Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG LÊ QUỐC HÙNG Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Tấn Duy NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU CHỈNH MỜ LAI SỬ DỤNG HỆ THỐNG Phản biện :…………………………… Phản biện : ………………………… TÙY ĐỘNG VỊ TRÍ Chuyên ngành : Tự ñộng hóa Mã số : 60.52.60 Luận văn ñược bảo vệ Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Tự ñộng hóa họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 07 tháng 05 năm 2011 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2011 Footer Page of 126 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu - Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu - Đại học Đà Nẵng Header Page of 126 MỞ ĐẦU Điều khiển mờ ñang giữ vai trò quan trọng hệ thống ñiều khiển ñại, ñảm bảo tính khả thi hệ thống, ñồng thời lại thực tốt tiêu kỹ thuật hệ ñộ xác cao, ñộ tác ñộng nhanh, tính bền vững ổn ñịnh tốt, dễ thiết kế thay ñổi…Khác với kỹ thuật ñiều khiển truyền thống thông thường hoàn toàn dựa vào ñộ xác tuyệt ñối thông tin mà nhiều ứng dụng không cần thiết có ñược Hệ ñiều khiển lôgic mờ ñược áp dụng hiệu trình chưa xác ñịnh rõ hay ño ñạc xác ñược, trình ñiều khiển ñiều kiện thiếu thông tin Chính khả ñiều khiển mờ ñã giúp giải thành công toán phức tạp, toán mà trước ñây không giải ñược Sau gần năm học tập nghiên cứu trường Đại học Đà Nẵng, ñã ñược ñào tạo tiếp thu ñược kiến thức ñại tiên tiến lĩnh vực tự ñộng hoá ñồng thời với ñịnh hướng nhiệt tình TS Lê Tấn Duy nên ñã ñịnh chọn ñề tài: 1- Lý chọn ñề tài: Hiện nay, tự ñộng hoá ñang ñược nhà máy quan tâm ñặc biệt ñược ứng dụng hầu hết máy công cụ, lĩnh vực sản xuất xi măng, cán thép, hệ thống thang máy, máy nâng, hệ thống ñiều khiển raña, máy chép hình, người máy… Hệ thống tuỳ ñộng vị trí ñược ứng dụng rộng rãi thực tế Nhiệm vụ thực bám sát xác cấu chấp hành ñối với lệnh vị trí (lượng cho trước), ñại lượng ñiều khiển (lượng ñầu ra) thường vị trí không gian phụ tải, tức lượng cho trước thay ñổi theo máy, hệ thống làm cho ñại lượng ñiều khiển bám sát khôi phục ñối tượng ñiều khiển cách xác nhầm lẫn Ví dụ ñiều khiển cấu ép trục cán trình cán kim loại, phải làm cho khe hở hai trục cán tiến hành tự ñiều chỉnh; ñiều khiển quỹ tích gia công máy cắt ñiều khiển số ñiều khiển bám máy cắt mô hình; cấu nâng hạ làm cho dừng xác vị trí mong muốn; cấu lái tự ñộng tàu thuyền làm cho góc lệch chân vịt ñặt ñuôi tàu thuyền ñúng theo góc quay bánh lái (vô lăng) ñặt buồng lái ñiều khiển tàu thuyền ñi ñúng tuyến ñường ñã vạch ra; cấu ñiều khiển anten raña cụm súng pháo hay kính viễn vọng ñiện tử nhằm ñúng mục tiêu; ñiều khiển ñộng tác người máy Những ví dụ ñây ñều ứng dụng cụ thể hệ thống ñiều khiển tuỳ ñộng vị trí Việc dừng xác hay ñồng tốc hai trục cán ñó ñiều quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm, tới hiệu công việc Để ñạt ñược ñiều hệ thống ñưa thêm mạch vòng vị trí, ñó hệ thống ñược gọi chung hệ tuỳ ñộng vị trí (hay hệ bám) Footer Page of 126 “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU CHỈNH MỜ LAI SỬ DỤNG HỆ THỐNG TÙY ĐỘNG VỊ TRÍ” 2- Đối tượng phạm vi nghiên cứu: - Thiết bị nâng cấu ño kiểm vị trí - Các phương pháp ñiều khiển ñộng chiều kích từ ñộc lập - Các phương pháp ñiều khiển thiết bị nâng bám sát vị trí ñặt - Mô hệ tùy ñộng vị trí Matlab & Simulink 3- Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu: - Xây dựng sở lý thuyết phương pháp ñiều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy ñộng vị trí, tạo sở ñể nghiên cứu ñiều khiển hệ thống tùy ñộng nói chung Header Page of 126 - Tính toán thông số xây dựng ñiều khiển hệ tùy ñộng vị trí hai phương pháp: PID mờ lai - Mô hệ tùy ñộng vị trí Matlab ñể ñiều khiển dừng xác cấu nâng hạ vị trí mong muốn Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4- Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu lý thuyết tổng hợp ñiều khiển PID, sau ñó tổng hợp ñiều khiển mờ lai - Mô hệ thống Matlab & Simulink - Trên sở kết mô rút kết luận 5- Ý nghĩa khoa học thực tiễn: - Giúp cho việc ñánh giá, khảo sát nâng cao chất lượng hệ thống ñược tốt - Xây dựng phương pháp thiết kế ñơn giản, thực tế - Quá trình thiết kế ñược qui chuẩn hóa, giảm nhẹ ñược nhiều công sức - Tạo sở lý thuyết ñể ñiều khiển hệ tùy ñộng nói chung 6-Cấu trúc luận văn: Mở ñầu Nội dung luận văn: ( gồm chương ) Chương 1: Tổng quan vấn ñề nghiên cứu Chương 2: Thiết kế ứng dụng ñiều khiển PID Chương 3: Thiết kế ñiều khiển mờ lai Kết luận kiến nghị Footer Page of 126 1.1 Ứng dụng hệ thống tuỳ ñộng vị trí Hệ thống tuỳ ñộng vị trí ñược ứng dụng rộng rãi thực tế Nhiệm vụ thực bám sát xác cấu chấp hành ñối với lệnh vị trí (lượng cho trước), ñại lượng ñiều khiển (lượng ñầu ra) thường vị trí không gian phụ tải, tức lượng cho trước thay ñổi theo máy, hệ thống làm cho ñại lượng ñiều khiển bám sát khôi phục ñối tượng ñiều khiển cách xác nhầm lẫn Ví dụ ñiều khiển cấu ép trục cán trình cán kim loại, phải làm cho khe hở hai trục cán tiến hành tự ñiều chỉnh; ñiều khiển quỹ tích gia công máy cắt ñiều khiển số ñiều khiển bám máy cắt mô hình; cấu nâng hạ làm cho dừng xác vị trí mong muốn; cấu lái tự ñộng tàu thuyền làm cho góc lệch chân vịt ñặt ñuôi tàu thuyền ñúng theo góc quay bánh lái (vô lăng) ñặt buồng lái ñiều khiển tàu thuyền ñi ñúng tuyến ñường ñã vạch ra; cấu ñiều khiển anten raña cụm súng pháo hay kính viễn vọng ñiện tử nhằm ñúng mục tiêu; ñiều khiển ñộng tác người máy Những ví dụ ñây ñều ứng dụng cụ thể hệ thống ñiều khiển tuỳ ñộng vị trí Chỉ lệnh vị trí (cơ cấu cho trước) hệ thống tuỳ ñộng vị trí ñại lượng ñiều khiển vị trí (hay ñại lượng ñiện ñại diện cho vị trí), ñương nhiên chuyển vị góc, chuyển vị dài Vì hệ thống tuỳ ñộng buộc phải hệ thống phản hồi vị trí Hệ thống tuỳ ñộng vị trí hệ thống tuỳ ñộng nghĩa hẹp, nghĩa rộng mà nói, lượng ñầu hệ thống tuỳ ñộng không thiết phải vị trí, mà ñại lượng khác, chẳng hạn hệ thống ñiều tốc hai mạch vòng kín tốc ñộ quay dòng ñiện hệ thống tuỳ ñộng; máy làm giấy, máy dệt nhiều trục sử dụng nhiều Header Page of 126 ñộng coi hệ thống tuỳ ñộng ñồng tốc…Hệ thống tuỳ ñộng nói chung gọi hệ thống bám lúc ϕñ = ϕ, ñộ lệch ∆ϕ = 0, Uct = 0, Ud = hệ thống ngừng quay 1.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống tuỳ ñộng vị trí Sau ñây thông qua ví dụ ñơn giản ñể nói rõ cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống tuỳ ñộng vị trí Đây hệ thống vị trí kiểu chiết áp dùng ñể bám ñuổi anten raña Hình 1-1: Sơ ñồ nguyên lý hệ thống tuỳ ñộng vị trí kiểu chiết áp Từ hình 1-1 ta thấy, lúc vị trí trục quay hai chiết áp RP1 RP2 nhau, góc cho trước ϕñ góc phản hồi ϕ nhau, ñộ lệch góc ∆ϕ = ϕñ − ϕ = 0, ñiện áp chiết áp U* = U, ñiện áp ñầu khuếch ñại ñiện áp Uct =0, ñiện áp ñầu khuếch ñại công suất ñảo chiều Ud = 0, tốc ñộ quay ñộng ñiện n = 0, hệ thống trạng thái tĩnh Khi quay bánh ñiều khiển, làm cho góc cho trước tăng lên, ∆ϕ > 0, U* > U, Uct > 0, Ud > 0, tốc ñộ quay ñộng n > 0, qua giảm tốc làm anten raña quay, anten thông qua cấu làm quay trục chiết áp RP2 khiến cho ϕ tăng lên Chỉ cần ϕ < ϕñ ñộng luôn quay theo chiều ñể ña thu hẹp ñộ lệch, có Footer Page of 126 vào trạng thái ổn ñịnh ( trạng thái xác lập) Nếu góc cho trước ϕñ giảm xuống, chiều chuyển ñộng hệ thống ngược lại với trường hợp Rõ ràng hệ thống hoàn toàn thực ñược yêu cầu ñại lượng ñiều khiển ϕ bám ñuổi xác ñại lượng cho trước ϕñ 1.3 So sánh hệ thống tuỳ ñộng vị trí với hệ thống ñiều tốc 1.4 Phân loại hệ thống tuỳ ñộng vị trí 1.4.1 Hệ thống tuỳ ñộng kiểu mô 1.4.2 Hệ thống tuỳ ñộng kiểu số 1.4.3 Hệ thống tuỳ ñộng ñiều khiển kiểu mã số 1.5 Đo kiểm vị trí 1.5.1 Giới thiệu Sensin 1.5.2 Bộ biến áp quay 1.5.3 Bộ ñồng cảm ứng 1.5.4 Đĩa mã quang ñiện 1.5.4.1 Đĩa mã kiểu gia số 1.5.4.2 Đĩa mã kiểu trị tuyệt ñối Chương 2: THIẾT KẾ ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 2.1 Tổng quan thiết bị