Điều khiển mờ pipeline robot

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ THÀNH NHÂN ĐIỀU KHIỂN MỜ PIPELINE ROBOT S K C 0 9 NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ THÀNH NHÂN ĐIỀU KHIỂN MỜ PIPELINE ROBOT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ THÀNH NHÂN ĐIỀU KHIỂN MỜ PIPELINE ROBOT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ NGÀNH: 605270 Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THANH PHƯƠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2012 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Võ Thành Nhân Giới tính: Nam Sinh ngày 18 tháng năm 1980 Nơi sinh: Bình Dương Quê quán: Thủ Dầu Một, Bình Dương Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: 392/8 đường Cách Mạng Tháng 8, phường Phú Cường, Tp Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương Điện thoại quan: 0650.3837802 Điện thoại: 0919036393 Fax: E-mail: vtnnhan@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Cao Đẳng: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ tháng 10/1998 đến tháng 10/2001 Nơi học: Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật Điện – Điện tử Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ tháng 9/2002 đến 9/2004 Nơi học: Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật Điện – Điện tử Tên đồ án: Ứng dụng Matlab xử lý tín hiệu số Bảo vệ đồ án tháng 8/2004 khoa điện tử - Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: Ths Nguyễn Việt Hùng III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Từ 1/2005 Trung tâm Giới thiệu Việc làm tỉnh Bình đến 6/2011 Dương Đại lộ Bình Dương, ấp Hòa Lân, Công việc đảm nhiệm Giáo viên Thuận Giao, Thuận An, Bình Dương Từ 6/2011 Trường đại học Thủ Dầu Một Phú Hoà, thị xã đến Thủ Dầu Một, Bình Dương i Giảng viên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu khoa học không trùng lặp với công trình khoa học khác Các số liệu trình bày luận văn kiểm tra kỹ phản ánh hoàn toàn trung thực Các kết nghiên cứu tác giả đề xuất chưa công bố tạp chí đến thời điểm công trình tác giả Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận văn VÕ THÀNH NHÂN ii LỜI CẢM TẠ Đề tài thực theo chương trình đào tạo thạc sĩ Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Xin cảm ơn Quý Thầy Cô tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để tác giả nghiên cứu thực luận văn Xin chân thành cảm ơn hướng dẫn trực tiếp TS Nguyễn Thanh Phương tận tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu hướng dẫn tác giả hoàn thiện đề tài Tác giả xin gởi lời cám ơn tới Quý Thầy Cô khoa điện – điện tử Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh khích lệ, đôn đốc giám sát tiến độ suốt trình thực luận văn Rất cảm ơn trước cộng tác nhiệt tình anh chị bạn học viên lớp cao học ngành Kỹ Thuật Điện Tử khóa 2010 - 2012, cám ơn đóng góp ý kiến bổ ích qua thảo luận tập thể lớp Xin gửi lời tri ân đến gia đình người thân ủng hộ động viên suốt trình học, đặc biệt thời gian thực đề tài Kính chúc sức khỏe Quý Thầy Cô bạn Học viên Võ Thành Nhân iii ABSTRACT Pipeline robots are used in many fields of industry In this thesis, one application is monitoring the inside of the pipes and solving problems through the interior of pipes This ability is necessary especially when one should inspect an underground pipe In addition, many sensors are used on these robots to improve the quality of inspection, such as vision and testing apparatuses of the inside of the pipes Design and control of robot in the pipes are discussed in this thesis Experiments and modelings are arranged to evaluate the mobility of the robot passing through Matlab softwave Moreover, the robot outer diameter can be varied and adapted to the pipe inside, to regulate the contact pressure needed between the robot and the pipe Pipeline robots are kinds of mobile