Nghiên cứu phương pháp thiết kế hệ điều khiển vi khí hậu theo quan điểm bền vững chất lượng cao

Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài

bộ giáo dục đào tạo tr ờng đại học nông nghiệp i hà nội lê bảo h ng Nghiên cứu ph ơng pháp thiết kế Hệ điều khiển vi khí hậu Theo quan điểm bền vững chất l ợng cao luận văn thạc sỹ kỹ thuật Hà Nội: 2004 giáo dục đào tạo tr ờng đại học nông nghiệp i hà nội lê bảo h ng Nghiên cứu ph ơng pháp thiết kế – HƯ ®iỊu khiĨn vi khÝ hËu – Theo quan điểm bền vững chất l ợng cao Chuyên nghành: Điện khí hoá nông nghiệp M số: 605254 luận văn thạc sü kü tht H íng dÉn khoa häc: ViƯn sü.PGS.TSKH Nguyễn Văn Mạnh Hà Nội: 2004 lời cam đoan -Tôi xin cam đoan: Số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực ch a đ ợc sử dụng để bảo vệ học vị -Tôi xin cam đoan: Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn đà đ ợc cám ơn thông tin trích dẫn luận văn đà đ ợc rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Lê Bảo H ng Lời cảm ơn Luận văn thạc sỹ kết trình nghiên cứu thời gian hai năm học tập công tác khoa Cơ Điện Khoa sau đại hoc Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội Viện Khoa Học, Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đại học Bách Khoa Hà Nội Tr ớc hết, xin chân thành cảm ơn đến thầy giáo khoa Cơ Điện, khoa sau Đại Học Tr ờng Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội Ban lÃnh đạo Viện Khoa Học Công nghệ Nhiệt Lạnh Bộ môn Hệ thống tự động hoá trình Nhiệt Tr ờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đà tạo điều kiện cho thời gian học tập nghên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn h ớng dẫn tận tình viện sỹ, PGS, TSKH Nguyễn Văn Mạnh Những kiến thức sâu rộng thầy lĩnh vực Tự động điều khiển trình Nhiệt Là tảng nghiên cứu luận văn thạc sỹ Cuối xin cảm ơn đến gia đình đà thông cảm giúp đỡ thời gian thực ch ơng trình Thạc sỹ Điện khí hoá nông thôn Tác giả luận văn Lê Bảo H ng Mơc lơc Trang Lêi cam ®oan………………………………………………………… i Lêi cảm ơn .ii Mục lục iii Phần mở đầu Ch ơng 1: Tổng quan môt số ph ơng pháp hiệu chỉnh tối u tham số điều chỉnh. 1.1 Ph ơng pháp Reinisch 1.1.1 Dạng khâu quán tính bậc cao với mô hình đặc tr ng (Dạng 1) 1.1.2 Dạng khâu động học có thành phần tích phân (Dạng 2) 1.2 Ph ơng pháp thực nghiệm Ziegler Nichols 1.3 Ph ơng pháp điều khiển mờ 1.4 Ph ơng pháp tính theo mô hình đối t ợng đơn giản 10 1.5 Ph ơng pháp số biên độ M 12 1.6 Ph ơng pháp số dao động nghiệm m 15 1.7 Ph ơng pháp số dao động mềm mM 17 1.8 Ph ơng pháp tối u hoá tổng quát hệ thống điều khiển ph ơng pháp v ợt khe .19 1.9 Giới thiệu tóm tắt ch ơng trình tổ hợp thiết kế hệ điều khiển CADM .20 1.9.1 Mô tả tóm tắt cấu trúc hệ thống mô CADM 20 1.9.2 Cấu trúc khâu động học 22 1.9.3 Chức áp dụng CADM 23 1.9.4 CÊu t¹o tỉ chøc cđa bé ch ơng trình CADM 24 Ch ơng 2: Tổng hợp bền vững hệ điều khiển bất định 27 2.1 Đặt vấn đề 27 2.2 Cấu trúc chất l ợng cao cđa hƯ thèng ®iỊu khiĨn… … ………….27 2.3 CÊu tróc bỊn v÷ng cao……………………………………………… 29 2.4 CÊu tróc bỊn v÷ng chÊt l ợng cao. 29 2.5.Thực thi điều chỉnh bền vững cao .30 2.6.Tham số tối u điều chỉnh bền vững cao .31 2.7 Mở rộng quan điểm tổng hợp điều chỉnh bền vững tối u cho hƯ nhiỊu vßng………………………………………………… 35 2.7.1 Tỉng hợp cấu trúc bền vững cho điều chỉnh hệ hai tầng . 