1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Điều khiển mờ thích nghi trực tiếp hệ thống ga tự động trên ôtô

155 24 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • Bia.pdf

    • TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

      • LUẬN VĂN THẠC SĨ

  • Trang 2-3.pdf

    • NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

  • Phan Mo Dau-1_5.pdf

    • LỜI CẢM ƠN

    • TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

      • MỤC LỤC

        • Trang

        • Lời cảm ơn 1

        • Tóm tắt nội dung Luận Văn 2

          • CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 6

          • CHƯƠNG V: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI

            • CHƯƠNG VI: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ 76

            • VI.1. Thông số mô hình 76

            • VI.2. Mô hình động lực học ôtô trên đường 77

            • VI.3. Hai bộ điều khiển hệ thống ga tự động trên ôt

            • VI.4. So sánh kết quả điều khiển 83

            • CHƯƠNG VII: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG GA TRÊN ÔTO

            • THỰC 96

            • VII.1. Hệ thống ga tự động (Cruise Control) trên ôtô

            • VII.2. Kiểm chứng hệ thống Cruise Control với bộ điều

            • nghi trực tiếp trên ôtô thực 100

            • VIII.1. Kết luận 104

            • VIII.2. Hướng phát triển đề tài 106

  • Chuong 3-Adaptive Control-17_29.pdf

    • III.1. HỆ ĐIỀU KHIỂN MỜ

    • III.2. HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI

    • III.3. HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI KHÔNG SỬ DỤNG HỆ THỐ

    • III.4. HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG MỜ

  • Chuong 4-Engine Vehicle Dynamics-30_48.pdf

    • IV.1. ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ÔTÔ TRÊN ĐƯỜNG

    • IV.2. ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

  • Chuong 5-DAFS Theory-49_75.pdf

    • V.1.2. Thiết kế bộ điều khiển mờ

  • Chuong 6-Simulation-76_95.pdf

    • CHƯƠNG VI:

    • MÔ PHỎNG

    • HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ

    • VI.1. THÔNG SỐ MÔ HÌNH

    • VI.2. MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ TRÊN ĐƯỜNG

    • VI.3. HAI BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔT

    • Vận tốc ban đầu của ôtô là 40km/h, ôtô sẽ được đi

    • A. Bộ điều khiển PID: Kp=2 Ki=1,2 Kd=5

    • B. Bộ điều khiển mờ thích nghi trực tiếp

    • VI.4. SO SÁNH KẾT QUẢ ĐIỀU KHIỂN

  • Chuong 7-Real Cruise Control-96_103.pdf

    • CHƯƠNG VII:

    • ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG GA

    • TRÊN ÔTÔ THỰC

  • Chuong 8-Conclusions-104_108.pdf

    • CHƯƠNG VIII:

    • KẾT LUẬN

    • VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

    • VIII.1. KẾT LUẬN

    • VIII.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

  • Phu Luc A-VICA6-109_118.pdf

    • PHỤ LỤC A:

  • Phu Luc B-DC_Result-119_150.pdf

    • A. MÔ HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC

    • B. BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI TRỰC TIẾP

    • CHO ĐỐI TƯNG ĐỘNG CƠ DC

      • C. KẾT QUẢ ĐIỀU KHIỂN VÀ NHẬN XÉT

        • D. KẾT LUẬN CHUNG

  • Phu Luc C-Reference-150_152.pdf

    • PHỤ LỤC C:

    • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BAÙCH KHOA TRẦN ĐĂNG LONG ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI TRỰC TIẾP HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ Chuyên ngành: ĐIỀU KHIỂN HỌC KỸ THUẬT Mã số ngành: 2.05.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS.Nguyễn Thị Phương Hà Cán chấm nhận xét : TS.Nguyễn Đức Thành Cán chấm nhận xét : TS.Nguyễn Thiện Thành Luận Văn Thạc Só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 26 tháng 07 năm 2005 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -Tp HCM, ngày tháng năm 200 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : TRẦN ĐĂNG LONG Phái : Nam Ngày, tháng, naêm sinh : 14 / 11 / 1979 Nơi sinh : Hải Phòng Chuyên ngành : ĐIỀU KHIỂN HỌC KỸ THUẬT MSHV : ĐKKT13.007 TÊN ĐỀ TÀI : Điều khiển mờ thích nghi trực tiếp hệ thống ga tự động oâtoâ II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Tìm hiểu hệ thống ga tự động ôtô, lý thuyết điều khiển mờ thích nghi trực tiếp, mô điều khiển mô hình thực III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 02/2004 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 11/2004 V- HOÏ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS.NGUYỄN THỊ PHƯƠNG HAØ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS.TS.Nguyễn Thị Phương Hà Nội dung Đề cương Luận Văn Thạc Só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ NGÀNH Trang LỜI CẢM ƠN Xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến PGS.TS.Nguyễn Thị Phương Hà tận tình hướng dẫn trình thực để Luận Văn hoàn thành cách tốt Chân thành cảm ơn Giảng viên Bộ môn Ôtô-Máy Động Lực, Khoa Kỹ Thuật Giao Thông, Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh nhiệt tình giúp đỡ tìm hiểu động lực học ôtô đặc tính làm việc động đốt Những kinh nghiệm điều khiển động ôtô Giảng viên giúp ích nhiều cho thành công Luận Văn Chân thành cảm ơn Phòng thí nghiệm Động Cơ Đốt Trong Ôtô, Xưởng Ôtô-Máy Động Lực, Khoa Kỹ Thuật Giao Thông, Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi để thử nghiệm đặc tính điều khiển ôtô thực Cảm ơn Bạn học khoá Cao Học 13, ngành Điều Khiển Học Kỹ Thuật, Học viên khoá trước có góp ý q giá trình thực Cảm ơn động viên, chăm lo, giúp đỡ gia đình trình học hoàn thành chương trình Cao Học Trang TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Luận Văn Thạc Só đề cập đến khả ứng dụng điều khiển mờ thích nghi trực tiếp vào hệ thống ga tự động ôtô (hệ thống Cruise Control), điều khiển ổn định vận tốc ôtô ôtô vận hành đường cao tốc hay xa lộ vắng, giúp đem lại cảm giác thoải mái giảm mệt mỏi người lái phải di chuyển hành trình dài Do ôtô đối tượng có điều kiện làm việc, chế độ làm việc thường xuyên thay đổi biết trước, điều khiển thông thường điều khiển PID, điều khiển mờ đảm bảo chất lượng điều khiển số điều kiện xác định khoảng thời gian sử dụng ôtô Đồng thời, trình thiết kế điều khiển đòi hỏi nhiều thời gian chi phí thử nghiệm Bằng cách sử dụng điều khiển mờ thích nghi trực tiếp, điều khiển tự chỉnh định