nâng 2.1.1 Công dụng 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Các chế ñộ làm việc TBN 2.1.4.Các yêu cầu hệ truyền ñộng ñiện thiết bị nâng 2.2 Phân tích sai số trạng thái ổn ñịnh 2.2.1 Sai số ño kiểm 2.2.2 Sai số nguyên lý 2.2.2.1 Tín hiệu vào ñiển hình Header Page of 126 10 phát xung Bằng cách lựa chọn lượng phản hồi, lượng ñặt thông số ñiều chỉnh tốc ñộ Rω, ñiều chỉnh dòng ñiện RI ñiều chỉnh vị trí Rϕ thích hợp ñảm bảo chất lượng hệ thống chế ñộ tĩnh ñộng Hình 2-9: Tín hiệu ñầu vào ñiển hình 2.2.2.2 Sai số nguyên lý hệ thống loại I 2.2.2.3 Sai số nguyên lý hệ thống loại 2.2.2.4 Nhân tố phẩm chất trạng thái ổn ñịnh 2.2.2.5 Sai số nhiễu 2.3.1 Hàm truyền ñộng ñiện Sơ ñồ cấu trúc ñộng từ thông không ñổi ñược thể hình 2-18 2.3 Sơ ñồ cấu trúc hệ thống ñiều khiển máy nâng Cấu trúc hệ thống ñiều khiển T – D với ba mạch vòng kín tốc ñộ quay, dòng ñiện vị trí hình 2-13 Hình 2-18: Sơ ñồ cấu trúc từ thông không ñổi Bằng phương pháp ñại số sơ ñồ cấu trúc ta có sơ ñồ thu gọn: Hình 2-13: Hệ thống ñiều chỉnh tốc ñộ có ñảo chiều Thyristor - Động Chức khối sau: VF, VR – hai chỉnh lưu có ñiều khiển mắc song song ngược Bằng cách ñiều khiển nhóm van chỉnh lưu tạo chế ñộ dừng, quay thuận, quay ngược ñộng RI, Rω, Rϕ - ñiều chỉnh dòng ñiện, tốc ñộ vị trí có nhiệm vụ tổng hợp tạo ñiện áp ñiều khiển ñưa tới mạch Footer Page of 126 Hình 2-19: Các sơ ñồ cấu trúc thu gọn: a) Theo tốc ñộ; b) Theo dòng ñiện Header Page of 126 11 Trong ñó: Hệ số khuếch ñại ñộng cơ: Kñ = 1/KΦ 12 pK cl K i Hằng số thời gian học: Tc = Rư.J/(KΦ)2 U ( p ) p.Tc M c ( p ) + Ru Kφ I ( p) = Tu Tc p + Tc p + Các hàm truyền ñộng có dạng: ω ( p) U ( p) = ω ( p) M c ( p) Kd Tu Tc p + Tc p + = ; p.Tc I ( p) = U ( p ) Ru T T p + T p + u c c Ru K d (1 + Tu p ) Kd ; I ( p) = Tu Tc p + Tc p + M c ( p) Tu Tc p + Tc p + 2.3.2 Bộ chỉnh lưu bán dẫn Thyristor 2.3.3 Hàm truyền máy phát tốc 2.3.4 Hàm truyền thiết bị ño dòng ñiện ω, Rϕ ϕ 2.4 Tổng hợp hệ ñiều khiển Ri , Rω 2.4.1 Tổng hợp ñiều khiển dòng ñiện Ri + pTu Ri ( p) = Tsi R = RTu (1 + ) K cl K iTsi pTu Ri(p) khâu tỷ lệ - tích phân (PI) Kết tổng hợp mạch vòng dòng ñiện tiêu chuẩn tối ưu modul ta có: FOMi ( p ) = U i ( p) 1 = ≈ 2 U di ( p ) + 2.Tsi p + 2.Tsi p + 2Tsi p 2.4.2 Tổng hợp ñiều khiển tốc ñộ Rω Ta có hàm truyền ñiều chỉnh tốc ñộ theo tiêu chuẩn tối ưu modul: Rω ( p) = K i K φ Tc R.K ω 2Tsω R ω(p) khâu tỷ lệ (P) Ta có hàm truyền ñiều chỉnh tốc ñộ theo tiêu chuẩn tối ưu ñối xứng: R ( p) = ω 1+ 4Tsω p R.K ω K i K φ.Tc 8T p sω Rω(p) khâu tích phân- tỷ lệ (PI) Kết tổng hợp mạch vòng tốc ñộ tiêu chuẩn tối ưu modul ta có: ω ( p) 