robots which make it possible to inspect inaccessible places by crawling into it The main characteristics of the “Pipeline robot control using fuzzy logic controller” thesis is their ability to monitor the environment in the best way in pipes TÓM TẮT Robot đường ống sử dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp Trong luận văn này, ứng dụng để kiểm tra giải vấn đề bên đường ống Điều cần thiết cần kiểm tra đường ống ngầm Ngoài ra, sử dụng thêm cảm biến để nâng cao chất lượng kiểm tra, chẳng hạn để quan sát kiểm tra Việc thiết kế điều khiển robot để đường ống thảo luận luận văn Các thí nghiệm mô thực để đánh giá di chuyển robot phần mềm Matlab Ngoài ra, đường kính bên robot thay đổi phù hợp với đường kính bên đường ống điều chỉnh áp lực cần thiết robot đường ống Pipeline robot loại robot di động kiểm tra đường ống, nơi vào Mục tiêu luận văn “Điều khiển mờ pipeline robot” nghiên cứu khả giám sát môi trường đường ống cách tốt iv [Type text] MỤC LỤC Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tổng quan 1.2 Khảo sát đường ống lựa chọn phương án xây dựng mô hình Pipeline robot 1.2.1 Giới thiệu 1.2.2 Khảo sát đường ống 1.2.2.1 Khó khăn mặt khí 1.2.2.2 Khó khăn mặt điện 1.2.2.3 Khó khăn ứng dụng 1.2.3 Một số robot đường ống giới thiệu nước 1.2.4 Giải pháp thiết kế Pipeline robot 1.3 Mục đích nghiên cứu 13 1.4 Đối tượng nghiên cứu 14 1.5 Phạm vi nghiên cứu 14 1.6 Phương pháp nghiên cứu 14 1.7 Kế hoạch thực 14 1.8 Giá trị thực tiễn đề tài 15 1.9 Phác thảo nội dung luận văn 15 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16 2.1 Điều khiển mờ 16 2.2 Khái niệm 16 2.2.1 Định nghĩa tập mờ 17 2.2.2 Các thuật ngữ logic mờ 17 2.2.3 Biến ngôn ngữ 18 2.2.4 Các phép toán tập mờ 18 2.2.5 Luật hợp thành 19 2.2.5.1 Mệnh đề hợp thành 19 v 2.2.5.2 Luật hợp thành mờ 19 2.2.6 Giải mờ 21 2.2.6.1 Phương pháp cực đại 21 2.2.6 Phương pháp trọng tâm 22 2.3 Bộ điều khiển mờ 24 2.3.1 Cấu trúc điều khiển mờ 24 2.3.2 Nguyên lý điều khiển mờ 25 2.3.3 Phân loại điều khiển mờ 26 2.3.4 Thiết kế điều khiển mờ 26 2.4.Thiết kế điều khiển PID mờ 28 2.4.1 Sơ đồ điều khiển sử dụng điều khiển PID mờ 29 2.4.2 Luật chỉnh định PID 29 2.5 Hệ điều khiển mờ lai 30 2.6 Kết luận 32 Chương XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN 33 3.1 Thiết kế điều khiển động DC Pipeline robot 33 3.1.1 Xây dựng phương trình động DC 33 3.1.2 Yêu cầu điều khiển – Thông số động 36 3.2 Thiết kế điều khỉển PID kinh điển điều khiển động DC 37 3.2.1 Đặc tính điều khiển với PID 38 3.2.2 Hiệu chỉnh thông số điều khiển PID 39 3.2.3 Sơ đồ điều khiển PID kinh điển điều khiển tốc độ động DC 41 3.2.4 Mô trình điều khiển PID kinh điển động DC 41 3.3 Thiết kế điều khiển PID mờ điều khiển động DC 41 3.3.1 Thiết kế điều khiển mờ PID mờ để chỉnh định tham số động DC 41 3.3.2 Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển động DC 46 3.3.2.1 Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển tốc độ động DC 46 3.3.2.2 Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển moment động DC 46 3.3.3 Mô trình điều khiển PID mờ cho động DC 47 v 3.4 Thiết kế PID mờ lai cho hệ thống điều khiển động DC 47 3.4.1 Thiết kế điều khiển mờ PID mờ lai điều khiển động DC 47 3.4.2 Sơ đồ điều khiển PID mờ lai điều khiển động DC 52 3.4.2.1 Sơ đồ điều khiển PID mờ lai điều khiển tốc độ động DC 53 3.4.2.2 Sơ đồ điều khiển PID mờ lai điều khiển moment động DC 53 3.4.3 Mô trình điều khiển PID mờ lai cho động DC 53 Chương SƠ ĐỒ VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 56 4.1 Sơ đồ kết mô hệ thống điều khiển động DC dùng điều khiển PID kinh điển 56 4.1.1 Sơ đồ kết mô hệ thống điều khiển tốc độ động DC dùng điều khiển PID kinh điển 56 4.1.2 Sơ đồ kết mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID kinh điển 60 4.2.2 Sơ đồ kết mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ 67 4.3 Sơ đồ kết mô hệ thống điều khiển động DC dùng điều khiển PID mờ lai 71 4.3.1 Sơ đồ kết mô hệ thống điều khiển tốc độ động DC dùng điều khiển PID mờ lai 71 4.3.2 Sơ đồ kết mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai 79 Chương THIẾT KẾ THI CÔNG MÔ HÌNH PIPELINE ROBOT 87 5.1 Thiết kế mô hình Pipeline robot 87 5.1.1 Giới thiệu sơ lược cấu tạo khí 87 5.1.2 Chọn vật liệu cho robot 88 5.1.3 Cơ chế co dãn chân robot 90 5.2 Kích thước robot 95 5.2.1.Phân tích hình học đoạn cong đường ống 95 5.2.2 Phân tích hình học nhánh 96 v 5.3 Cơ cấu truyền động robot 97 5.4.Tính toán trục 98 5.5 Tính toán thiết kế nguyên lý hoạt động mạch điện 103 5.5.1 Mạch robot 103 5.5.1.1 Mạch nguồn 103 5.5.1.2 Mạch vi điều khiển 106 5.5.1.3 Mạch LCD, buzzer, buttons 107 5.5.1.4 Mạch thu phát RF 109 5.5.1.5 Mạch điều khiển công suất động 109 5.5.2 Tính toán thiết kế 111 5.5.2.1 Mạch động lực đảo chiều động (các mạch kích relay) 111 5.5.2.2 Mạch điều xung PWM 112 5.5.3 Mô hình thổng thể Pipeline robot 113 Chương KẾT LUẬN 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC…………………………………………………………………… 118 v DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT/ KÝ HIỆU KHOA HỌC Các từ viết tắt SISO Single Input, Single Output MISO Multi Input, Single Output MATLAB Matrix Laboratory BĐK Bộ điều khiển PI Proportional Integral PD Proportional Derivative PID Proportional Integral Derivative MCFC Điều khiển Mamdani SMFC Điều khiển mờ trượt CMFC Điều khiển tra bảng TSFC Điều khiển Tagaki/Sugeno FLC Fuzzy logic controller DC Direct current NB Negative big NM Negative Medium NS Negative small ZE Zero PS Positive small PM Positive medium vi PB Positive big I/O Input/output Ký hiệu F Hàm thuộc B Tập supF(x) Giá trị nhỏ tất chặn hàm F(x) KP Độ lợi khâu tỉ lệ (Proportional gain) KI Độ lợi khâu tích phân (Integral gain) KD Độ lợi khâu vi phân (Derivative gain) M Moment Mt Moment tải Kc Hệ số khuyếch đại Ku Hệ số khuyếch đại tới hạn Tu Chu kỳ dao động tới hạn R Điện trở phần ứng L Điện cảm phần ứng [H] K Hằng số mômen [Nm/A] V Điện áp phần ứng [V] J Moment quán tính rotor [kgm2] b Hệ số ma sát vi [] [Nms] e(t), ET Sai số Δe(t), DET Độ thay đổi sai số l Chiều dài θ Góc gấp liên kết đo chiết áp quay K Độ co dãn h Kích thước từ thân đến bánh xe robot Fw Lực ép, Ax, Ay Lực tác dụng vào chế co dãn X Độ dời vít me Mx Moment xoắn trục F2 Lực vòng Fr2 Lực hướng tâm Fa2 Lực dọc trục F3 Lực vòng Fr3 Lực hướng tâm Fa3 Lực dọc trục M u(I I ) Moment uốn tiết diện I-I M u ( II  II ) Moment uốn tiết diện II-II d Đường kính trục Mtd Moment tương đương N Hệ số an toàn a Ứng suất pháp (uốn) vi a Ứng suất tiếp (xoắn) -1 Giới hạn mỏi uốn  1 Giới hạn mỏi xoắn   ,  mỏi vi Hệ số ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến sức bền DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Đường ống dẫn dầu nước Hình 1.2: Đường ống dẫn khí Ethanol Hình 1.3: Đường ống dẫn khí Hydrogen Hình 1.4: Đường ống dẫn nước tước tiêu nước thải Hình 1.5: Các vấn đề xảy đường ống Hình 1.6: Robot kiểm tra hệ thống cống Hình 1.7: Robot vệ sinh đường ống nước thải Hình 1.8: a)Robot đường ống b)Hệ thống Robot quét bụi Hình 1.9: Cấu tạo robot đường ống dạng nhiều khối liên kết Hình 1.10: Tổng thể robot đường ống chuyển động xoắn 10 Hình 1.11: Robot di chuyển ống 11 Hình 1.12: Một dạng heli-pipe robot 11 Hình 1.13: Robot dạng xe 12 Hình 1.14: Robot đường ống kiểu chân linh hoạt 13 Hình 2.1: Miền độ cao tập mờ 17 Hình 2.2: Các dạng hàm thuộc (membership function) logic mờ 18 Hình 2.3: Phương pháp cực đại ( độ cao H, khoảng G) 22 vii Hình 2.4: Phương pháp trọng tâm vùng giới hạn hình thang 23 Hình 2.5: Sơ đồ khối điều khiển mờ 24 Hình 2.6: Sơ đồ điều khiển mờ 24 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý điều khiển mờ 25 Hình 2.8 a, b, c: Các điều khiển mờ 26 Hình 