Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 92 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
92
Dung lượng
2,47 MB
Nội dung
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸTHUẬT CÔNG NGHIỆP ĐẶNG TUẤN NAM SỬDỤNGKỸTHUẬTĐIỀUKHIỂNDỰBÁOĐỂCẢITHIỆNCHẤTLƯỢNGBỘĐIỀUKHIỂNPIDVÀỨNGDỤNGCHOHỆTRUYỀNĐỘNGBÁNHRĂNG Chuyên ngành: Kỹthuậtđiềukhiển tự động hóa Mã số: 60.52.02.16 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸTHUẬT NGƯỜI KHOA CHUYÊN MÔN HỌC TRƯỞNG KHOA TS ĐỖ TRUNG HẢI HƯỚNG DẪN TS LÊ THỊ THU HÀ PHÒNG ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN 2017 KHOA LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nỗ lực thực luận văn đến luận văn em hoàn thành Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo hướng dẫn TS Lê Thị Thu Hà định hướng hướng dẫn tận tình giúp em hồn thành luận văn theo tiến độ đề Ngoài em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô khoa Điện - Trường Đại học Kỹthuật công nghiệp Thái Nguyên cung cấp cho em kiến thức quý báu Em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp bên động viên em thực đề tài Thái Nguyên, ngày 31 tháng 07 năm 2017 Học viên Đặng Tuấn Nam LỜI CAM ĐOAN Tôi Đặng Tuấn Nam sinh ngày 11 tháng 04 năm 1991, học viên cao học lớp CK-K18 trường Đại học kỹthuật công nghiệp Thái Nguyên Tôi xin cam đoan đề tài " SửdụngkỹthuậtđiềukhiểndựbáođểcảithiệnchấtlượngđiềukhiểnPIDứngdụngchohệtruyềnđộngbánh răng" kết nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Lê Thị Thu Hà Các nguồn tài liệu tham khảo liên quan trích xuất rõ ràng Nếu có điều khơng với lời cam đoan tơi xin chịu theo quy chế hành Thái Nguyên, ngày 31 tháng 07 năm 2017 Học viên Đặng Tuấn Nam MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ LỜI NÓI ĐẦU 11 MỞ ĐẦU 12 CHƯƠNG 1: BỘĐIỀUKHIỂNPIDVÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ 16 1.1 Vai trò điềukhiển 16 1.2 BộđiềukhiểnPID 16 1.2.1 Phương pháp Ziegler-Nichols 18 1.2.2 Phương pháp Chien – Hrones – Reswick 21 1.2.3 Phương pháp tổng T Kuhn 23 1.2.4 Phương pháp tối ưu độ lớn 24 1.2.5 Phương pháp tối ưu đối xứng 28 1.3 BộđiềukhiểnPID mờ 31 1.4 Kết luận 32 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỐN CHOHỆTRUYỀNĐỘNG 33 QUA BÁNHRĂNG 33 2.1 Hệtruyềnđộng qua bánh 33 2.1.1 Giới thiệu chung 33 2.1.2 Một số yêu cầu khí hệtruyềnđộngbánh 34 2.1.3 Biện pháp học làm giảm sai số gia công bánh 35 2.2 Xây dựng mơ hình tốn tổng qt 38 2.2.1 Cấu trúc vật lý định luật cân 39 2.2.3 Mơ hình tốn chế độ khe hở (dead zone) 45 2.2.4 Mơ hình tổng qt 46 2.3 Mô tả hệ chế độ xác lập 46 2.3.1 Mơ hình tốn chế độ xác lập 46 2.3.2 Mô MatLab 47 2.4 Kết luận 49 CHƯƠNG 3: CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ BỘĐIỀUKHIỂNPID