Ứng dụng điều khiển mờ (fuzzy logic) chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống nhiên liệu commonrail ( kèm bản vẽ + thuyết minh word)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG BỘ MƠN: ƠTƠ & MÁY CƠNG TRÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Ứng dụng điều khiển mờ (FUZZY LOGIC) chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống nhiên liệu CommonRail xe THACO KING LONG KB120SE Giáo viên hướng dẫn : ThS PHẠM QUỐC THÁI Giáo viên duyệt : ThS NGUYỄN VĂN ĐÔNG viên thực : BÙI XUÂN TRƯỜNG Lớp : 10C4LT Đà Nẵng, 06/2012 Sinh Lý chọn đề tài Các chuyên gia đầu nghành số lượng ngày ít, cơng nghệ ngày phát triển nhanh Thời gian khắc phục, giải vấn đề lâu Tổn thất kinh tế, lãng phí nguồn nhân lực Đề tài chọn GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE Nội Dung Đề Tài GIỚI THIỆU CHẨN ĐOÁN TRÊN ÔTÔ GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN MỜ(FUZZY LOGIC) THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE  Thông số kỹ thuật xe THACO KINGLONGKB120SE Công suất động 257/2200 (Kw/v/ph) Tỷ số nén 16,5 Thứ tự nổ 1-4-2-6-3-5 Lọc nhiên liệu Lọc giấy Đường kính bơm cao áp 8,5 (mm) Áp suất nhiên liệu bơm tạo 197(Mpa) Dung lượng ống chung 31(Cm^3) Áp lực bắt đầu phun 160 (Mpa) 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE  Sơ đồ nguyên lý kết cấu hệ thống 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE  Bơm cao áp a b d e 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE  Ecu động 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE  Ống phân phối (rail)  Lọc nhiên liệu 1- GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE  Vòi phun 2- GIỚI THIỆU CHẨN ĐỐN TRÊN ƠTƠ Cơ sở việc chẩn đốn:  Dựa tình trạng vận hành hoạt động xe Các phương pháp chẩn đoán  Chẩn đoán thông qua cảm nhận giác quan người  Cảm nhận thông qua âm  Cảm nhận thông qua màu sắc  Cảm nhận thông qua mùi  Chẩn đốn theo tình trạng động  Chẩn đốn theo tín hiệu đèn CHECK ENGINE Trên sở phương pháp chẩn đoán thực tế Dưới ta xây dựng hệ thống chẩn đốn cơng cụ điều khiển mờ với nhiều ưu điểm bật 3- GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Khối hợp thành Dùng để biến đổi giái trị mờ hóa biến ngơn ngữ đầu vào thành giá trị mờ biến ngôn ngữ đầu theo luật hợp thành Khối luật hợp thành mờ (Max-Min) - Luật hợp thành điều kiện B2 = [ max( b1 ∩ b2)] ∩ B1] 3- GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN MỜ - Luật hợp thành mờ nhiều điều kiện 3- GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Giải mờ - Phương pháp điểm trọng tâm ∫ µ ( y) ydy y’ = s ∫ µ ( y)dy s Trong đó S miền xác địn h tập mờ - Phương pháp cực đại - phương pháp lấy trung bình tâm - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐỐN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Các bước thực Bước 1: Lựa chọn thông số vào Bước 2: Lựa chọn thông số hàm phụ thuộc Bước 3: Xây dựng bảng luật hợp thành IF- THEN Bước 4: Giải mờ - Đánh giá kết - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Bước 1: Lựa chọn thông số vào Số thứ tự Tên kiểu biến ngôn ngữ Kiểu biến Đơn vị Công suất động Vào % Màu sắc thành phần khí xả Vào % Tiếng gõ rung động động Vào % Bơm cao áp Ra % Vòi phun Ra % Lọc nhiên liệu Ra % Cảm biến áp suất đường ống chung Ra % - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Bước 2: Lựa chọn thông số hàm phụ thuộc - Các dạng hàm phụ thuộc thường gặp chẩn đoán - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ Tên biến Khái niệm Tên khái niệm Các thông số hàm phụ thuộc α β γ δ CD CI CV CN 90 95 90 75 95 90 83 67 100 86 78 60 100 Công suất động (1) Đạt yêu cầu Giảm Giảm vừa Giảm nhiều Màu sắc thành phần khí xả (2) đạt yêu cầu tăng tăng vừa tăng nhiều XD XI XV XN 90 100 130 160 90 120 140 180 100 140 160 190 120 170 Tiếng gõ rung động động (3) đạt yêu cầu tăng tăng vừa tăng nhiều RD RI RV RN 88 112 136 160 88 124 148 172 100 136 160 190 120 148 172 190 72 55 Đơn vị % % 190 % - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ Bơm (4) Vòi phun (5) Lọc (6) Cảm biến áp suất đường ống chung (7) Bình thường Hỏng Hỏng nhiều Chắc chắn hỏng BK BI BN BH 10 40 70 30 50 85 10 50 70 100 100 Bình thường Hỏng Hỏng nhiều Chắc chắn hỏng VK VI VN VH 10 40 70 30 50 85 10 50 70 100 100 Bình thường Hỏng Hỏng nhiều Chắc chắn hỏng LK LI LN LH 10 40 70 30 50 85 30 50 70 100 Bình thường Hỏng Hỏng nhiều Chắc chắn hỏng CK CBI CBN CBH 10 40 70 30 50 85 10 50 70 100 % % % 100 % 100 - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Bước 3: Xây dựng bảng luật IF - THEN - Luật 1: Nếu công suất động = CI màu khí thải = XI gõ rung động = RI bơm = BI vịi phun = VI lọc = LD cảm biến = CD - Luật 2: Nếu công suất động = CI màu khí thải = XI gõ rung động = RI bơm = BI vịi phun = VI lọc = LD cảm biến = CD - Luật 3: Nếu công suất động = CI màu khí thải = XI gõ rung động = RI bơm = BI vịi phun = VI lọc = LD cảm biến = CD - Luật 4: Nếu công suất động = CI màu khí thải = XI gõ rung động = RI bơm = BI vịi phun = VI lọc = LD cảm biến = CD - Luật 5: Nếu công suất động = CI màu khí thải = XI gõ rung động = RI bơm = BI vịi phun = VI lọc = LD cảm biến = CD - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ Bảng luật IF – THEN tóm tắt 1(C/suất) 2(khí xả) 3(rung) 4(bơm) 5(v/phun) 6(loc) 7(c/biến) CI XD RI BK VK LI CBI CI XI RI BI VI LK CBI CV XV RV BI VN LI CBN CV XN RV BN VH LK CBN CV XI RV BN VI LH CBH CN XN RN BH VH LN CBH CN XI RN BH VI LH CBN CN XV RN BN VH LN CBH XV CBN 10 VI - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ Bước 4: Giải mờ - Đánh giá kết Sau ta nhập thông số hàm phụ thuộc, luật trương trình vào phần mềm MATLAP MATLAP thực trình giải mờ với phép toán logic sử dụng AND, luật chuẩn MINMAX, phương pháp trọng tâm để giải, giá tri trọng số W = Sau thực trình giải mờ xong matlap cho ta kết quả: - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Kết thứ - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMONRAIL TRÊN XE THACO KINGLONG KB120SE BẰNG CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN MỜ  Kết thứ hai Kết luận - Qua trình thực ta thấy hệ thống chẩn đoán dùng điều khiển mờ hoạt động tốt - Có tính chất thực tiễn hiệu quả, tận dụng chất sám kinh nghiệm chuyên gia - Quá trình đánh giá chất lượng “mềm hóa” có nhiều khả bám sát thay đổi thông số thực tiễn - Hệ thống thay đổi rễ ràng theo tính chất cơng việc theo trình độ lực người lập trình - Do trình độ lực em cịn nhiều hạn chế nên khó chánh khỏi sai sót nên hệ thống chưa hoàn hảo sau làm em cố gắng hoàn thiện hệ thống phát triển thêm vói hệ thống khác Chân thành cảm ơn quan tâm quý thầy!