2.9: Sơ đồ điều khiển sử dụng PID mờ 29 Hình 2.10: Vùng tín hiệu cần chỉnh định 29 Hình 2.11:Nguyên lý điều khiển mờ lai 30 Hình 2.12: Khóa mờ 30 Hình 3.1: Sơ đồ mạch điện động DC 33 Hình 3.2: Sơ đồ khối động DC 35 Hình 3.3: Sơ đồ khối hệ điều khiển PID 38 Hình 3.4: Xác định số khuếch đại tới hạn 40 Hình 3.5: Sơ đồ điều khiển PID kinh điển điều khiển tốc độ động DC 41 Hình 3.6: Hàm thuộc ngõ vào e(t) e’(t) 43 Hình 3.7: Hàm thuộc ngõ OUT 43 Hình 3.8 a, b: Quan hệ vào điều khiển mờ 44 Hình 3.9: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển tốc độ động DC 46 Hình 3.10: Sơ đồ khối Fuzzy Logic Controller hình 3.10 46 Hình 3.11: Sơ đồ khối DC_Motor hình 3.9 46 Hình 3.12: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển moment động DC 47 Hình 3.13: Sơ đồ khối Fuzzy Logic Controller hình 3.13 47 vii Hình 3.14: Sơ đồ khối DC_Motor hình 3.9 48 Hình 3.15: Hàm thuộc ngõ vào e(t) e’(t) 49 Hình 3.16: Hàm thuộc ngõ KP , KD ,  50 Hình 3.17: Quan hệ vào – điều khiển PID mờ lai 50 Hình 3.18: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển tốc độ động DC dùng điều khiển PID mờ lai 53 Hình 3.19: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai 54 Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển tốc độ động DC dùng điều khiển PID kinh điển 54 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID kinh điển 59 Hình 4.3: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển tốc độ động DC 61 Hình 4.4: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển moment động DC 64 Hình 3.19: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai 54 vii Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển tốc độ động DC dùng điều khiển PID kinh điển 56 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID kinh điển 60 Hình 4.3: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển tốc độ động DC 64 Hình 4.4: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển moment động DC 67 Hình 4.5: Sơ đồ hệ thống điều khiển tốc độ động DC dùng điều khiển PID mờ lai 71 Hình 4.6: Sơ đồ mô hệ thống điều khiển moment động DC dùng điều khiển PID mờ lai ngõ vào hàm bước, moment tải Mc=0 79 Hình 5.1: Cấu tạo khí pipeline robot 87 Hình 5.2: Cấu tạo phần thân pipeline robot 89 Hình 5.3: Cơ cấu co duỗi chân pipeline robot 89 Hình 5.4: Các bánh xe pipeline robot 90 Hình 5.5: Cấu tạo phần chân pipeline robot 93 Hình 5.6: Cơ cấu truyền động pipeline robot 95 Hình 5.7: Cấu tạo hình học đoạn cong đường ống 95 Hình 5.8: Cấu tạo hình học nhánh đường ống 96 Hình 5.9: Cơ cấu truyền truyền bánh côn, bánh trụ thẳng 97 Hình 5.10: Moment tiết diện I-I II-II 100 Hình 5.11: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Vi điều khiển Robot 104 vii Hình 5.12: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn công suất động & kích relay 105 Hình 5.13: Mạch vi điều khiển Robot 106 Hình 5.14: Mạch LCD, buzzer, buttons 107 Hình 5.15: Mạch điều xung (PWM) mạch động lực đảo chiều động 1 Hình 5.16 a, b: Mô hình thổng thể Pipeline robot 1 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1: Thông số động sử dụng luận văn 37 Bảng 3.2: Ảnh hưởng tham số PID tới chất lượng điều khiển 39 Bảng 3.3 Luật chỉnh định tham số theo phương pháp Ziegler-Nichols 40 Bảng 3.4: Luật điều khiển PID mờ 45 Bảng 3.5: Luật chỉnh định Kp 51 Bảng 3.6: Luật chỉnh định Kd 52 Bảng 3.7: Luật chỉnh định Ki 52 Bảng 5.1: Thông số kỹ thuật động 23L21-213E hãng Portescap 90 Bảng 5.2: Thông số hộp số động 23L21-213E 91 Bảng 5.3: Công suất tiêu thụ linh kiện dùng nguồn 5VDC 103 Bảng 5.4: Công suất tiêu thụ linh kiện dung nguồn 5VDC 104 Bảng 5.5: Công suất nguồn động 24VDC 105 vii [...]... 