THEO ĐIỀUKHIỂNDỰBÁO 50 3.1 Giới thiệu chung 50 3.1.1 Sách lược điềukhiểndựbáo 50 3.1.2 Cấu trúc điềukhiểndựbáo 52 3.2 Một số thuật toán MPC 55 3.2.1 Thuật tốn điềukhiển theo mơ hình MAC 55 3.2.2 Phương pháp ma trận động học điềukhiển DMC 59 3.2.3 Phương pháp điềukhiểndựbáo tổng quát GPC 62 3.2.4 Điềukhiểndựbáo không gian trạng thái 66 3.3 Xây dựngđiềukhiểnPIDdựbáo 70 3.3.1 Từ toán điềukhiển bám sang toán điềukhiển ổn định 70 3.3.2 Nguyên tắc làm việc điềukhiểnPIDdựbáo có cửa sổ dựbáo vô hạn 73 3.3.3 Thuật tốn điềukhiểnPIDdựbáo có cửa sổ dựbáo vô hạn 75 3.4 Kết luận 77 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNGBỘĐIỀUKHIỂNPIDDỰBÁOCHOHỆTRUYỀNĐỘNG QUA BÁNHRĂNG 78 4.1 Mơ hình xấp xỉ tuyến tính khơng liên tục hệtruyềnđộngbánh 78 4.2 Xác định thông số điềukhiểnPID theo lý thuyết kinh điển 80 4.2.1 Xác định theo phương pháp Zigeler- Nichols 80 4.2.2 Xác định theo phương pháp Chien – Hrones - Reswick 81 4.3 Xác định tham số theo điềukhiển mờ lai theo phương pháp ZhaoTomizuka-Isaka 83 4.4 Mô điềukhiểnPIDdựbáo 85 4.4.1 Mơ hệ thống chưa có nhiễu tác động 86 4.4.2 Mô hệ thống có nhiễu tác động đầu đưa trở lại đầu vào 87 4.4.3 Tham số mô chương trình 88 4.5 Kết luận 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT I Danh mục ký hiệu - N cửa sổ dựbáo - tín hiệu đặt - y (k ) tín hiệu thời điểm k - u (k ) tín hiệu điềukhiểnhệ thống thời điểm k - x trạng thái dựbáo - u , y tín hiệu điềukhiểndựbáo tín hiệu đầu dựbáo tương lai - J (u ) hàm mục tiêu II.Danh mục chữ viết tắt - Model Prediction Control (MPC) - Thuật toán MPC (MPC Stragegy) - Receding Horizon Control (RHC) - Dynamical Matrix Control (DMC) - Generalized Predictive Control (GPC) - Model Algorithmic Control (MAC) - Single Input Single Output (SISO) DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Cấu trúc hệđiềukhiển phản hồi 16 Hình 1.2: Cấu trúc điềukhiểnPID 17 Hình 1.3: Xác định tham số cho mơ hình xấp xỉ đối tượng 19 Hình 1.4: Xác định số khuếch đại tới hạn 21 Hình 1.5: Hàm độ đối tượng thích hợp cho phương pháp 21 Chien-Hrones-Reswick 21 Hình 1.6: Quan hệ diện tích tổng số thời gian 24 Hình 1.7: Dải tần số mà có biên độ hàm đặc tính tần rộng tốt 25 Hình 1.8: Điềukhiển khâu quán tính bậc 27 Hình 1.9: Minh họa thiết kế điềukhiểnPID tối ưu đối xứng 29 Hình 1.10: Sơ đồ cấu trúc điềukhiểnPID mờ 31 Hình 2.1: Một số dạng hệtruyềnđộng qua bánh 33 Hình 2.2: Hệ nhiều cặp bánhhệtruyền ngược nhiều hệ 39 cặp bánh 39 Hình 2.3: Cấu trúc vật lý hệtruyềnđộng qua cặp bánh 41 Hình 2.4: Minh họa định luật cân cặp bánh 42 Hình 2.5: Sơ đồ động lực học 42 Hình 2.6: Thiết lập phương trình động lực học hai bánh ăn khớp 43 Hình 2.7: Mơ tả trạng thái hai bánh vùng chết khe hở 45 Hình 2.8: Sơ đồ khối mơ tả hệtruyềnđộng qua bánh với mơ hình (2.12) 48 Hình 2.9: Ảnh hưởng thành phần độ xoắn, ma sát, hiệu ứng khe hở tới chấtlượngtruyềnđộng 48 Hình 2.10: Xấp xỉ khe hở hệ số truyềnđộng tuyến tính nhỏ hàm đơn trị bất định 49 Hình 3.1: Sách lược điềukhiểndựbáo 51 Hình 3.2: Cấu trúc điềukhiểndựbáo 52 Hình 3.3: Mơ hình tổng quát điềukhiểndựbáo 52 Hình 3.4: Sơ đồ cấu trúc hệsửdụngđiềukhiểnPID 70 Hình 3.5: Mơ tả ngun lý chỉnh định dựbáo 73 Hình 3.6: Sơ đồ khối PIDdựbáo 75 Hình 4.1: Sơ đồ mơ hàm q độ đối tượng 80 Hình 4.2: Hàm độ đối tượng có điều chỉnh PID 81 Hình 4.3: Đáp ứnghệ kích thích hình sin 81 Hình 4.4: Hàm độ đối tượng có điều chỉnh PID 82 Hình 4.5: Đáp ứnghệ kích thích hình sin 82 Hình 4.6: Đáp ứng độ hai phương pháp hệ tọa độ 82 Hình 4.7: Mờ hóa chỉnh định mờ 83 Hình 4.8: Sơ đồ mơ hàm độ với kích thích bước nhảy 85 Hình 4.9: Sơ đồ mơ hàm q độ với kích thích hình sin 85 Hình 4.10: Sơ đồ mơ hệ thống hàm độ với kích thích bước nhảy 86 Hình 4.11: Sơ đồ mơ hệ thống hàm q độ với kích thích hình sin 86 Hình 4.12: Sơ đồ mô hệ thống hàm độ với kích thích bước nhảy 87 Hình 4.13: Sơ đồ mô hệ thống hàm độ với kích thích hình sin 87 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸTHUẬT CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc CÔNG NGHIỆP THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸTHUẬTĐỀ TÀI: SỬDỤNGKỸTHUẬTĐIỀUKHIỂNDỰBÁOĐỂCẢITHIỆNCHẤTLƯỢNGBỘĐIỀUKHIỂNPIDVÀỨNGDỤNGCHOHỆTRUYỀNĐỘNGBÁNHRĂNG Học viên: Đặng Tuấn Nam Lớp: CH – K18 Chuyên ngành: Kỹthuậtđiềukhiển & Tự động hóa Cán hướng dẫn khoa học: TS Lê Thị Thu Hà PHÒNG ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN 10 HỌC VIÊN CHƯƠNG 4: XÂY DỰNGBỘĐIỀUKHIỂNPIDDỰBÁOCHOHỆTRUYỀNĐỘNG QUA BÁNHRĂNG 4.1 Mô hình xấp xỉ tuyến tính khơng liên tục hệtruyềnđộngbánh Từ (2.8) chương ta có mơ hình tổng qt hệtruyềnđộngbánh răng: 2 J 11 crL1cos L (1 i12 ) M d M ms1 2 J 2 crL 2cos L ( i211 ) M c M ms Trong ú: c chế độ ăn khíp c 0 ë chÕ ®é khe hë Và: J J d J với J d moment quán tính động dẫn động, J moment quán tính trục bánh dẫn động rL , rL bán kính vòng tròn lăn bánh dẫn động (bánh 1) bị động (bánh 2) L góc ăn khớp hai bánh răng, đại lượng đánh giá khe hở bánh c đại lượng đánh giá độ cứng bánh M d moment đặt M c moment cản M ms1 , M ms moment ma sát ổ đỡ trục i12 r02 / r01 i21 r01 / r02 tỷ số hai bán kính bánh Mơ hình mơ hình tổng qt chứa đựng đầy đủ ảnh hưởng biến dạng vật liệu thông qua tham số c hiệu ứng mài mòn vật liệu tạo khe hở bánh thơng qua góc ăn khớp L tạp nhiễu, mô tả dạng hàm bất định, tác động lên hệ thống bao gồm moment tải M c (nhiễu đầu ra) moment ma sát M ms1 , M ms (nhiễu hệ thống) 78 Ta giả thiết moment ma sát phụ thuộc vào tốc độ: M ms1 11 M ms 22 Cũng