đặc tính điều khiển để trì chất lượng điều khiển không phụ thuộc vào điều kiện vận hành, tình trạng làm việc ôtô Tác giả tìm hiểu số kỹ thuật điều khiển ứng dụng cho hệ thống Cruise Control, mô hình động lực học ôtô ôtô vận hành đường Các hệ thống thích nghi có sử dụng sử dụng hệ thống mờ khảo sát để chọn lựa điều khiển thích hợp cho hệ thống điều khiển ổn định vận tốc xe Một điều khiển mờ thích nghi trực tiếp với luật chỉnh định thông số xây dựng theo tiêu chuẩn ổn định Lyapunov thiết kế Trang cho hệ thống Cruise Control Khả điều khiển ổn định điều khiển kiểm chứng qua mô hình mô MatLab mô hình thực bệ thử ôtô số điều kiện làm việc Ngoài ra, tác giả khảo sát đặc tính làm việc điều khiển mờ thích nghi trực tiếp qua mô hình thực điều khiển tốc độ động DC để có thêm kinh nghiệm cho trình thiết kế điều khiển hệ thống Cruise Control Luận Văn Thạc Só hoàn thành cách tốt nhất, tránh khỏi nhiều sai sót Những nghiên cứu sâu để hoàn thiện điều khiển mờ thích nghi trực tiếp cho hệ thống Cruise Control điều cần thiết Trang MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn Tóm tắt nội dung Luận Văn CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ 10 CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ ĐIỀU KHIỂN MỜ VÀ CÁC HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI 17 III.1 Hệ điều khiển mờ .17 III.2 Heä điều khiển thích nghi 20 III.3 Hệ điều khiển thích nghi không sử dụng hệ thống mờ 22 III.4 Hệ điều khiển thích nghi sử dụng hệ thống mờ 25 CHƯƠNG IV: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ 30 IV.1 Động lực học ôtô đường .30 IV.2 Đặc tính làm việc động đốt 38 CHƯƠNG V: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI TRỰC TIẾP 49 Trang V.1 Cơ sở lý thuyết điều khiển mờ thích nghi trực tiếp 51 V.2 Các bước thiết kế điều khiển mờ thích nghi cho đối tượng phi tuyến dạng tắc .68 V.3 Bộ điều khiển mờ thích nghi cho đối tượng phi tuyến tổng quát .71 CHƯƠNG VI: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ .76 VI.1 Thông số mô hình .76 VI.2 Mô hình động lực học ôtô đường .77 VI.3 Hai điều khiển hệ thống ga tự động ôtô .80 VI.4 So sánh kết điều khiển 83 CHƯƠNG VII: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG GA TRÊN ÔTÔ THỰC 96 VII.1 Hệ thống ga tự động (Cruise Control) ôtô .98 VII.2 Kiểm chứng hệ thống Cruise Control với điều khiển mờ thích nghi trực tiếp ôtô thực 100 CHƯƠNG VIII: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 104 VIII.1 Kết luận 104 VIII.2 Hướng phát triển đề tài 106 PHỤ LỤC: A Bài báo: “Điều khiển mờ thích nghi trực tiếp động điện chiều” – Hội nghị VICA6, 04/2005 109 B Điều khiển tốc độ động DC điều khiển mờ thích nghi trực tiếp 119 C Tài liệu tham khảo 151 Trang CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU Kỹ thuật điều khiển tự động kết hợp nhiều lónh vực kỹ thuật, bật lý thuyết điều khiển kỹ thuật điện-điện tử Kỹ thuật điện-điện tử phát triển cho đời vi mạch chuyên dụng, xử lý tốc độ cao, cảm biến xác, cấu chấp hành tinh vi… giúp nâng cao chất lượng hệ thống điều