35 2.7.2 Tổng hợp tham sè tèi u cđa hƯ thèng………………… ……… 38 2.7.3 Tr×nh tự giải toán tổng hợp bền vững tối u hÖ thèng… … 39 2.8 KÕt luËn 39 Ch ơng 3: Đặc điểm đối t ợng vi khí hậu mô hình hoá đối t ợng ®iỊu khiĨn vi khÝ hËu…… 40 3.1 Đặc điểm ý nghĩa toán điều khiển vi khí hậu .40 3.2 Các công thức liên quan tới trình không khí ẩm 43 3.2.1 Độ ẩm không khí ………………………………………………… 43 3.2.2 Entanpy cđa kh«ng khÝ Èm ……………………………………… .44 3.2.3 Cách biểu diễn trạng thái không khí ®å thÞ i - d… …… 44 3.3 Bng ®iỊu khiển vi khí hậu (VKH) .45 3.4 Mô hình hoá ®èi t ỵng ®iỊu khiĨn vi khÝ hËu……………………… 48 3.4.1 Xây dựng mô hình đối t ợng ph ơng pháp giải tích (xây dựng ph ơng trình trạng thái) 40 3.4.2 Xây dựng mô hình đối t ợng ph ơng pháp trực tiếp 56 3.5 Nhận dạng ®èi t ỵng vi khÝ hËu…………………………………… 60 3.6 KÕt ln…………………………………………………………… 64 ch ơng 4: Tổng hợp bền vững hệ điều khiển vi khí hậu.65 4.1 Nhận dạng đối t ợng điều chỉnh65 4.1.1 Nhận dạng kênh O1165 4.1.2 Nhận dạng kênh O2166 4.1.3.Nhận dạng kênh O12.66 4.1.4 Nhận dạng kênh O22 67 4.2 Tổng hợp điều chỉnh .69 4.2.1 Dùng khử để tách kênh 69 4.2.2 Tổng hợp điều chỉnh 70 4.3 Kết luận 78 KÕt ln chung…………………………………………… 79 Tµi liƯu tham kh¶o……………………………………… 80 phơ lơc: ………………………………….…….…………… 84 Phần mở đầu Bài toán điều khiển nhiệt độ, độ ẩm vấn đề phổ biến thực tế (lò nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện nguyên tử, nhiệt độ lò nung, phòng thí nghiệm, phòng bảo quản gien- cấy gien, buồng bảo quản nông sản thực phẩm, lò ấp trứng, đối t ợng vi khí hậu) Tr ớc toán đà đ ợc nhiều tác giả nghiên cứu đề cập tới (đặc biệt Mỹ, Liên xô cũ) Tuy nhiên ph ơng án giải nhiều hạn chế, đa phần xét cho tr ờng hợp riêng với đối t ợng đơn giản, độ trễ nhỏ Tr ớc yêu cầu ngày tăng chất l ợng điều khiển trình công nghệ, nh phát triển mạnh mẽ công cụ tính toán, mô phỏng, việc giải toán điều khiển nhiệt độ nhiều đối t ợng có liên hệ lẫn trở nên thiết Trong khuôn khổ luận văn trình bày vấn đề liên quan tới toán điều khiển nhiệt độ, độ ẩm, buồng vi khí hậu, đánh giá tổng quan ph ơng pháp phân tích tổng hợp hệ thống đà có từ tr ớc tới Tiếp theo sở khái niệm số dao động mềm ph ơng pháp tối u hoá thuật toán v ợt khe Do tác giả Nguyễn Văn Mạnh đề xuất, luận văn trình bày quan điểm thống để giải toán tổng hợp điều khiển bền vững tối u cho đối t ợng nhiệt độ, độ ẩm Trên sở lý thuyết nêu số liệu thu thập đ ợc thực tế, luận văn tiến hành giải toán tổng hợp hệ điều khiển nhiệt độ buồng vi khí hậu Kết tính toán đ ợc thể mô nhờ phần mềm hỗ trợ CADM Trên sở tính toán rút quy trình tổng hợp bé ®iỊu chØnh nhiƯt ®é, ®é Èm nãi chung Néi dung luận văn gồm bốn ch ơng Ch ơng trình bày tổng quan tóm tắt số ph ơng pháp hiệu chỉnh tối u tham số bé ®iỊu chØnh phỉ biÕn th êng dïng