hệ chế độ làm việc có bánh gần ăn khớp, xấp xỉ cˆ c , t kết hợp thêm tượng trễ đầu vào u (t ) M d có đủ nhỏ để bù cho xấp xỉ này, với ký hiệu bổ sung: crL21cos 2 L cz , crL22cos 2 L cz Mơ hình tổng qt viết lại thành: J 11 11 cz (1 i122 ) u (t ) J 22 22 (2 i 211 ) M c (4.1) Bên cạnh từ phương trình thứ hai hệ biến đổi chậm ta có: 2 Ta với với M c : cz 2i 211 cz 22 22 cz 2i 211 cz 22 c cz 2i 21 z 1 2 cz 2 1 1 c cz 2i 21 z cz 1 2 1 c i c z 22 21 z cz 1 cz (4.2) Như vậy: 2 11 21 (4.3) Trong đó: 1 i21, 2 cz 2i21 cz22 (4.4) tham số Thay (4.3) vào phương trình thứ (4.1) ta được: u (t ) J 11 11 cz 1 i12 ( 11 21 ) = J 11 cz 1i12 2 1 cz1 1 i12 1 1 79 Sửdụngký hiệu y 2 cho tín hiệu đến hàm truyền liên tục mô tả mơ hình xấp xỉ tuyến tính hệtruyềnđộngbánh sau: G (s ) 1 2s Y (s ) 1 (s ) e s 1 (s ) U (s ) 1s 2s 3 (4.5) Với Y (s ), (s ), U (s ) ảnh laplace y , 1, u : 1 J 1 cz1i12 2 3 cz1 (1 i12 1 ) 4.2 Xác định thông số điềukhiểnPID theo lý thuyết kinh điển 4.2.1 Xác định theo phương pháp Zigeler- Nichols Xét hệtruyềnđộngbánh ăn khớp có thơng số sau: Tỷ số truyền: i12 = Bán kính sở hai bánh răng: r01 = 50mm; r02 = 100mm Góc ăn khớp hai bánh răng: αL = 300 Mơ men qn tính hai bánh là: J 0, 01kgm ; J 0, 02kgm Hệ số đàn hồi: c 10N Bỏ qua tượng trễ đầu vào, hệtruyềnđộngbánh có hàm truyền mơ tả sau: G (s ) 0.07s 0.5 1.5s 1.75s 0.375 (4.6) Sơ đồ mô hàm độ có dạng sau: h(t) 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 20 30 Time(s) 40 Hình 4.1: Sơ đồ mơ hàm độ đối tượng Kẻ tiếp tuyến điểm uốn, ta xác định thông số: L = 2,25 (s) T = 9,5 (s) 80 50 60 k 1,35 SửdụngđiềukhiểnPID ta có thơng số sau: kp 1, 2T 1, 2.9,5 3,75 kL 1,35.2, 25 T I 2L 2.2, 25 4,5 (s ) TD L 2, 25 1,125 (s ) 2 1.4 h(t) 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 15 20 25 30 Time(s) Hình 4.2: Hàm độ đối tượng có điều chỉnh PIDLuong dat Dap ung 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 10 15 20 25 Hình 4.3: Đáp ứnghệ kích thích hình sin 4.2.2 Xác định theo phương pháp Chien – Hrones - Reswick Từ hàm truyền đặc tính độ đối tượng ta xác định được: a 2, 25(s ); b 9,5(s ) k 1,35 81 30 SửdụngđiềukhiểnPID ta có thơng số sau: kp 19b 19.9,5 2,97 20ak 20.2, 25.1,35 TI 12a 12.2, 25 5, 4(s ) 5 TD 21a 21.2, 25 0,945 50 50 1.4 h(t) 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 15 20 25 30 Time(t) Hình 4.4: Hàm q độ đối tượng có điều chỉnh PID h(t) 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 10 15 20 25 30 Time(s) Hình 4.5: Đáp ứnghệ kích thích hình sin 1.4 h(t) Z-L1 Chien 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 15 20 Time(s) Hình 4.6: Đáp ứng độ hai phương pháp hệ tọa độ 82 25 30 4.3 Xác định tham số theo điềukhiển mờ lai theo phương pháp