1 1 = ≈ 2 ω d ( p) + 2.Tsω p + 2.Tsω p K ω + 2Tsω p K ω Hình 2-22: Sơ ñồ cấu trúc mạch vòng dòng ñiện Vậy ta có hàm truyền ñiều chỉnh dòng ñiện: Kết tổng hợp mạch vòng tốc ñộ tiêu chuẩn tối ưu ñối xứng ta có: ω ( p) 1 1 = ≈ ω d ( p ) + 4.Tsω p + 8.Ts2ω p + 8.Ts3ω p K ω + 4Tsω p K ω Footer Page of 126 Header Page of 126 13 14 tuyến tốc ñộ ω’2 Nghĩa cần hệ số khuếch ñại Kϕ2 Tương tự 2.4.3 Tổng hợp mạch vòng vị trí cho quãng ñường ∆ϕ3 cần phải có Kϕ3 Như ∆ϕ nhỏ hệ số khuếch ñại Rϕ lớn ñể ñạt ñược tốc ñộ lớn tăng lên thích ứng với trình hãm nhanh theo yêu cầu Hình 2-25: Sơ ñồ cấu trúc thu gọn mạch vòng vị trí Ta có hàm truyền ñiều chỉnh vị trí theo tiêu chuẩn tối ưu modul : R ( p) = ϕ K ω K K T r ϕ ϕ (1 + 2.Tsω p) Với: R = K +K p KP = Kω KD = K r Kϕ Tϕ Kω Tsω K r Kϕ Tϕ Rϕ(p) khâu tỷ lệ - ñạo hàm (PD) Ta có hàm truyền ñiều chỉnh vị trí theo tiêu chuẩn tối ưu ñối xứng: R ( p) = ϕ Kω K r Kϕ Tϕ Qua phân tích ta thấy quan hệ ω= f(∆ϕ) phi tuyến việc chọn Rϕ chứa hệ số khuếch ñại K ϕ = const không hợp lý Để giải vấn ñề nghĩa phải thực ñiều khiển phi tuyến .(1 + 4.Tsω p ) Rϕ(p) khâu tỷ lệ- ñạo hàm (PD) 2.5 Tính phi tuyến ñiều khiển vị trí Khi cho quãng ñường ∆ϕ1 tốc ñộ ω1 tương ứng với hệ số khuếch ñại Kϕ1 , cho quãng ñường ∆ϕ2 mà giữ nguyên hệ số Kϕ1 tốc ñộ ω2 thực chất theo quan hệ phi Footer Page of 126 Hình 3-26: Quan hệ ∆ϕ ω Trong luận văn ñề xuất phương pháp dùng ñiều khiển mờ kết hợp với ñiều khiển PID 2.6 Tính toán thông số mô hệ tuỳ ñộng vị trí sử dụng ñiều khiển PID 2.6.1 Tính toán thông số hệ tuỳ ñộng vị trí ñối với ñộng ñiện chiều kích từ ñộc lập Header Page of 126 15 16 2.6.2 Mô hệ ñiều khiển vị trí sử dụng ñiều khiển PID Hình 2-27: Sơ ñồ mô hệ ñiều khiển vị trí ñiều khiển PID + Kết mô tín hịệu vị trí ñầu sử dụng ñiều khiển PID: Hình 2-29: Vị trí phản hồi sử dụng ñiều khiển PID Hình 2-30: Tốc ñộ ñộng sử dụng ñiều khiển PID Hình 2-28: Tín hiệu ñiều khiển sử dụng ñiều khiển PID Footer Page of 126 Header Page of 126 17 Hình 2-31: Dòng ñiện phản hồi sử dụng ñiều khiển PID * Nhận xét: Trên ñây kết mô với vị trí khác cho kết hệ thống tương ñối tốt Song tính chất phi tuyến hệ thống mạch vòng vị trí, ñể nâng cao chất lượng ta nghiên cứu ứng dụng ñiểu khiển mờ vào mạch vòng vị trí ñể nâng cao chất lượng tốt cho hệ thống Chương 3: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ LAI 3.1 Sơ ñồ khối ñiều khiển mờ 3.2 Nguyên lý ñiều khiển mờ 3.3 Những nguyên tắc tổng hợp ñiều khiển mờ 3.4 Các ñiều khiển mờ 3.4.1 Phương pháp tổng hợp kinh ñiển 3.4.2 Bộ ñiều khiển mờ tĩnh 3.4.3 Bộ ñiều khiển mờ ñộng 3.5.Tổng hợp hệ thống với ñiều khiển mờ lai cascade cho mạch vòng vị trí Footer Page of 126 18 Hình 3-4: Vị trí ñặt ñiều khiển mờ hệ ñiều khiển vị trí Do quan hệ xác lập ω= f(∆ϕ) phi tuyến Để ñạt ñược quan hệ phi tuyến ta tách ñiều khiển Rϕ thành hai khâu ñiều khiển làm việc song song Một khâu PD với hệ số khuếch ñại số khâu phi tuyến Hình (3-4) 3.5.1 Mờ hóa + Chọn tập giá trị ngôn ngữ cho biến ñầu vào sai lệch vị trí ∆ϕ (hay E) : Góc âm lớn (AL), góc âm (A), góc âm nhỏ (AN), góc Zero (ZE), góc dương nhỏ (DN), góc dương(D), góc dương lớn +Chọn tập giá trị ngôn ngữ cho biến ñầu vào ñạo hàm sai lệch vị trí d∆ϕ/dt (hay DET): Âm lớn (AL), âm (A), âm nhỏ (AN), Zero (ZE), dương nhỏ (DN), dương (D), d ương lớn (DL) Header Page 10 of 126 19 20 Luật hợp thành ñược xây dựng sở nguyên lý hợp thành MAX – MIN De AL A AN ZE DN D DL DL E Hình 3-5: Sự phân bố giá trị mờ biến ñầu vào Bộ ñiều khiển mờ ñầu tín hiệu mờ ‘Hệ số khuếch ñại Uñk’ Ta chọn giá trị mờ cho biến ñầu ra: Âm lớn (AL), Âm(A), Âm nhỏ (AN), Zero (ZE), Dương nhỏ (DN), Dương(D), dương lớn (DL) Sự phân bố giá trị mờ ñược chọn Hình vẽ 36 AL AL A A AN AN ZE AL A AN ZE DN D DN DL ZE ZE DN DL DL D DL ZE ZE D DL DL DL DL ZE ZE DL 3.5.3 Giải mờ 3.6 Mô hệ tuỳ ñộng vị trí có ñiều khiển mờ Hình 3-8: Sơ ñồ mô hệ ñiều khiển vị trí có ñiều khiển mờ Hình 3-6:Sự phân bố giá trị mờ biến ñầu ra: Hệ số khuếch ñại 3.5 Luật ñiều khiển luật hợp thành Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 21 22 Hình 3-11: Vị trí phản hồi sử dụng ñiều khiển Mờ -PID Hình 3-13: Dòng ñiện phản hồi sử dụng ñiều khiển Mờ -PID Hình 3-12: Tốc ñộ ñộng sử dụng ñiều khiển Mờ -PID Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 23 24 3.7 So sánh kết phương pháp PID mờ lai Cascade + Hệ thống làm việc ổn ñịnh phương pháp ñiều khiển PID truyền thống + Khi khởi ñộng hãm ñặt với vị trí ñặt thời gian ñộ khởi ñộng hệ thống có sử dụng ñiều khiển mờ giảm ñược từ (1 ÷ 3)s tức chiếm từ (7 ÷ 20)% so với ñiều khiển mờ + Tốc ñộ trình khởi ñộng nhanh chóng ñạt trạng thái ổn ñịnh dao ñộng Gia tốc hệ thống có ñiều khiển mờ biến thiên giữ ổn ñịnh +Khi chọn tập giá trị mờ luật ñiều khiển thích hợp thi luật ñiều khiển mờ giúp cho hệ ñạt ñược ñộ xác cao, với giá trị ñặt nhỏ Khi vị trí ñặt lớn ñịnh mức việc giảm thời gian ñộ, ñiều khiển mờ giảm ñộ qúa ñiều chỉnh ñặc biệt trình hãm +Hệ thống mô ñã ñược xét phụ tải ñịnh mức, ñiều ñó chứng tỏ tính bền vững cao hệ ñiều khiển Như hệ thống làm việc chế ñộ không tải có tải ñảm bảo ñược chất lượng tĩnh ñộng tốt dùng hệ PID kinh ñiển Hình 3.14: So sánh kết vị trí phản hồi phương pháp - Khi sử dụng ñiều khiển mờ lai ta thấy: + Vị trí phản hồi ñạt ñược giá trị mịn tốt phương pháp ñiều khiển PID truyền thống + Thời gian xác lập tương ñối nhanh phương pháp ñiều khiển PID truyền thống Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ trình làm việc ổn ñịnh làm cho hệ thống làm việc êm dịu hơn, không gây giật tốc ñộ ñộng giữ không ñổi trình khởi ñộng với vị trí ñặt khác Kết luận: - Trong luận văn ñã nghiên cứu khảo sát cho số kết sau: + Khảo sát tổng quan hệ thống tuỳ ñộng vị trí, trình tính toán ñề cập ñến thông số: Điện cơ, ñiện từ, mômen quán tính, mômen cản Từ ñó mô cho kết quả: Tốc ñộ, vị trí, dòng ñiện Với kết giúp cho việc ñánh giá, khảo sát nâng cao chất lượng + Các hệ truyền ñộng ñiện hệ ñiều khiển vị trí dùng ñộng không ñồng bộ, ñiều khiển chế ñộ làm việc dải ñiều chỉnh tốc ñộ hẹp, ñộ êm dịu thấp, gây tổn thất lượng ñáng kể, hiệu suất thấp ñối với hệ yêu cầu công suất cao Giải pháp thay hệ truyền ñộng ñiện hệ truyền ñộng ñiện T-Đ khắc phục ñược nhược ñiểm Khi khảo sát tính toán cho thấy chất lượng hệ thống tốt hẳn hệ sẵn có Đồng thời T - Đ mang lại nhiều ưu ñiểm: Chất lượng ñặc tính khởi ñộng hãm tốt, hiệu suất cao, viêc ñiều chỉnh thay ñổi tốc ñộ dễ ràng, tạo chế ñộ tự ñộng ñiều chỉnh thích hợp với tải Ở hệ thống ta ñưa thêm mạch vòng vị trí làm cho ñộ xác hệ cao + Để nâng cao chất lượng hệ T - Đ luận văn nghiên cứu ứng dụng ñiều khiển mờ ñể tạo luật mờ lai với hệ thống chất lượng làm việc ñược nâng lên nhiều so với hệ T - Đ kinh ñiển: Làm giảm thời gian ñộ khởi ñộng, gia tốc Footer Page 13 of 126 2.Kiến nghị: - Để giảm thiểu lượng ñiện tiêu thụ, tăng thời gian sử dụng cáp nâng cần cải tạo hệ TĐĐ ñộng rotor dây quấn thiết bị nâng giải pháp sử dụng hệ T-Đ kết hợp với ñiều khiển mờ, mờ trượt, mờ thích nghi, nơ ron -Với mục tiêu ñại hoá hệ thống thiết bị nâng, hệ thống thang máy, máy gia công CNC… xây dựng cần trang bị hệ truyền ñộng ñiện T-Đ có kết nối với máy tính  ... ñiều hệ thống ñưa thêm mạch vòng vị trí, ñó hệ thống ñược gọi chung hệ tuỳ ñộng vị trí (hay hệ bám) Footer Page of 126 “NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU CHỈNH MỜ LAI SỬ DỤNG HỆ THỐNG TÙY ĐỘNG VỊ TRÍ”... Simulink 3- Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu: - Xây dựng sở lý thuyết phương pháp ñiều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy ñộng vị trí, tạo sở ñể nghiên cứu ñiều khiển hệ thống tùy ñộng nói chung Header... khiển hệ tùy ñộng vị trí hai phương pháp: PID mờ lai - Mô hệ tùy ñộng vị trí Matlab ñể ñiều khiển dừng xác cấu nâng hạ vị trí mong muốn Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4- Phương pháp nghiên