hiƯn Ch ơng hai trình bày quan điểm tổng hợp bền vững chất l ợng cao đối t ợng bất định Ch ơng ba trình bày đặc điểm đối t ợng vi khí hậu (VKH) mô hình hoá đối t ợng điều khiển VKH Ch ơng bốn trình bày vấn đề liên quan tới toán tổng hợp bền vững điều khiển VKH Phần phụ lục trình bày số liệu đo đạc thực tế đối t ỵng VKH ch ¬ng Tỉng quan mét sè ph ơng pháp hiệu chỉnh tối u tham số điều chỉnh Tối u hoá tham số điều chỉnh phần toán tổng hợp hệ thống điều chỉnh tự động Bài toán gồm hai b ớc: Xác định cấu trúc hệ thống điều chỉnh giá trị thông số toàn hệ thống, tối u hoá tham số điều chỉnh b ớc quan trọng khâu xác định thông số toàn hệ thống Tối u hoá tham số điều chỉnh tức xác định thông số điều chỉnh để hệ thống làm việc đạt số chất l ợng điều chỉnh yêu cầu (nh độ tác động nhanh, độ điều chỉnh, độ tắt dần, tiêu tích phân ) Các ph ơng pháp tối u hoá tham số điều chỉnh th ờng dùng: Ph ơng pháp Reinisch Ph ơng pháp thực nghiệm Ziegler - Nichols Ph ơng pháp điều khiển mờ Ph ơng pháp tính theo mô hình đối t ợng đơn giản Ph ơng pháp số biên độ M Ph ơng pháp số dao động nghiệm Ph ơng pháp số dao động mềm mM Tối u hoá tổng quát tham số hệ thống ph ơng pháp v ợt khe Phụ lục Biến đổi ®é Èm t ¬ng ®èi (%) cho hƯ thèng lạnh chạy với độ mở van điều chỉnh n ớc lạnh 15%, máy hút ẩm không hoạt động Điều kiện nhiệt độ độ ẩm ban đầu tFo = 30,20C Fo TT (ph) T0C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 10.5 11 11.5 12 13 14 15 77 76.8 76 75.3 74.6 73.8 73 72 71.1 70.4 69.8 69.2 68.7 68.2 67.8 67.3 66.9 66.5 66.2 65.8 65.5 65.1 64.9 64.6 64.1 63.6 63.2 T 0 -1 -1.7 -2.4 -3.2 -4 -5 -5.9 -6.6 -7.2 -7.8 -8.3 -8.8 -9.2 -9.7 -10.1 -10.5 -10.8 -11.2 -11.5 -11.9 -12.1 -12.4 -12.9 -13.4 -13.8 = 77% TT (ph) T0C 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 37 39 41 42 43 44 50 62.8 62.4 62 61.6 61.3 60.9 60.6 60.3 60 59.8 59.6 59.4 59.2 59 58.8 58.6 58.4 58.2 58.1 57.9 57.7 57.5 57.3 57.2 57.1 57 57 T -14.2 -14.6 -15 -15.4 -15.7 -16.1 -16.4 -16.7 -17 -17.2 -17.4 -17.6 -17.8 -18 -18.2 -18.4 -18.6 -18.8 -18.9 -19.1 -19.3 -19.5 -19.7 -19.8 -19.9 -20 -20 Phô lôc Biến đổi nhiệt độ t (0C) cho máy hút ẩm chạy với độ mở van điều chỉnh l u l ợng không khí 100%, hệ thống lạnh không hoạt động Điều kiện nhiệt độ độ ẩm ban đầu tFo = 290C Fo = 78% No t(ph) ToC ToC No t(ph) ToC ToC 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 0.5 1.5 2.5 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 29.0 29.2 29.3 29.5 29.7 29.9 30.1 30.3 30.5 31.2 31.5 32.0 32.2 32.4 32.7 33.1 33.3 33.5 33.6 33.7 33.8 0.0 0.2 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 2.2 2.5 3.0 3.2 3.4 3.7 4.1 4.3 4.5 4.6 4.7 4.8 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 85 86 34.1 34.2 34.3 34.4 34.4 34.5 34.5 34.6 34.5 34.7 34.6 34.7 34.7 34.8 34.8 34.8 34.9 34.8 34.9 35.0 35.