ZhaoTomizuka-Isaka Để áp dụng phương pháp trước tiên tham số chỉnh định chuẩn hóa: K I K D / K p2 (4.7) Sau thay giá trị K p , K D có giới hạn K pmin K p K pmax , K Dmin K D K Dmax bởi: K p K p K pmin K pmax K pmin K D' K D K Dmin K Dmax K Dmin (4.8) Với giá trị chuẩn hóa này, chỉnh định mờ có hai đầu vào (e, de) ba đầu ( K p' , K D' , ) Từ ba đầu ta quay ngược trở lại: K K K p K pmax K pmin K p' K pmin KD max D K Dmin ' D K D' (4.9) K I K p2 / K D để có K p , K I , K D Bộ chỉnh định mờ Zhao-Tomizuka-Isaka có dạng sau: Khâu mờ hóa mơ tả: Hình 4.7: Mờ hóa chỉnh định mờ Giải thích: 83 NB: Negative Big S: Small NM: Negative Middle B: Big NS: Negative Small S: Small ZE: Zero Equal MS: Middle Small PS: Positive Small M: Middle PM: Positive Middle B: Big PB: Positive Big Luật hợp thành theo quy luật max-min K p' , K D' , NB NM NS ZE PS PM PB B,S,S B,S,S B,S,S B,S,S B,S,S B,S,S B,S,S S,B,M B,B,M B,S,S S,B,M S B,S,S B,B,M S B,S,S S S NS S,B,M S,B,MS ZE S,B,B S,B,M PS S,B,M S,B,MS S,B,M B,B,M S S B,S,S B,S,S NB NM Các tập mờ e Các tập mờ de PM PB B,B,M S S,B,MS B,B,M S B,S,S B,B,M S B,S,S B,B,M S S,B,MS S,B,M S,B,MS S,B,M B,B,M S B,S,S B,S,S B,S,S B,S,S B,S,S B,S,S S,B,B S,B,MS S,B,M B,B,M S,B,M S S B,S,S B,S,S Giải mờ theo phương pháp điểm trọng tâm Sau có K p' , K D' , từ hệ mờ trên, tham số tương ứng K p , K I , K D điềukhiểnPID tính theo cơng thức (4.9) Chọn K pmin K p K pmax K p 30 K Dmin K D K Dmax K D 30 5000 e 5000 15 e 15 84 1.4 luong dat dap ung h(t) 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 12 14 16 18 20 Time(s) Hình 4.8: Sơ đồ mơ hàm độ với kích thích bước nhảy Từ hàm độ ta thấy với lượng đặt hàm bước nhảy hệ thống với chỉnh định PID mờ có thời gian độ rút ngắn lại tồn lượngđiều chỉnh Luong dat Dap ung h(t) -2 -4 -6 10 12 14 16 18 20 Time(s) Hình 4.9: Sơ đồ mơ hàm q độ với kích thích hình sin Từ hàm q độ ta thấy với kích thích đầu vào hình sinh hệ thống cholượng bám theo lượng đặt với lệch pha nhỏ 4.4 Mô điềukhiểnPIDdựbáo Chuyển mơ hình tuyến tính liên tục (4.5) sang mơ hình tuyến tính khơng liên tục với chu kỳ trích mẫu T a tín hiệu đầu vào có dạng số đoạn, ta hàm truyền không liên tục có trễ tương đương sau: 85 G (z ) {G (s )} b1z 1 b2z 2 (4.10) a1z 1 a 2z 2 Trong tham số b1,b2 ,a1,a suy cách tương ứng từ 12 3 12 Từ hàm truyềnhệ thống miền toán tử Laplace liên tục: G (s ) 0.07s 0.5 1.5s 1.75s 0.375 Ta chuyển sang miền toán tử Z ta hàm truyền: G (z ) 0.1z z 0.9 Ta tiến hành mô hệ thống: 4.4.1 Mô hệ thống chưa có nhiễu tác động 1.2 Ham qua Luong dat h(t) 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 0.5 1.5 2.5 Time(s) Hình 4.10: Sơ đồ mô hệ thống hàm độ với kích thích bước nhảy h(t) Dap ungLuong dat -1 -2 -3 -4 -5 