khiển tự động Song song với phát triển kỹ thuật điện-điện tử phát triển lý thuyết điều khiển tự động Các lý thuyết điều khiển dành cho đối tượng tuyến tính, lý thuyết điều khiển dành cho đối tượng phi tuyến, lý thuyết tối ưu, lý thuyết bền vững, logic mờ, mạng neuron, giải thuật di truyền… đời đáp ứng ngày tốt yêu cầu chất lượng hệ thống điều khiển tự động Kỹ thuật điều khiển tự động ứng dụng rộng rãi lónh vực đời sống Ôtô động lónh vực mà điều khiển tự động đóng góp nhiều thành tựu quan trọng Do hạn chế nguồn lượng, công suất động đòi hỏi phải cải thiện với giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ Những yêu cầu khắt khe chống ô nhiễm môi trường buộc ôtô động phải làm việc ngày “sạch” Ngoài ra, yêu cầu độ êm dịu, ổn định, tiện nghi an toàn vận hành yếu tố định chất lượng ôtô, động Những hệ thống điều khiển điện-cơ trước thoả mãn yêu Trang cầu mà thoả mãn tất yêu cầu lúc Điều giải kỹ thuật điều khiển tự động máy tính Hầu hết kỹ thuật điện-điện tử điều khiển tự động tiên tiến áp dụng ôtô nhằm đáp ứng yêu cầu cách tốt Các hệ thống điều khiển tự động động cơ, ôtô kể sau: hệ thống điều khiển phun nhiên liệu, hệ thống điều khiển đánh lửa, hệ thống điều khiển tăng áp suất nạp, hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải, hệ thống điều khiển phân phối khí, hệ thống truyền động tự động, hệ thống phanh chống hãm cứng, hệ thống chống trượt, hệ thống điều khiển ổn định ôtô, hệ thống treo tự động, hệ thống trợ lực lái, hệ thống chống trộm, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), hệ thống điều khiển ga tự động… Những ôtô đại trang bị hàng chục vi điều khiển để đáp ứng ngày tốt tất yêu cầu công suất, tiết kiệm nhiên liệu, chống ô nhiễm, an toàn, tiện nghi, êm dịu Bằng xác định điều kiện chế độ làm việc thời động cơ, ôtô, điều khiển thay đổi đặc tính làm việc động hệ thống khác ôtô cho phù hợp với yêu cầu đặt Hệ thống điều khiển ga tự động (Cruise Control System) ôtô hệ thống đem lại tiện nghi, an toàn cho người lái Với hệ thống này, người lái không cần phải điều khiển bàn đạp ga trình lái ôtô vận hành quãng đường vắng, xa lộ Vận tốc ôtô giữ cố định sau hệ thống kích hoạt Được giải phóng khỏi bàn đạp ga, người lái giảm mệt mỏi phải di chuyển quãng đường dài Điều giúp tăng an toàn cho người xe, giảm thời gian di chuyển phải ngừng lại nghỉ ngơi dọc đường Đối với quốc gia có hệ thống xa lộ siêu xa lộ, hệ thống Cruise Control giúp giảm tai nạn giao thông giảm thời gian, chi phí vận chuyển Trang 138 Nhận xét Trường hợp 5: So với kết Trường hợp 3.d (chọn θ i, j = 20 với i = j = ), việc chọn trước giá trị θ i, j cho vùng tốc độ cao hợp lý giúp cho y bám sát theo y m tốt Tuy vậy, việc chọn trước θ i, j chưa hợp lý nên chưa khắc phục dao động vùng tốc độ thấp động Phần 3: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI TRỰC TIẾP DỰA TRÊN KINH NGHIỆM CÓ ĐƯC TỪ NHỮNG TRƯỜNG HP THỬ NGHIỆM TRÊN Trường hợp cho thấy tăng lượng tập mờ có khuynh hướng làm giảm sai số ngõ với điều kiện giá trị ban đầu thông số θ i, j phải phù