số ứng dụng mạng nơ rôn trong hệ thống điện Từ đó, luận án đề xuất nhiệm vụ nghi n cứu, thiết kế bộ điều khiển thích nghi Trang 7 1.1 MÁY PHÁT... ứng dụng của mạng nơ rôn, lý thuyết điều khiển mờ ra đời với bộ điều khiển logic mờ điều khiển kích từ cho máy phát điện đồng bộ, được giới thiệu như bộ điều khiển logic mờ thích nghi trực tuyến [61] Đặc biệt bộ điều khiển mờ được đánh giá cao so với bộ PI, PD và PID được phân tích trong [54][60] Kết hợp ưu điểm bộ điều khiển logic mờ và các khâu hiệu chỉnh trong công trình [41][53] bộ điều khiển mờ PI,... thống điều khiển thích nghi máy phát điện đồng bộ trên cơ sở công nghệ mạng nơ rôn (26 trang) Chương 3 Khảo sát hệ thống điều khiển thích nghi được thiết kế theo phương pháp đề xuất (42 trang) Chương 4 ứng dụng giải thuật trên mô hình thí nghi m bộ điều áp tại nhà máy thủy điện Trị An (21 trang) Kết luận (4 trang) Danh mục công trình tác giả Danh mục tài liệu tham khảo Phụ lục Trang 6 CHƯƠNG 1 ĐIỀU KHIỂN... rôn kết hợp với bộ điều khiển PI-like mờ Kết luận và nhận xét: Các công trình nghi n cứu nêu trên về điều khiển máy phát điện đã sử dụng các công cụ từ kinh điển như PI, PD và PID cho đến hiện đại như mạng nơ rôn, logic mờ và kết hợp các công cụ điều khiển như PID mờ, nơ rôn- mờ,….Các công trình này đã góp phần phát triển kỹ thuật công nghệ trong ứng dụng điều khiển máy phát điện đồng bộ Tuy nhiên với... [75] bộ điều khiển nơ rôn mờ dùng máy tính điều khiển máy phát đồng bộ Sơ đồ cấu trúc điều khiển dưới dạng MIMO cho điện áp và tần số phát Giải thuật được sử dụng trong [75] dựa trên các tín hiệu sai số của điện áp và tần số, để cập nhật thông số dùng mạng lan truyền ngược nhằm chỉnh định bộ điều khiển PI mờ u (k ) = u (k − 1) + GdU Δu (k ) Mỗi tín hiệu điều khiển được xây dựng từ một mạng nơ rôn kết... dụng trong điều khiển hệ thống kích từ cho MFĐ đồng bộ Trang 17 [44][45][46][47][55][58] Kết hợp ưu điểm của mạng nơ rôn và điều khiển mờ, lý thuyết điều khiển tối ưu cho bộ điều khiển máy phát điện được xây dựng với hai bước Bước một huấn luyện bằng mạng lan truyền ngược và bước hai điều khiển mờ sử dụng mạng nơ rôn [62] Nhằm cải tiến họat động của bộ kích từ, năm 1997 trong [64] giới thiệu bộ PSS (Power... ứng dụng giải thuật di truyền để tối ưu hệ số mờ và thiết kế bộ điều khiển kích từ máy phát dựa trên tối ưu giải thuật di truyền mờ Trang 19 Việc đánh giá ưu điểm của mạng RBF so với mạng perceptron nhiều lớp, trong ứng dụng điều khiển trên đối tượng phi tuyến động là MFĐ đồng bộ được trình bày trong [43], 2005 Trong [72] giới thiệu bộ điều khiển PID thích nghi điều khiển kích từ máy phát (được xem... điều khiển MFĐ đồng bộ làm việc trong các chế độ nhiễu và sự cố 2 Áp dụng phương pháp thiết kế giải tích hệ thống điều khiển thích nghi MFĐ đồng bộ Đảm bảo tính ổn định và chất lượng điều khiển của hệ thống 3 Ứng dụng công nghệ mạng nơ rôn làm cơ sở cho việc thực hiện giải thuật điều khiển thích nghi cho MFĐ đồng bộ 4 Triển khai các kết quả nghi n cứu cho một đối tượng cụ thể Để đạt được các mục tiêu trên, ... thiết kế hệ thống điều khiển thích nghi trên cơ sở công nghệ mạng nơ rôn 4 Chứng minh bằng giải tích tính ổn định và các chỉ tiêu chất lượng của hệ thống điều khiển thích nghi 5 Thiết kế và Đánh giá hệ thống điều khiển đối tượng tiêu biểu trên cơ sở phương pháp được đề xuất 6 Thiết kế hệ thống điều khiển MFĐ đồng bộ trên cơ sở phương pháp được đề xuất 7 Đánh giá hệ thống điều khiển được thiết kế Trang ... HÃÃÃI NGƠ CAO CƯỜNG XÂY DỰNG GIẢI THUẬT THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ TRÊN CƠ SỞ CƠNG NGHỆ MẠNG NƠ RƠN LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGÀNH MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ SỐ: 02.06.07... hệ thống điều khiển thích nghi( 34 trang) Chương Thiết kế hệ thống điều khiển thích nghi máy phát điện đồng sở cơng nghệ mạng nơ rơn (26 trang) Chương Khảo sát hệ thống điều khiển thích nghi thiết... ứng dụng cơng nghệ điều khiển nơ rơn mờ tối ưu cho hệ thống điều khiển kích từ, bật ứng dụng giải thuật di truyền để tối ưu hệ số mờ thiết kế điều khiển kích từ máy phát dựa tối ưu giải thuật di