Time(s) Hình 4.11: Sơ đồ mơ hệ thống hàm q độ với kích thích hình sin 86 10 Khi chưa có nhiễu tác động, đáp ứnghệ đại lượng đặt bước nhảy tốt Từ đồ thị hàm độ ta thấy thời gian q độ nhỏ, khơng có độ vượt q dao độnglượng bám theo lượng đặt yêu cầu Khi ta thay tín hiệu đặt k sin(102 k ) thể đường nét đứt từ hàm độ hệ thống ta thấy tín hiệu đường nét liền bám theo tín hiệu đầu vào khơng có lệch pha tín hiệu với tín hiệu vào 4.4.2 Mơ hệ thống có nhiễu tác động đầu đưa trở lại đầu vào h(t) 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Time(s) Hình 4.12: Sơ đồ mô hệ thống hàm độ với kích thích bước nhảy Để kiểm nghiệm khả kháng nhiễu hệ thống ta đưa thêm khối tạo tín hiệu ồn trắng tác động quay trở ngược lại đầu vào Từ hàm độ hệ thống, tín hiệu đặt hàm bước nhảy hệ thống cho thấy khả kháng nhiễu kém, tín hiệu khơng bám theo tín hiệu đặt, hệ bị ổn định Luong dat Dap ung -1 -2 -3 -4 -5 Hình 4.13: Sơ đồ mơ hệ thống hàm q độ với kích thích hình sin 87 10 Với tín hiệu đặt hình sinh k sin(102 k ) từ đồ thị hàm độ hệ thống ta thấy khả kháng nhiễu hệ thống tốt Tín hiệu bám theo tín hiệu đặt độ sai lệch nhỏ 4.4.3 Tham số mơ chương trình Tham số mô global Q R x v y aT bT b1 a1 A; Q=[0.5 0;0 0.5 0;0 0.5]; R=[0.1 0; 0.1 0; 0 0.1]; % gan so kien dau cho cac gia tri v,y,x v=0;% v la u y=0; x=zeros(3,1); aT=0.5; bT=1; b1=2; a1=0.5; A=[0 0; -a1 0;0 1]; Chương trình mơ function uk_=PID_dubao_m(wk,wk_1,yk,uk) global Q R x v y aT bT b1 a1 A; uk_=0; ek=wk-yk; x(1,1)=x(2,1); x(2,1)=ek; x(3,1)=x(3,1)+ek; if (b1*x(3,1))~=0 s=wk + a1*wk_1 + aT*y - bT*v; B=[ 0 0; -b1*x(1,1) -b1*x(2,1) -b1*x(3,1); 0 0]; [X1 L1 G]=dare(A,B,Q,R); p=-G*x+ [0;0;-s/(b1*x(3,1))] 88 uk_=(x')*p;% x' ma tran chuyen vi cua x else v=uk_; y=yk; end 4.5 Kết luận Trong chương xây dựng mô điềukhiểnPID theo lý thuyết kinh điển, lý thuyết điềukhiển mờ theo lý thuyết điềukhiểndựbáo Từ kết mô ta thấy hệ thống có điềukhiểnPID theo lý thuyết điềukhiểndựbáo có chấtlượngđộngcảithiện so với hệ thống có điềukhiểnPID xây dựng theo lý thuyết kinh điển điềukhiểnPID mờ Bên cạnh đó, điềukhiểnPIDdựbáo có khả tự chỉnh định lại tham số cho phù hợp với đối tượng để từ điềukhiển xác đối tượng Từ kết hứa hẹn phương pháp điềukhiển áp dụng rộng rãi nhằm đạt chấtlượng tốt điềukhiển xác 89 4.6 Kết luận chung Qua thực đề tài “ SửdụngkỹthuậtđiềukhiểndựbáođểcảithiệnchấtlượngđiềukhiểnPID áp dụngchohệtruyềnđộngbánh ” hướng dẫn giúp đỡ TS Lê Thị Thu Hà đề tài hoàn thành thu kết mong muốn Bộđiềukhiển ln mắt xích quan trọng hệtruyềnđộng ln đầu tư nghiên cứu Sauk hi thực đề tài em thu số kết quả: Đã sâu vào tìm hiểu cấu trúc điềukhiển PID, thực xác định thông số điềukhiểnPID phương pháp kinh điển có tìm hiểu so sánh dạng điềukhiểnPID áp dụng số phương pháp điềukhiểnđiềukhiển mờ điềukhiểndựbáo vào xác định tham số điềukhiểnPIDĐiềukhiểndựbáo phương pháp điềukhiển phát triển thời gian gần Nội dung phương pháp dựa mơ hình toán học đối tượng đểdự đoán đáp ứng tương lai để từ tính tốn đưa tín hiệu điềukhiển cách phù hợp đểđiềukhiển đối tượng Từ kết mô nghiên cứu lý thuyết ta thấy việc áp dụngkỹthuậtđiềukhiểndựbáo vào điều chỉnh thông số điềukhiểnPID có chấtlượng tốt so với điềukhiển kinh điển, PID mờ Ngoài việc thực đề tài xây dựngthuật toán để xây dựngđiềukhiểnPIDdựbáo có tính đắn Chấtlượngđộnghệ thống cảithiện thời gian độ lượngđiều chỉnh Do thời gian lực chun mơn có hạn nên việc xây dựng áp dụngđiềukhiểndựbáocho đối tượng chưa mở rộng có chỗchấtlượng mơ hệ thống chưa đạt yêu cầu 4.7 Kiến nghị Trong khuôn khổ luận văn nghiên cứu cách xây dựngđiềukhiểnPIDdựbáo Hy vọng thời gian tới phát triển thêm thuật tốn đểchấtlượngđiềukhiển nâng cao Ngoài ra, việc kháng nhiễu điềukhiển có nhiễu tác động vào hệ thống tín hiệu đặt cố định cần có phương pháp bổ trợ để triệt tiêu nhiễu 90 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Doãn Phước (2009), Lý thuyết điềukhiển tuyến tính, NXB KHKT Hà Nội [2] Nguyễn Dỗn Phước (2007), Lý thuyết điềukhiển nâng cao, NXB KHKT Hà Nội [3] Lại Khắc Lãi Nguyễn Như Hiển (2007), Hệ mờ nơ ron kỹthuậtđiều khiển, NXB KHTN&CN Hà Nội [4] Đinh Gia Tường Tạ Khánh Lâm (2006), Nguyên lý máy, NXB KHKT Hà Nội [5] Đặng Vũ Ngoạn (2012), Vật Liệu kỹ thuật, NXB ĐHQG TP.HCM [6] Lê Thị Thu Hà (2013), Luận án tiến sỹ kỹ thuật, ĐH KTCN TN [7] Lê Thị Thu Hà Nguyễn Doãn Phước (2015), Bài báo “Thiết kế điềukhiểnPIDdựbáo với cửa sổ dựbáo vơ hạn đểđiềukhiển thích nghi hệtruyềnđộngbánh răng”, Hội nghị toàn quốc lần thứ Điềukhiển Tự động hóa VCCA 2015 [8] Nguyễn Doãn Phước Lê Thị Thu Hà (2017), PID – Thiết kế chỉnh định, NXB Bách Khoa Sắp xuất Tiếng Anh [9] Camacho, E and Bordon, C (1999), Model predictive control, Springer [10] J.B Rawlings and D.Q Mayne (2012), Model predictive control: Theory and Design, Springer 92 ... KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ĐỂ CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID VÀ ỨNG DỤNG CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG Học viên: Đặng Tuấn Nam Lớp: CH – K18 Chuyên ngành: Kỹ thuật. .. trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Tôi xin cam đoan đề tài " Sử dụng kỹ thuật điều khiển dự báo để cải thiện chất lượng điều khiển PID ứng dụng cho hệ truyền động bánh răng" kết nghiên... trình sản mơ hình sử dụng Từ phân tích cho thấy việc thực đề tài “ Sử dụng kỹ thuật điều khiển dự báo để cải thiện chất lượng điều khiển PID ứng dụng cho hệ 14 truyền động bánh ” hoàn toàn phù