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.4 5.5 5.5 5.6 5.5 5.7 5.6 5.7 5.7 5.8 5.8 5.8 5.9 5.8 5.9 6.0 6.0 Phơ lơc BiÕn ®ỉi ®é ẩm t ơng đối (%) cho máy hút ẩm chạy với độ mở van điều chỉnh l u l ợng không khí 100%, hệ thống lạnh không hoạt động Điều kiện nhiệt độ độ ẩm ban đầu tFo = 290C Fo No 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 t(ph) 0.5 1.5 2.5 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 % 78 77.3 76.9 75.9 75.5 74.9 73.7 72.4 71.4 69.3 67.7 65.4 64.2 62.3 61.3 60.2 58.5 58.0 57.5 56.0 55.1 54.2 53.5 53.0 52.3 51.8 -0.7 -1.1 -2.1 -2.5 -3.1 -4.3 -5.6 -6.6 -8.7 -10.3 -12.6 -13.8 -15.7 -16.7 -17.8 -19.5 -20.0 -20.5 -22.0 -22.9 -23.8 -24.5 -25.0 -25.7 -26.2 No 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 = 78% t(ph) 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 74 78 84 90 100 120 130 140 150 160 % 51.4 50.8 50.4 50.0 49.6 49.1 48.8 48.6 48.4 48.2 47.8 47.5 47.3 47.1 46.9 46.7 46.5 46.3 45.8 45.5 45.3 45.2 45.1 45.0 45.0 -26.6 -27.2 -27.6 -28.0 -28.4 -28.9 -29.2 -29.4 -29.6 -29.8 -30.2 -30.5 -30.7 -30.9 -31.1 -31.3 -31.5 -31.7 -32.2 -32.5 -32.7 -32.8 -32.9 -33.0 -33.0 Phơ lơc B¶ng số liệu đặc tính tần số biên độ pha kênh O11 Complex Response Lp m0 Soft = 0.0 0.0 0.0 w Re 0.0015 -5.6983 0.0063 Im w Re Im 0.1076 0.0038 -5.6895 0.2712 -5.6724 0.4414 0.0087 -5.6468 0.6110 0.0116 -5.6062 0.8096 0.0148 -5.5472 1.0283 0.0174 -5.4890 1.2031 0.0206 -5.4090 1.4037 0.0242 -5.3000 1.6314 0.0285 -5.1521 1.8861 0.0336 -4.9534 2.1645 0.0396 -4.6902 2.4587 0.0467 -4.3479 2.7539 0.0550 -3.9143 3.0256 0.0648 -3.3857 3.2379 0.0764 -2.7758 3.3450 0.0900 -2.1273 3.3010 0.1061 -1.5187 3.0818 0.1250 -1.0502 2.7199 0.1473 -0.7905 2.3293 0.1736 -0.6895 2.0657 0.2046 -0.5579 1.9749 0.2411 -0.2733 1.8671 0.2841 -0.0431 1.5849 0.3348 0.0018 1.4057 0.3945 0.2349 1.3133 0.4649 0.3351 0.9907 0.5478 0.4371 0.9150 0.6455 0.5045 0.5882 0.7607 0.4876 0.4029 0.8964 0.4692 0.2021 1.0563 0.2671 0.0722 1.2447 0.2882 -0.0214 1.4668 0.2961 -0.0162 1.7284 0.1766 -0.0635 2.0367 0.1369 -0.0308 2.4001 0.0952 -0.1281 2.8282 0.0892 -0.0175 3.3327 0.0905 -0.1400 3.9272 -0.0314 0.0577 4.6278 -0.0449 -0.0771 5.4533 -0.0091 -0.0134 6.4261 -0.0563 0.0027 7.5724 0.0250 0.0702 8.9232 0.0670 0.0154 10.5150 0.0153 -0.0217 12.3907 -0.0057 -0.0099 14.6011 -0.0096 0.0168 17.2057 0.0166 -0.0092 20.2749 0.0054 -0.0057 Phơ lơc B¶ng số liệu đặc tính tần số biên độ pha kênh O12 Complex Response Lp m0 Soft = 0.0 0.0 0.0 w Re 0.0015 -32.9561 0.0036 Im w Re Im 1.1974 0.0024 -32.8781 2.0147 -32.7483 2.8965 0.0047 -32.5585 3.8317 0.0057 -32.3421 4.6683 0.0068 -32.0926 5.4607 0.0080 -31.7518 6.3694 0.0094 -31.2892 7.4010 0.0112 -30.6666 8.5546 0.0126 -30.0752 9.4904 0.0136 -29.6021 10.1461 0.0148 -29.0620 10.8198 0.0161 -28.4487 11.5050 0.0174 -27.7565 12.1933 0.0189 -26.9811 12.8748 0.0206 -26.1196 13.5374 0.0223 -25.1715 14.1679 0.0242 -24.1393 14.7522 0.0263 -23.0288 15.2759 0.0285 -21.8495 15.7258 0.0310 -20.6139 16.0911 0.0336 -19.3373 16.3647 0.0365 -18.0351 16.5435 0.0396 -16.7215 16.6288 0.0430 -15.4072 16.6240 0.0467 -14.0993 16.5316 0.0507 -12.8035 16.3500 0.0550 -11.5300 16.0723 0.0597 -10.3007 15.6920 0.0648 -9.1506 15.2157 0.0704 -8.1152 14.6789 0.0764 -7.2000 14.1488 0.0830 -6.3472 13.6910 0.0900 -5.4430 13.3003 0.0978 -4.4077 12.8511 0.1061 -3.3249 12.1699 0.1152 -2.4336 11.2470 0.1250 -1.8507 10.3401 0.1357 -1.3152 9.6517 0.1473 -0.5354 8.8886 0.1599 0.1647 7.6109 0.1736 0.1712 6.0509 0.1885 -0.5889 4.8478 0.2046 -1.7670 4.5357 0.2221 -2.3862 5.2588 0.2411 -2.0969 5.8048 0.2617 -1.9690 6.3608 0.2841 -0.8202 7.5743 0.3084 2.1587 7.5452 0.3348 4.4250 4.1885 0.3634 3.0413 0.3847 0.3945 -0.6686 -0.8838 Phụ lục Bảng số liệu đặc tính tần số biên độ pha kênh O21 Complex Response Lp m0 Soft = 5.6E-5 0.0 0.0 w Re 9.5E-04 -19.9758 0.0225 Im w Re Im 0.2310 0.0128 -19.5493 3.0665 -18.7206 5.1902 0.0324 -17.4657 7.1026 0.0431 -15.7913 8.7476 0.0529 -14.0923 9.8282 0.0623 -12.4021 10.4691 0.0734 -10.4935 10.7648 0.0865 -8.5258 10.5946 0.1019 -6.7585 9.9361 0.1152 -5.7182 9.2220 0.1250 -5.2267 8.7188 0.1357 -4.8818 8.2734 0.1473 -4.6411 7.9466 0.1599 -4.4287 7.7745 0.1736 -4.1499 7.7465 0.1885 -3.7231 7.7915 0.2046 -3.1244 7.7890 0.2221 -2.4230 7.6179 0.2411 -1.7709 7.2351 0.2617 -1.3191 6.7371 0.2841 -1.0853 6.3268 0.3084 -0.8862 6.1480 0.3348 -0.4770 6.0963 0.3634 0.1487 5.8719 0.3945 0.6830 5.3641 0.4283 0.9590 4.8723 0.4649 1.3128 4.5524 0.5047 1.8381 3.9247 0.5478 1.7927 2.9889 0.5947 1.3313 2.8064 0.6455 1.7465 2.9213 0.7008 2.1160 2.1324 0.7607 1.8817 1.7285 0.8258 2.0194 1.2614 0.8964 1.7255 0.9031 0.9731 1.7836 0.4116 1.0563 1.2617 0.1441 1.1466 0.9821 -0.0734 1.2447 0.8485 -0.1404 Phụ lục Bảng số liệu đặc tính tần số biên độ pha kênh O22 Complex Response w Re Lp m0 Soft = 0.0 0.0 0.0 Im w Re Im 1.5E-04 5.8999 -0.0145 0.0015 5.8965 -0.1497 0.0027 5.8896 -0.2616 0.0038 5.8784 -0.3769 0.0051 5.8620 -0.5003 0.0063 5.8432 -0.6118 0.0074 5.8213 -0.7188 0.0087 5.7910 -0.8435 0.0102 5.7494 -0.9883 0.0121 5.6922 -1.1554 0.0136 5.6367 -1.2957 0.0148 5.5913 -1.3975 0.0161 5.5384 -1.5056 0.0174 5.4769 -1.6199 0.0189 5.4055 -1.7402 0.0206 5.3230 -1.8660 0.0223 5.2278 -1.9967 0.0242 5.1185 -2.1312 0.0263 4.9936 -2.2681 0.0285 4.8515 -2.4057 0.0310 4.6911 -2.5417 0.0336 4.5113 -2.6733 0.0365 4.3115 -2.7971 0.0396 4.0920 -2.9093 0.0430 3.8537 -3.0059 0.0467 3.5990 -3.0824 0.0507 3.3313 -3.1349 0.0550 3.0556 -3.1601 0.0597 2.7783 -3.1561 0.0648 2.5063 -3.1231 0.0704 2.2468 -3.0638 0.0764 2.0056 -2.9839 0.0830 1.7853 -2.8912 0.0900 1.5846 -2.7942 0.0978 1.3968 -2.6989 0.1061 1.2122 -2.6057 0.1152 1.0219 -2.5064 0.1250 0.8256 -2.3850 0.1357 0.6378 -2.2246 0.1473 0.4893 -2.0215 0.1599 0.4141 -1.8000 0.1736 0.4229 -1.6137 0.1885 0.4766 -1.5198 0.2046 0.4913 -1.5288 0.2221 0.3960 -1.5718 0.2411 0.2072 -1.5396 0.2617 0.0300 -1.3832 0.2841 -0.0399 -1.1614 0.3084 0.0116 -0.9725 0.3348 0.1389 -0.9049 0.3634 0.2025 -1.0124 0.3945 0.0425 -1.1421 0.4283 -0.2173 -1.0996 0.4649 -0.5165 -0.9179 0.5047 -0.6640 -0.3345 0.5478 -0.1137 0.0540 0.5947 0.2555 -0.1475 0.6455 0.4028 -0.5305 0.7008 -4.5E-04 -0.6077 0.7607 0.0749 -0.5245 Phụ lục Bảng số liệu đặc tính tần số biên độ pha kênh OC11 Complex Response w Re 5.5E-05 -114.185 7.0E-05 Lp m0 Soft = 0.0 0.0 0.103 Im w Re Im 0.1163 6.2E-05 -114.185 0.1308 -114.185 0.1471 7.8E-05 -114.185 0.1654 8.8E-05 -114.185 0.1860 9.9E-05 -114.185 0.2091 1.1E-04 -114.185 0.2351 1.2E-04 -114.185 0.2644 1.4E-04 -114.185 0.2973 1.6E-04 -114.184 0.3343 1.8E-04 -114.184 0.3759 2.0E-04 -114.184 0.4227 2.2E-04 -114.183 0.4753 2.5E-04 -114.183 0.5344 2.8E-04 -114.182 0.6009 3.2E-04 -114.181 0.6757 3.6E-04 -114.180 0.7597 4.0E-04 -114.178 0.8543 4.5E-04 -114.177 0.9606 5.1E-04 -114.174 1.0801 5.7E-04 -114.171 1.2144 6.5E-04 -114.168 1.3655 7.3E-04 -114.163 1.5353 8.2E-04 -114.157 1.7263 9.2E-04 -114.150 1.9409 0.0010 -114.140 2.1823 0.0012 -114.128 2.4535 0.0013 -114.113 2.7584 0.0015 -114.094 3.1010 0.0016 -114.070 3.4861 0.0019 -114.040 3.9186 0.0021 -114.002 4.4045 0.0023 -113.953 4.9501 0.0026 -113.892 5.5626 0.0030 -113.815 6.2498 0.0033 -113.717 7.0205 0.0037 -113.595 7.8840 0.0042 -113.440 8.8509 0.0047 -113.245 9.9322 0.0053 -113.000 11.1398 0.0060 -112.692 12.4859 0.0067 -112.306 13.9831 0.0076 -111.822 15.6438 0.0085 -111.219 17.4791 0.0096 -110.469 19.4987 0.0108 -109.540 21.7089 0.0121 -108.395 24.1113 0.0136 -106.991 26.7008 0.0153 -105.283 29.4633 0.0172 -103.225 32.3735 0.0194 -100.768 35.3930 0.0218 -97.8713 38.4683 0.0245 -94.5021 41.5318 0.0275 -90.6429 44.5031 0.0309 -86.2954 47.2934 0.0348 -81.4834 49.8114 0.0391 -76.2534 51.9700 0.0440 -70.6722 53.6932 0.0495 -64.8223 54.9205 0.0556 -58.7970 55.6094 0.0626 -52.6955 55.7365 0.0703 -46.6193 55.2969 0.0791 -40.6693 54.3041 0.0889 -34.9425 52.7906 0.1000 -29.5274 50.8075 0.1124 -24.4997 48.4231 0.1264 -19.9165 45.7194 0.1422 -15.8131 42.7859 0.1599 -12.2023 39.7131 0.1798 -9.0758 36.5855 0.2021 -6.4081 33.4770 0.2273 -4.1617 30.4475 0.2556 -2.2919 27.5420 0.2874 -0.7515 24.7915 0.3231 0.5058 22.2144 0.3633 1.5232 19.8191 0.4085 2.3395 17.6060 0.4594 2.9882 15.5696 0.5165 3.4976 13.7009 0.5808 3.8912 11.9880 0.6531 4.1877 10.4179 0.7343 4.4016 8.9769 0.8257 4.5438 7.6516 0.9285 4.6218 6.4294 1.0440 4.6403 5.2986 1.1739 4.6011 4.2491 1.3200 4.5038 3.2730 1.4843 4.3459 2.3644 1.6690 4.1232 1.5211 1.8766 3.8306 0.7444 2.1102 3.4628 0.0402 2.3727 3.0161 -0.5800 2.6680 2.4904 -1.0987 3.0000 1.8923 -1.4927 Phụ lục 10 đặc tính tần số biên độ pha kênh OC22 Complex Response Lp m0 Soft = 0.0 0.0 0.103 w Re Im w Re Im 5.5E-05 117.694 -0.1510 6.2E-05 117.694 -0.1698 7.0E-05 117.693 -0.1910 7.8E-05 117.693 -0.2147 8.8E-05 117.693 -0.2414 9.9E-05 117.693 -0.2715 1.1E-04 117.693 -0.3053 1.2E-04 117.693 -0.3433 1.4E-04 117.692 -0.3860 1.6E-04 117.692 -0.4340 1.8E-04 117.692 -0.4880 2.0E-04 117.691 -0.5487 2.2E-04 117.691 -0.6170 2.5E-04 117.690 -0.6938 2.8E-04 117.689 -0.7801 3.2E-04 117.687 -0.8772 3.6E-04 117.686 -0.9863 4.0E-04 117.683 -1.1090 4.5E-04 117.681 -1.2470 5.1E-04 117.677 -1.4021 5.7E-04 117.673 -1.5765 6.5E-04 117.667 -1.7726 7.3E-04 117.660 -1.9931 8.2E-04 117.651 -2.2409 9.2E-04 117.640 -2.5195 0.0010 117.626 -2.8327 0.0012 117.608 -3.1847 0.0013 117.585 -3.5803 0.0015 117.557 -4.0249 0.0016 117.521 -4.5243 0.0019 117.475 -5.0853 0.0021 117.417 -5.7152 0.0023 117.344 -6.4224 0.0026 117.252 -7.2159 0.0030 117.136 -8.1057 0.0033 116.990 -9.1028 0.0037 116.805 -10.2192 0.0042 116.573 -11.4678 0.0047 116.280 -12.8621 0.0053 115.912 -14.4164 0.0060 115.450 -16.1451 0.0067 114.872 -18.0623 0.0076 114.149 -20.1808 0.0085 113.249 -22.5113 0.0096 112.132 -25.0604 0.0108 110.751 -27.8287 0.0121 109.055 -30.8080 0.0136 106.986 -33.9788 0.0153 104.483 -37.3059 0.0172 101.486 -40.7361 0.0194 97.9415 -44.1950 0.0218 93.8085 -47.5863 0.0245 89.0684 -50.7940 0.0275 83.7335 -53.6877 0.0309 77.8536 -56.1332 0.0348 71.5188 -58.0052 0.0391 64.8567 -59.2024 0.0440 58.0227 -59.6606 0.0495 51.1854 -59.3610 0.0556 44.5098 -58.3313 0.0626 38.1420 -56.6403 0.0703 32.1977 -54.3867 0.0791 26.7576 -51.6865 0.0889 21.8676 -48.6604 0.1000 17.5425 -45.4236 0.1124 13.7724 -42.0802 0.1264 10.5291 -38.7185 0.1422 7.7722 -35.4104 0.1599 5.4540 -32.2115 0.1798 3.5236 -29.1619 0.2021 1.9303 -26.2884 0.2273 0.6257 -23.6065 0.2556 -0.4347 -21.1223 0.2874 -1.2906 -18.8347 0.3231 -1.9767 -16.7377 0.3633 -2.5223 -14.8213 0.4085 -2.9521 -13.0732 0.4594 -3.2863 -11.4799 0.5165 -3.5411 -10.0272 0.5808 -3.7290 -8.7012 0.6531 -3.8598 -7.4882 0.7343 -3.9403 -6.3753 0.8257 -3.9748 -5.3508 0.9285 -3.9658 -4.4042 1.0440 -3.9135 -3.5264 1.1739 -3.8164 -2.7102 1.3200 -3.6717 -1.9508 1.4843 -3.4749 -1.2458 1.6690 -3.2211 -0.5962 1.8766 -2.9052 -0.0071 2.1102 -2.5232 0.5115 2.3727 -2.0745 0.9448 2.6680 -1.5640 1.2722 3.0000 -1.0062 1.4693 Phụ lục 11 Cấu trúc phần tư hƯ thèng ®iỊu khiĨn System has Following Elements (Structure 1): o11: Tre=1.034 a0=-5.7827 b1=12.4912 o12: Tre=0.7378 a0=-32.8732 b1=24.1035 o21: Tre=0.8723 a0=-19.6551 b1=11.1631 o22: Tre=0.4953 a0=5.9604 b1=17.1994 b11: Tre=1.034 a0=-5.7827 b1=12.4912 b12: Tre=0.7378 a0=-32.8732 b1=24.1035 b21: Tre=0.8723 a0=-19.6551 b1=11.1631 b22: Tre=0.4953 a0=5.9604 b1=17.1994 d11: a0=1 d12(B): a0=-5.6847 a1=12.49 b1=24.1 d21(B): a0=3.2976 a1=17.2 b1=11.16 d22: a0=1 R11(B,l=1): a0=-0.01 a1=16.4564 R22(B,l=1): a0=0.006 a1=22.0626 f11: a0=1 f22: a0=1 l1 (l=1): a0=1 l2 (l=1): a0=1 g1 (l=1): a0=1 g2 (l=1): a0=1 Phô lôc 12 Mô tả ch ơng trình hỗ trợ CADM Ch ơng trình CADM đ ợc viết tác giả Nguyễn Văn Mạnh ngôn ngữ PASCAL, nhằm mục đích hỗ trợ tính toán trình thiết kế điều chỉnh nhiều chiều Ch ơng trình CADM phát triển số chức ch ơng trình thiết kế hệ thống tự động chiều CADM áp dụng cho hệ nhiều chiều Ch ơng trình CADM bao gồm chức sau: Cho phép tiến hành nhận dạng ma trận truyền đối t ợng së c¸c bé sè liƯu thùc nghiƯm Tèi u ho¸ tham sè hƯ nhiỊu chiỊu (cơ thĨ tíi chiỊu) theo thuật toán quy hoạch phi tuyến v ợt khe Ch ơng trình cho phép mô tính động học hệ thống (tới chiều) thông qua đồ thị: đặc tính định thức tần số pha, đặc tính định thức mềm, đặc tính độ theo kênh điều khiển nh nhiễu Sơ đồ cấu trúc mô hệ thống CADM thể d ới h×nh sau: g1 g2 g3 g4 g5 L l1.l2.l3.l4.l5 R r1 r r r r O Y c1.c12.c13.c14.c15 G o1.o12.o13.o14.o15 c 21.c 2.c 23.c 24.c 25 o21.o 2.o 23.o 24.o 25 c31.c32.c3.c34.c35 c 41.c 42.c 43.c 4.c 45 o31.o32.o3.o34.o35 o41.o 42.o 43.o 4.o 45 c51.c52.c53.c54.c5 o51.o52.o53.o54.o5 y1 y2 y3 y4 y5 C u1.u12.u13.u14.u15 u 21.u 2.u 23.u 24.u 25 F f f f f f U u 31.u 32.u 3.u 34.u 35 u 41.u 42.u 43.u 4.u 45 u 51.u 52.u 53.u 54.u Cấu trúc mô tối đa hệ nhiều chiều CADM Trong đó: G: Vector đại l ợng đầu vào (tối đa năm phần tử) Y: Vector đại l ợng đầu L: Vector tác động nhiễu R: Ma trận điều chỉnh đ êng chÐo C: Ma trËn khư (tèi ®a ma trËn vuông bậc 5) F: Ma trận liên hệ nghịch (th ờng ma trận đơn vị với hệ kín, ma trận “0” ®èi víi hƯ hë) O: Ma trËn trun cđa đối t ợng U: Ma trận thành phần bất định đối t ợng Sử dụng CADM để giải toán tổng hợp hệ nhiều chiều đ ợc tiến hành theo c¸c b íc nh sau: B íc TiÕn hành nhận dạng ma trận truyền đối t ợng phần bất định - O, U theo kênh riêng biệt sở số liệu đà thu nhập, sử dụng chức Indentife ch ơng trình Hàm truyền thu đ ợc đ ợc ghi ch ơng trình B ớc Trên sở hàm truyền thu đ ợc b ớc 1, tiến hành vào số liệu đối t ợng cho mô hình mô hệ thống B ớc Xác định cấu trúc điều chỉnh R, sở ma trận truyền đối t ợng O theo công thức Rđ = diag 1/ s O-1, phần làm bên ch ơng trình: Nếu cấu trúc có bậc cao chọn cấu trúc gồm luật điều chỉnh điển hình (PI PD, PID) gần với cấu trúc xác định theo tính toán Vào mô hình hệ thống dạng cấu trúc ma trận điều chỉnh Rđ (lúc mô hình cấu trúc hệ thống lấy Rđ = C, ma trận đ ờng chéo R = I) B ớc 4: Xác định tham số điều chỉnh cách tối u hoá chất l ợng hệ thống với ràng buộc độ dự trữ ổn định B ớc thực ch ơng trình CADM nhờ chức Optimize B ớc 5: Sử dụng khả mô ch ơng trình CADM (chức Graph) vẽ đồ thị đặc tính mềm, đặc tính độ theo kênh kiểm tra lại dự trữ ổn định chất l ợng hệ thống theo kênh Nếu kết ch a thoả mÃn yêu cầu quay lại b ớc Các b ớc nêu b ớc để sử dụng chức CADM trọng toán tổng hợp hệ thống Trên thực tế th ờng cấu trúc hàm truyền phần tư ma trËn trun cã cÊu tróc bËc cao phức tạp, cần tiến hành tách ma trận truyền điều chỉnh thành ma trận điều chỉnh đ ờng chéo ma trận khử: Rđ = C.R b ớc 3, sau đ a cấu trúc vào mô hình hệ thống Đối với hệ nhiều chiều th ờng phức tạp không khả vi liên tục có nhiều cực trị địa ph ơng, mặt mức th ờng có dạng địa hình nhiều lòng khe sâu đan chéo nhau, để trình tối u hoá đến nghiệm cực trị thật, cần thiết xác định quy trình tiến hành tối u cho phần tử toàn hệ thống ... mà hệ thống xử lý vi khí hậu thực đ ợc gọi trình công nghệ xử lý vi khí hậu Hệ thống thiết bị điều khiển cho phép giữ thông số vi khí hậu giá trị định tr ớc gọi hệ thống điều khiển vi khí hậu. .. trì điều kiện "Vi khí hậu" Cần hệ thống bao gồm máy móc thiết bị hệ thống đ ợc gọi là "Hệ thống điều không xử lý vi khí hậu" Hay gọi tắt hệ thống "Xử lý vi khí hậu" Hệ thống điều không xử lý vi khí. .. học nông nghiệp i hà nội lê bảo h ng Nghiên cứu ph ơng pháp thiết kế Hệ điều khiển vi khí hậu Theo quan điểm bền vững chất l ợng cao Chuyên nghành: Điện khí hoá nông nghiệp M số: 605254 luận