Đang tải... (xem toàn văn)
Tính cần thiết của đề tài Có thể nghiên cứu để ứng dụng thực tiễn trong điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha do có đáp ứng tốt. Dùng làm tài liệu tham khảo cho các đề tài nghiên cứu khác về động cơ Làm tài liệu tham khảo cho thiết kế, vận hành máy điện 1.4. Tính mới của để tài Tác giả nghiên cứu thiết kế bộ PI mờ bằng việc sử dụng số luật điều khiển ít hơn, dễ điều chỉnh và đáp ứng tốt, nghiên cứu mô phỏng điều khiển mô hình động cơ dùng Matlab và cho kết quả tốt. 1.5. Kết cấu của luận văn Đề tài gồm các phần sau: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Xây dựng mô hình động cơ trên matlab simulink Chương 4: Xây dựng bộ điều khiển Logic mờ PI Chương 5: Kết quả mô phỏng. Chương 6: Kết luận và hướng phát triển của đề tài
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA SỬ DỤNG LOGIC MỜ Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN MINH TÂM Học viên thực hiện: PHẠM THỊ HẰNG Thành Phố Hồ Chí Minh, 2017 [1] Nội dung 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 2: MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 3: MÔ PHỎNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT [2] TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ƯU ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ KĐB • Cấu tạo đơn giản • Khởi động đơn giản • Làm việc tin cậy • Giá thành thấp • Chi phí cho bảo trì bảo dưỡng thấp NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ KĐB Khó điều khiển vấn đề thường gặp • u cầu độ xác cao mơ hình tốn • Điều khiển tuyến tính cổ điển đáp ứng tốt với tốc độ vận hành định • Việc thiết kế điều khiển truyền thống đạt hiệu suất cao thường tăng thêm tính phức tạp hệ thống gia tăng giá thành sản phẩm [3] TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Chất lượng điều khiển sử dụng khâu hiệu chỉnh PI truyền thống PID truyền thống Ưu điểm: Cấu trúc đơn giản Cho tín hiệu điều khiển với chất lượng tốt (đáp ứng nhanh, vọt lố thấp) Nhược điểm: Đáp ứng không tốt hệ điều khiển phi tuyến Thông số động thay đổi, hệ số PID phải thay đổi để đạt chất lượng điều khiển mong muốn [4] TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Điều khiển thích nghi nâng cao chất lượng điều khiển: Hệ logic mờ Mạng nơ-ron – Mờ Mạng nơ-ron nhân tạo Giải thuật di truyền GA Giải thuật bầy đàn PSO Ưu điểm: Cho đáp ứng động tốt bất chấp biến động tải, tác động nhiệt độ lên động Nhược điểm: Cần phải dự đốn xác thay đổi tham số mơ hình động Mục tiêu: Điều khiển tốc động không đồng ba pha dùng điều khiển mờ [5] MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Fuzzy Fuzzy Fuzzy Fuzzy [6] CẤU TRÚC BỘ FLC Cấu trúc FLC [7] CẤU TRÚC BỘ FLC [8] MƠ PHỎNG TH1: Mơ động tốc độ định mức đặt tải Cr=50.4Nm (định mức) thời điểm t = 1s Đáp ứng tốc độ Tốc độ đặt r (rad/s) tải Crn FLC 297.6 Vọt lố % Thời gian xác lập (s) -1 1.07 PI -4.77 1.14 297.6 [9] MÔ PHỎNG TH1: Mô động tốc độ định mức đặt tải Cr=50.4Nm (định mức) thời điểm t = 1s Đáp ứng mô men Mô men đặt Ce (Nm) (1s) FLC 50.4 PI 50.4 Vọt lố Thời gian % xác lập (s) 18.89 1.07 42.86 1.17 [10] MƠ PHỎNG TH2: Mơ động chế độ tốc độ định mức ω=297.6rad/s đặt tải Cr=[25,2 50,4 25,2]Nm thay đổi theo thời gian t=[1 2,5] Đáp ứng tốc độ Tốc độđặt r (rad/s) tải Thay đổi FLC 297.6 PI 297.6 FLC 297.6 PI 297.6 FLC 297.6 PI 297.6 Vọt Thời gian lố % xác lập (s) -0.27 -2.08 -0.47 -2.05 2.42 1.06 1.06 2.08 2.05 2.5 2.6 MƠ PHỎNG TH2: Mơ động chế độ tốc độ định mức ω=297.6rad/s đặt tải Cr=[25,2 50,4 25,2]Nm thay đổi theo thời gian t=[1 2,5] Đáp ứng mô men Mô men đặt Ce (Nm) [25.2 50.4 25.2] [1 2.5]s FLC 25.2 (1s) PI 25.2 (1s) FLC 50.4 (2s) PI 50.4 (2s) FLC 25.2 (2.5s) PI 25.2 (2.5s) Vọt lố Thời gian % xác lập (s) 12.7 43.17 11.25 21.71 -6.67 -15 1.07 1.1 2.07 2.15 2.54 1.3 MÔ PHỎNG TH2: Mô động thay đổi tốc độ mức ω=[148,8 297,6]rad/s thời điểm t = [0 1.5]s đặt tải Cr=50.4Nm (định mức) thời điểm t = 1s Tốc độ đặt Đáp ứng tốc độ r (rad/s) Vọt lố Thời gian % xác lập (s) Thay đổi FLC 148.8 (0.5s) 1.04 0.5 PI 0.5 148.8 (0.5s) 1.68 FLC 297.6 (1s) PI -0.126 1.56 297.6 (1s) 1.46 [13] MƠ PHỎNG TH2: Mơ động thay đổi tốc độ mức ω=[148,8 297,6]rad/s thời điểm t = [0 1.5]s đặt tải Cr=50.4Nm (định mức) thời điểm t = 1s Mô men đặt Đáp ứng Mô men Ce Vọt lố Thời gian xác (Nm) % lập (s) FLC 50.4 46.37 1.53 (1s) PI 50.4 (1s) 72.1 1.56 [14] KẾT LUẬN FLC mô với nhiều trường hợp khác có tính đến biến động tải, điều khiển với nhiều mức tốc độ khác , Hệ truyền động sử dụng điều khiển mờ FLC xử lý lỗi sai số tốc độ cách nhanh chóng, giảm tối đa độ vọt lố hạn chế sai số xác lập, đáp ứng hệ PI cổ điển sử dụng hệ truyền động nhanh điều khiển mờ [15] ĐỀ XUẤT Tiếp tục nghiên cứu phát triển mạch phần cứng, tạo mã nhúng để đưa vào vi điều khiển nhằm đưa lý thuyết vào thực tiễn để kiểm chứng Phát triển hệ truyền động động không đồng không dùng cảm biến tốc độ, ước lượng tốc độ có sử dụng logic mờ Sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc vận hành máy điện thực tế [16] Chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô ! www.hcmute.edu.vn ... số mơ hình động Mục tiêu: Điều khiển tốc động không đồng ba pha dùng điều khiển mờ [5] MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Fuzzy Fuzzy Fuzzy Fuzzy [6] CẤU TRÚC BỘ FLC Cấu trúc FLC [7] CẤU TRÚC BỘ FLC [8]... chứng Phát triển hệ truyền động động không đồng không dùng cảm biến tốc độ, ước lượng tốc độ có sử dụng logic mờ Sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc vận hành máy điện thực tế [16] Chân thành... hợp khác có tính đến biến động tải, điều khiển với nhiều mức tốc độ khác , Hệ truyền động sử dụng điều khiển mờ FLC xử lý lỗi sai số tốc độ cách nhanh chóng, giảm tối đa độ vọt lố hạn chế sai số