hợp Ngoài ra, hình dạng tập mờ có ý nghóa quan trọng Trong Trường hợp trước, hai tập mờ chồng lấn lên ½, vậy, giá trị rõ ngõ u chủ yếu phụ thuộc vào thông số θ i, j hay hai luật hợp thành Ngoài ra, trình chuyển tiếp từ tập mờ sang tập mờ khác “gắt” độ dốc lớn hàm Gaussian chọn Càng nhiều tập mờ (luật hợp thành) độ dốc lớn Chính y thay đổi, θ i, j luật hợp thành vượt trội điều chỉnh nhiều, nên θ i, j bị thay đổi “bất ngờ” chuyển Trang 139 tiếp tập mờ (luật hợp thành) đột ngột dễ làm cho y bị dao động giá trị ban đầu θ i, j không phù hợp Hình A.11 Các tập mờ µ1i (x ) ( i = ) biến ngôn ngữ Tốc Độ Để tránh tình trạng này, tập mờ biến ngôn ngữ Tốc Độ chọn 7, đồng thời tập mờ chồng lấn qua tập mờ kế tiếp; nhờ giá trị rõ u đươc xác định chủ từ nhiều luật hợp thành hợp thành Điều giúp cho θ i, j luật lân cận luật vượt trội điều chỉnh trước, “sẵn sàng” chờ luật trở thành luật vượt trội Do đó, θ i, j không bị điều chỉnh đột ngột hạn chế dao động y , đặc biệt động làm việc vùng tốc độ thấp tập mờ biến ngôn ngữ Tốc Độ mô tả hình A.11 Do tập mờ chọn tăng chồng lấn nên giá trị θ i, j có xu hướng thay đổi chậm hơn, vậy, cần tăng hệ số cập nhật γ Giá trị ban đầu θ i, j bảng A.3 Trang 140 Kết điều khiển so sánh với trường hợp điều khiển có tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình giá trị thông số θ i, j chọn trước theo bảng A.2 µ11 (x ) BIẾN NGÔN NGỮ TỐC ĐỘ µ12 (x1 ) µ13 (x ) µ14 (x ) µ15 (x ) µ16 (x ) µ17 (x ) (x ) BIẾN NGÔN NGỮ GIA TỐC µ 22 (x ) µ 32 (x ) µ 24 (x ) µ 52 (x ) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 30 30 30 30 30 45 45 45 45 45 60 60 60 60 60 80 80 80 80 80 µ12 Bảng A.3 Bảng luật hợp thành Trường hợp 6: ⎛ 2π ⎞ t ⎟ hàm sin có chu kỳ 30s; θ i, j ⎝ 30 ⎠ a γ = 1.2 ; y m = 1400 + 500 sin⎜ chọn bảng A.2; sử dụng tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình A.4 (Xem kết hình A.12) ⎛ 2π ⎞ t ⎟ hàm sin có chu kỳ 30s; θ i, j ⎝ 30 ⎠ b γ = 2,5 ; y m = 1400 + 500 sin⎜ chọn bảng A.3; sử dụng tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình A.11 (Xem kết hình A.13) Trang 141 a Đáp ứng ngõ mô hình (0 300s) b Đáp ứng ngõ mô hình (60 120s) c Giá trị PWM (%) d Sai số ngõ (vòng/phút) Hình A.12 Kết điều khiển Trường hợp 6.a Trang 142 a Đáp ứng ngõ mô hình (0 300s) b Đáp ứng ngõ mô hình (60 120s) c Giá trị PWM d Sai số ngõ Hình A.13 Kết điều khiển Trường hợp 6.b Trường hợp 7: ⎛ 2π ⎞ t ⎟ hàm sin có chu kỳ 60s; θ i, j ⎝ 60 ⎠ a γ = 1.2 ; y m = 1400 + 500 sin⎜ chọn bảng A.2; sử dụng tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình A.4 (Xem kết hình A.14) Trang 143 ⎛ 2π ⎞ t ⎟ laø haøm sin có chu kỳ 30s; θ i, j ⎝ 60 ⎠ b γ = 2,5 ; y m = 1400 + 500 sin⎜ chọn bảng A.3; sử dụng tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình A.11 (Xem kết hình A.15) a Đáp ứng ngõ mô hình (0 600s) b Đáp ứng ngõ mô hình (360 480s) c Giá trị PWM d Sai số ngõ Hình A.14 Kết điều khiển Trường hợp 7.a Trang 144 a Đáp ứng ngõ mô hình (0 600s) b Đáp ứng ngõ mô hình (360 480s) c Giá trị PWM d Sai số ngõ Hình A.15 Kết điều khiển Trường hợp 7.b Trường hợp 8: ⎛ 2π ⎞ t ⎟ hàm sin có chu kyø 60s; θ i, j ⎝ 60 ⎠ a γ = 1.2 ; y m = 1400 + 500 sin⎜ chọn bảng A.2; sử dụng tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình A.4 (Xem kết hình A.16) Trang 145 ⎛ 2π ⎞ t ⎟ hàm sin có chu kỳ 30s; θ i, j ⎝ 60 ⎠ b γ = 2,5 ; y m = 1400 + 500 sin⎜ chọn bảng A.3; sử dụng tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình A.11 (Xem kết hình A.17) a Đáp ứng ngõ mô hình (0 1200s) b Đáp ứng ngõ mô hình (600 720s) c Giá trị PWM d Sai số ngõ Hình A.16 Kết điều khiển Trường hợp 8.a Trang 146 a Đáp ứng ngõ mô hình (0 1200s) b Đáp ứng ngõ mô hình (600 720s) c Điện áp điều khiển động (%PWM) d Sai số ngõ Hình A.17 Kết điều khiển Trường hợp 8.b Nhận xét Trường hợp 6, 7, 8: So với điều khiển mờ thích nghi sử dụng tập mờ cho biến ngôn ngữ Tốc Độ hình A.4, chất lượng điều khiển tốt điều khiển tốt hẳn Dao động vùng tốc độ thấp bé, hệ thống đáp ứng nhanh y gần bám sát hoàn toàn y m dù y m thay đổi nhanh (Trường hợp 6.b) Trang 147 Tốc độ động thay đổi theo hình sin giá trị điều khiển PWM thay đổi hình sin Kết cho thấy rõ đối tượng động DC điều khiển phương pháp PWM đối tượng phi tuyến Trường hợp 9: sử dụng điều khiển mờ Trường hợp 6.b; y m thay đổi theo hàm dốc a Đáp ứng ngõ mô hình (20 390s) b Đáp ứng ngõ mô hình (30 60s) c Giá trị PWM d Sai số ngõ Hình A.18 Kết điều khiển Trường hợp Trang 148 Nhận xét Trường hợp 9: y m thay đổi theo hàm dốc giá trị y bám theo sát Giá trị điều khiển PWM cho thấy rõ tính phi tuyến đối tượng Tốc độ động giảm giá trị PWM không giảm a Đáp ứng ngõ mô hình (570 690s) b Đáp ứng ngõ mô hình (600 640s) c Giá trị PWM (570 690s) d Giá trị PWM (600.640s) Hình A.19 Kết điều khiển Trường hợp 10 Trang 149 Trường hợp 10: sử dụng điều khiển mờ Trường hợp 6.b; động chịu tải ngẫu nhiên Nhận xét Trường hợp 10: Hình phóng to A.19.d cho thấy khoảng thời gian từ 601 đến 609s, từ 618 đến 630s, tải đặt vào đầu trục động đột ngột xuất Do vậy, giá trị PWM thay đổi đột ngột để giữ ổn định tốc độ động 1450vòng/phút thời gian xác lập nhanh khoảng 2s D KẾT LUẬN CHUNG ‰ Đối tượng động DC điều khiển phương pháp PWM đối tượng phi tuyến ‰ Một điều khiển mờ thích nghi trực tiếp thiết kế hợp lý điều khiển tốc độ động bám theo nhiều dạng tín hiệu tốc độ mong muốn khác toàn dải tốc độ làm việc động ‰ Những kinh nghiệm, thông tin biết đối tượng giúp ích nhiều cho việc tìm điều khiển hợp lý ‰ Với đối tượng có đặc tính chưa biết trước, chất lượng điều khiển điều khiển mờ thích nghi trực tiếp phụ thuộc vào tập mờ, giá trị ban đầu θ i, j , hệ số cập nhật γ , tín hiệu mong muốn y m ‰ Tăng số tập mờ giúp giảm sai số ngõ ra, tốc độ đáp ứng nhanh điều kiện giá trị ban đầu thông số θ i, j chọn phù hợp Trang 150 ‰ Hệ số cập nhật γ lớn hệ thống đáp ứng nhanh, làm cho hệ thống bị dao động ngõ hệ thống thay đổi lớn so với thay đổi tín hiệu điều khiển Ngoài ra, phải điều chỉnh γ để tránh làm hệ thống dao động sai số ngõ bé (tương tự tượng “chattering” điều khiển trượt) ‰ Tín hiệu mong muốn y m ảnh hưởng nhiều đến chất lượng điều khiển y m biến đổi nhanh làm cho trình thiết kế, chọn lựa hệ số luật thích nghi, hình dạng tập mờ phức tạp Trang 151 PHỤ LỤC C: TÀI LIỆU THAM KHẢO Automotive Control System for Engine, Driveline, and Vehicle – U.Kiencke, L.Nielsen – Springer 2000 Intelligent Vehicle Technologies – L.Vlacic, M.Parent, F.Harashima – Butterworth-Heinemann 2001 Automotive Electronics Handbook – R.Jurgen – McGraw-Hill1994 Adaptive Control – K.J.Astrom, B.Wittenmark – Addison-Websley 1989 A Course in Fuzzy System and Control – Li-Xin Wang – PrenticeHall 1997 Fuzzy Control – K.M.Passino, S.Yurkovich – Addison-Webley 1998 Lý thuyết điều khiển mờ – Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước – NXB KH&KT 1999 “Direct Adaptive Fuzzy Control of Nonlinear System Class with Applications” – H.Chekireb, M.Tajine, D.Bouchaffra – Control and Intelligent System, Vol 31, No 2, 2003 “Robust Fuzzy Control of Nonlinear Systems with Parametric Uncertainties” – H.J.Lee, J.B.Park, and G.Chen – IEEE Transactions On Fuzzy Systems, Vol 9, No 2, April 2001 Trang 152 10 “Lyapunov Function Based Design of Fuzzy Logic Controllers and Its Application on Combining Controllers” – L.K.Wong, F.H.F.Leung, P.K.S.Tam – IEEE Transactions On Industrial Electronics, Vol 45, No 3, June 1998 11 “Nonlinear Control in Automotive Engine Applications” – M.Jankovic – Ford Research Laboratory 12 “Combustion Engine Models for Hybrid Vehicle System Development” – P.Strandh – Department of Heat and Power Engineering – Lund Institute of Technology – Lund 2002 13 “Adaptive Fuzzy Throttle Control for an All Terrain Vehicle” – A.T.Ollennu, J.M.Dolan – Carnegie Mellon University, Institute for Complex Engineered Systems 14 Nonlinear system – Hassan K.Khalil – Prentice Hall 2002 15 “Adaptive Fuzzy Control: Experiments and Comparative Analyses” – Ra´ul Ord´o˜nez, Jon Zumberge, Jeffrey T Spooner, and Kevin M Passino – IEEE Transactions On Fuzzy Systems, Vol 5, No 2, May 1997 16 Lý thuyết điều khiển tự động đại – PGS.T.S Nguyễn Thương Ngô – NXB KH&KT 1999 17 “Adaptive Fuzzy Control of a Nonlinear System” – M Gil-Martinez, F.J.M Pisón, E Jimenez & J.M Miruri – Electrical Engineering Department, System Engineering and Automation Group, University of La Rioja ... THIỆU HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ 10 CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ ĐIỀU KHIỂN MỜ VÀ CÁC HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI 17 III.1 Hệ điều khiển mờ .17 III.2 Hệ điều khiển thích nghi ... nảy sinh, hệ thống điều khiển ga tự động ôtô hay gọi hệ thống Cruise Control đời Hệ thống Cruise Control ôtô hệ thống điều khiển tự động có nhiệm vụ tự động điều khiển cánh bướm ga động để trì... VII: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG GA TRÊN ÔTÔ THỰC 96 VII.1 Hệ thống ga tự động (Cruise Control) ôtô .98 VII.2 Kiểm chứng hệ thống Cruise Control với điều khiển mờ thích nghi trực tiếp

Ngày đăng: 11/02/2021, 20:51

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w