4.3: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển tốc độ động cơ DC 61 Hình 4.4: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển moment động cơ DC 64 Hình 3.19: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển moment động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển moment động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển moment... động cơ DC dùng bộ điều khiển PID kinh điển 60 Hình 4.3: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển tốc độ động cơ DC 64 Hình 4.4: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển moment động cơ DC 67 Hình 4.5: Sơ đồ hệ thống điều khiển tốc độ động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai 71 Hình 4.6: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển moment động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai khi ngõ vào... dùng bộ điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển moment động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai 54 Hình 3.19: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển moment động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai 54 vii Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển tốc độ động cơ DC dùng bộ điều khiển PID kinh điển 56 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển. .. đồ mô phỏng hệ thống điều khiển tốc độ động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai 53 Hình 3.19: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển moment động cơ DC dùng bộ điều khiển PID mờ lai 54 Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển tốc độ động cơ DC dùng bộ điều khiển PID kinh điển 54 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển moment động cơ DC dùng bộ điều khiển PID kinh điển ... lý bộ điều khiển mờ 25 Hình 2.8 a, b, c: Các bộ điều khiển mờ 26 Hình 2.9: Sơ đồ điều khiển sử dụng PID mờ 29 Hình 2.10: Vùng tín hiệu cần chỉnh định 29 Hình 2.11:Nguyên lý điều khiển mờ lai 30 Hình 2.12: Khóa mờ 30 Hình 3.1: Sơ đồ mạch điện của động cơ DC 33 Hình 3.2: Sơ đồ khối của động cơ DC 35 Hình 3.3: Sơ đồ khối hệ điều khiển. .. Hình 3.4: Xác định hằng số khuếch đại tới hạn 40 Hình 3.5: Sơ đồ điều khiển PID kinh điển điều khiển tốc độ động cơ DC 41 Hình 3.6: Hàm thuộc ngõ vào của e(t) và e’(t) 43 Hình 3.7: Hàm thuộc ngõ ra của OUT 43 Hình 3.8 a, b: Quan hệ vào ra của bộ điều khiển mờ 44 Hình 3.9: Sơ đồ điều khiển PID mờ điều khiển tốc độ động cơ DC 46 Hình 3.10: Sơ đồ của khối Fuzzy Logic Controller... bước, moment tải Mc=0 79 Hình 5.1: Cấu tạo cơ khí pipeline robot 87 Hình 5.2: Cấu tạo phần thân pipeline robot 89 Hình 5.3: Cơ cấu co duỗi của các chân của pipeline robot 89 Hình 5.4: Các bánh xe của pipeline robot 90 Hình 5.5: Cấu tạo phần chân pipeline robot 93 Hình 5.6: Cơ cấu truyền động của pipeline robot 95 Hình 5.7: Cấu tạo hình học của đoạn cong... Multi Input, Single Output MATLAB Matrix Laboratory BĐK Bộ điều khiển PI Proportional Integral PD Proportional Derivative PID Proportional Integral Derivative MCFC Điều khiển Mamdani SMFC Điều khiển mờ trượt CMFC Điều khiển tra bảng TSFC Điều khiển Tagaki/Sugeno FLC Fuzzy logic controller DC Direct current NB Negative big NM Negative Medium NS Negative small ZE Zero PS Positive small PM Positive medium... 1.6: Robot kiểm tra hệ thống cống 7 Hình 1.7: Robot vệ sinh đường ống nước thải 7 Hình 1.8: a )Robot đường ống và b)Hệ thống Robot quét bụi 9 Hình 1.9: Cấu tạo robot đường ống dạng nhiều khối liên kết 9 Hình 1.10: Tổng thể của robot đường ống chuyển động xoắn 10 Hình 1.11: Robot di chuyển trong ống 11 Hình 1.12: Một dạng của heli-pipe robot 11 Hình 1.13: Robot. .. đồ điều khiển PID mờ điều khiển moment động cơ DC 47 Hình 3.13: Sơ đồ của khối Fuzzy Logic Controller trong hình 3.13 47 vii Hình 3.14: Sơ đồ của khối DC_Motor trong hình 3.9 48 Hình 3.15: Hàm thuộc ngõ vào của e(t) và e’(t) 49 Hình 3.16: Hàm thuộc ngõ ra của KP , KD ,  50 Hình 3.17: Quan hệ vào – ra của bộ điều khiển PID mờ lai 50 Hình 3.18: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều