Xác định hàm dạng tối ưu trong bài toán nội suy trên cơ sở thực nghiệm

NGUYỄN HỮU THẮNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HỮU THẮNG KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ XÁC ĐỊNH HÀM DẠNG TỐI ƯU TRONG BÀI TOÁN NỘI SUY TRÊN CƠ SỞ THỰC NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ KHOÁ 2017A Hà Nội – Năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HỮU THẮNG XÁC ĐỊNH HÀM DẠNG TỐI ƯU TRONG BÀI TOÁN NỘI SUY TRÊN CƠ SỞ THỰC NGHIỆM Chuyên ngành : Kỹ thuật điện tử LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ ĐỨC ĐỘ Hà Nội – Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Học viên : Nguyễn Hữu Thắng Học viên: Lớp 17ACĐT.KH, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Nơi công tác: Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp – Đại học Thái Nguyên Tên đề tài luận văn thạc sĩ: “ Xác định hàm dạng tối ưu toán nội suy sở thực nghiệm” Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ điện tử Mã đề tài: 17AKH – CĐT02 Sau hai năm học tập, rèn luyện nghiên cứu trường, em lựa chọn thực đề tài tốt nghiệp: “Xác định hàm dạng tối ưu toán nội suy sở thực nghiệm” Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình Thầy giáo TS Lê Đức Độ nỗ lực thân, đề tài hoàn thành Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân em Các số liệu, kết có luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Học viên Nguyễn Hữu Thắng i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học làm đề tài thạc sĩ, em nhận truyền đạt kiến thức, phương pháp tư duy, phương pháp luận giảng viên trường Sự quan tâm lớn Nhà trường, viện Cơ khí, thầy giáo trường Đại Học Bách khoa Hà Nội bạn lớp Để hồn thành luận thạc sĩvăn cách hoàn chỉnh, bên cạnh cố gẵng nỗ lực thân cịn có hướng dẫn nhiệt tình quý Thầy Cô, động viên ủng hộ gia đình bạn bè suốt thời gian học tậpnghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy TS Lê Đức Độ người hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến tồn thể q thầy viện Cơ khí Trường đại học Bách khoa Hà Nội tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập nghiên cứu hoàn thành đề tài luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy PGS.TS Phạm Thành Long Trưởng phịng Khoa học Cơng nghệ, qthầy cô môn Cơ điện tử, Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp – Đại học Thái Nguyên không ngừng hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn đến gia đình, anh chị bạn đồng nghiệp hỗ trợ cho nhiều suốt trình học tập, nghiên cứu thực đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh Thái Nguyên, ngày 20 tháng 03 năm 2019 Học Viên thực Nguyễn Hữu Thắng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU .v DANH MỤC HÌNH ẢNH vi CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tính cấp thiết đề tài .1 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Dự kiến kết đạt 1.6 Sơ lược khả nội suy số đại lượng dạng trường .4 CHƢƠNG 2: HÀM DẠNG VÀ PHƢƠNG PHÁP MƠ HÌNH HĨA TRƢỜNGVƠ HƢỚNG 2.1 Mở đầu .5 2.2 Hàm dạng 2.3 Một số phương pháp nội suy .6 2.3.1 Phương pháp nội suy sử dụng hàm dạng lý thuyết .6 2.3.2 Phương pháp nội suy sử dụng hàm dạng thực nghiệm .8 2.4 Bài toán thuận nghịch dựa mơ hình trường 2.4.1 Bài toán thuận 2.4.2 toán nghịch 10 2.4.3 Phương pháp GRG 10 2.4.4 Trình tối ưu solver Excel 14 Chƣơng THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM 23 3.1 Mục đích thí nghiệm 23 3.2 Thiết kế hệ thống thí nghiệm 23 3.2.1 Mơ hình thí nghiệm 23 3.2.2 Các linh kiện sử dụng hệ thống điều khiển 26 iii 3.3 Thiết kế hệ thống điều khiển 38 3.3.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống 38 3.3.2 Chường trình điều khiển 39 CHƢƠNG 4: XÁC ĐỊNH HÀM DẠNG TỐI ƢU TRONG BÀI TOÁN NỘI SUY NHIỆT ĐỘ VỚI HÀM DẠNG THỰC NGHIỆM .41 4.1 Hệ thống thí nghiệm 41 4.1.1 Đo xử lý liệu 42 4.2 Bài toán thuận toán nghịch mơ hình trường nhiệt độ 46 4.2.1 Bài toán thuận 46 4.2.2 Bài toán nghịch 48 4.3 So sánh lựa chọn hàm dạng phù hợp 50 4.3.1 Mô tả thiết bị đo .50 4.3.2 so sánh lựa chọn phương pháp nơi suy với tốn trường nhiệt độ 51 CHƢƠNG KẾT LUẬN .54 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .55 PHỤ LỤC 1: CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG 57 PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BÁO KHOA HỌC .64 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Các thuật ngữ cơng cụ Solver giao diện chƣơng trình 19 Bảng 2.2: Ý nghĩa tự chọn Option cụng cụ Solver .20 Bảng 3.1:Chức chân Vi điều khiển atmega328 31 Bảng 4.1: Kết khảo sát nhiệt p1(125,100,0) 42 Bảng 4.2: Kết khảo sát nhiệt p2(375,300,0) 43 Bảng 4.3: Kết khảo sát nhiệt p3(375,300,-380) 43 Bảng 4.5: Kết khảo sát nhiệt p5(250,200,-280) 44 Bảng 4.6: Kết khảo sát nhiệt p6(250,200,-122.97) 44 Bảng 4.7: Kết khảo sát nhiệt p7(166.67,266.67,-266) .44 Bảng 4.8: Kết khảo sát nhiệt p8(333.33,133.33,-190) .45 Bảng 4.9: Quan hệ giữ điểm khảo sát hệ số ảnh hƣởng trạng thái dừng 45 Bảng 4.10: Các hàm ảnh hƣởng sau hồi quy 46 Bảng 4.11: Cƣờng độ nhiệt nguồn 47 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bút đo nhiệt độ phƣơng pháp tiếp xúc Hình 1.2 Thiết bị đo nhiệt Lazer Hình 2.1 Trọng số ảnh hƣởng cƣờng độ nguồn riêng biệt tới điểm khảo sát Hình 2.2 Hệ tọa độ ( r,s,t) cho hàm định dạng Hình 2.3 Cài đặt bổ sung gói Solver cho ứng dụng tối ƣu 15 Hình 2.4 Giao diện tốn để nhập số liệu 15 Hình 2.5 nhập liệu theo địa khởi tạo sẵn 16 Hình 2.6 Hộp thoại Solver 16 Hình 2.7 định mục tiêu chuột 17 Hình 2.8 Chỉ định địa biến khớp trỏ 17 Hình 2.9 Khai báo loại ràng buộc với biến .18 Hình 2.10 Khai báo tùy chọn khác cho toán 18 Hình 3.1 Mơ hình mơ nhà kính Autocad 24 Hình 3.2 Mơ hình thí nghiệm thực tế 24 Hình 3.3 Bóng đèn Halogen đƣợc setuo đỉnh mơ hình nhà kính 25 Hình 3.4 Cảm biến nhiệt độ NTC lắp đặt đỉnh mơ hình nhà kính .25 Hình 3.5 Cảm biến nhiệt độ NTC tự 25 Hình 3.6 Nhiệt điện trở NTC 26 Hình 3.7 Vi điều khiển Arduino Mega 2560 28 Hình 3.8 Module Arduino MEGA mini sử dụng thiết kế 29 Hình 3.9 Sơ đồ chân vi điều khiển atmega 328 30 Hình 3.1 Cầu diot .33 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý cách ly quang PC817 34 Hình 3.3 Cấu tạo MOSFET 35 Hình 3.4 Ký hiệu MOSFET .36 Hình 3.5 Đồ thị dạng xung điều chế PWM 38 Hình 3.15 Nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển 38 Hình 3.16 Sơ đồ mạch điện mô 39 vi Hình 3.17 Sơ đồ mạch in 40 Hình 4.1 Thứ tự bố trí cảm biến nhiệt kích thƣớc khơng gian thí nghiệm 41 Hình 4.2 Vị trí điểm lấy mẫu nhiệt độ khơng gian thí nghiệm 41 Hình 4.3 Nhiệt độ nội suy nhiệt độ đo thực tế điểm khảo sát 47 Hình 4.4 Tọa độ số điểm yêu cầu chạy solver với toán (4-3) 49 Hình 4.5 Giá trị giới hạn nhiệt miền khảo sát 49 Hình 4.6 Cảm biến nhiệt độ sử dụng thí nghiệm .50 Hình 4.7 Mạch hiển thị thông số nhiệt độ sử dụng LM35 Arduino UNO 50 Hình 4.9 Kết nội suy theo hai phƣơng pháp kết đo đối chứng .52 vii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề Nhiệt độ thành phần vật lý quan trọng Việc thay đổi nhiệt độ vật chất ảnh hưởng nhiều đến cấu tạo, tính chất đại lượng vật lý khác vật chất Ví dụ, thay đổi nhiệt độ chất khí làm thay đổi thể tích, áp suất chất khí bình Vì vậy, nghiên cứu khoa học, công nghiệp đời sống sinh hoạt, thu thập thông số điều khiển nhiệt độ cần thiết Ảnh hưởng nhiệt độ đến đời sống sinh vật: Đa số sinh vật sống phạm vi nhiệt độ - 50°c Tuy nhiên, có sơ sinh vật sống nhiệt độ cao (như vi khuẩn suối nước nóng chịu nhiệt độ 70 - 90°C) nơi cỏ nhiệt độ thấp (ấu trùng sâu ngô chịu nhiệt độ -27°C) Ví dụ, có số loại thực vật động vật đặc biệt sống mơi trường đặc trưng có khí hậu, nhiệt độ thích nghi với chúng, ta đưa chúng khỏi mơi trường đặc trưng làm cho thực vật động vật chậm phát triển khổng thể tồn Động vật sống vùng lạnh vùng nóng có nhiều đặc điểm khác Trong lị nhiệt, máy điều hòa, máy lạnh hay lò viba, điều khiển nhiệt độ tính chất định cho sản phẩm Trong ngành luyện kim, cần phải đạt đến nhiệt độ để kim loại nóng chảy, cần đạt nhiệt độ để ủ kim loại nhằm đạt tốt đặc tính học như, độ bền độ dẻo, độ chống gỉ sét, Trong ngành thực phẩm, cần trì nhiệt độ để nướng bánh, để nấu, để bảo quản, Việc thay đổi thất thường nhiệt độ, khơng gây hư hại đến thiết bị hoạt động, cịn ảnh hưởng đến q trình sản xuất Tuy nhiên chi phí cho việc xác định nhiệt độ số trường hợp không nhỏ, số trường hợp khác, việc đưa cảm biến vào vị trí cần đo khơng thể Những trường hợp cần có phương pháp thay thế, khơng hạ chi phí đo mà cịn giải pháp để đo nhiệt độ vị trí cần đo với sai số cho trước Nội suy nhiệt độ phương pháp thay hồn hảo cho tình 1.2 Tính cấp thiết đề tài Nhiệt độ đại lượng đo gián tiếp sở tính chất vật phụ thuộc nhiệt độ Hiện có nhiều ngun lí cảm biến khác để chế tạo cảm biến nhiệt độ như: Nhiệt điện trở, cặp nhiệt ngẫu, phương pháp quang dựa phân biết quy luật nguội giải toán (4-2) dễ dàng, nhiên trường hợp nhiệt độ lớn nhỏ nhận có giá trị khác so với 4.3 So sánh lựa chọn hàm dạng phù hợp Dễ thấy giá trị nội suy cường độ tham số nhiệt độ tính theo hàm dạng lý thuyết tính hàm dạng thực nghiệmvới cường độ điểm chốt khó đồng ngoại trừ điểm chốt Nếu so sánh hai cách tính với liệu đo dùng kiểm chứng độc lập hai cách nội suy biết độ xác phương pháp 4.3.1 Mơ tả thiết bị đo Hình 4.6 Cảm biến nhiệt độ sử dụng thí nghiệm Đây cảm biến có vỏ bọc nhựa phơi ngồi mơi trường tự nhiên, chịu mưa nắng, dạng cảm biến analog Cảm biến LM35 cảm biến nhiệt mạch tích hợp xác cao mà điện áp đầu tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius Chúng khơng u cầu cân chỉnh ngồi vốn chúng cân chỉnh Cảm biến LM35 hoạt động cách cho giá trị hiệu điện định chân Vout (chân giữa) ứng với mức nhiệt độ Hình 4.7 Mạch hiển thị thơng số nhiệt độ sử dụng LM35 Arduino UNO 50  Điện áp đầu vào từ 4V đến 30V  Điện áp ra: -1V đến 6V  Công suất tiêu thụ 60uA  Độ phân giải điện áp đầu 10mV/oC  Độ xác 250 C 0.50 C Trở kháng đầu thấp 0.1 cho 1mA tải  Độ xác thực tế: 1/4°C nhiệt độ phịng 3/4°C ngồi khoảng -55°C tới 150°C Với sai số nhiệt trên, so sánh với phép đo sử dụng camera ảnh nhiệt [1,2] hoàn  toàn đáp ứng độ xác mong muốn 4.3.2 so sánh lựa chọn phương pháp nơi suy với tốn trường nhiệt độ Để kiểm chứng kết tính tốn nói trên, bố trí mơ hình thí nghiệm hình 4.8 Trên mơ hình này, bố trí cảm biến nhiệt [4], theo sơ đồ hình 4.8 với kích thước: 2a = 380(mm); 2c = 265(mm); 2b = 285(mm) Hai quạt thơng gió làm mát bố trí hai đầu nhà kính có cơng suất 2.5W/chiếc; bóng đèn sưởi ấm bố trí rải rác khơng gian nhà có cơng suất 40W/bóng; Các vị trí cần làm lạnh nhiều so với nhiệt độ phòng sử dụng khối đá viên chậm tan đặt cố định q trình thí nghiệm Sử dụng cảm biến nhiệt di động phía bên để đo nhiệt độ điểm nhằm đối chứng với kết nội suy Ngồi mơ hình cịn có bơm nước, cảm biến độ ẩm cường độ ánh sáng Các thiết bị điều khiển tay qua nút bấm chạy tự động nhờ vi điều khiển arduino thấy mơ hình Hình 4.8 Mơ hình nhà kính thí nghiệm đường khảo sát nhiệt độ điểm phía 51 Bảng 4.12: Kết nội suy theo hai phương pháp kết đo Biểu đồ: Hình 4.9 Kết nội suy theo hai phương pháp kết đo đối chứng 52 Rõ ràng hàm dạng lý thuyết thể đối xứng kết cấu không gian nội suy, thuận tiện sử dụng tính có sẵn Tuy nhiên đối chứng thực nghiệm cho thấy độ xác hàm dạng thực nghiệm đem lại vượt trội so với hàm dạng lý thuyết, kết trùng điểm lấy mẫu đo, thấy sai số tình sai số dạng hàm chưa hợp lý mang lại (sai số phương pháp) Với cho thấy kết so sánh hồn tồn có sở để tin tưởng điều kiện mật độ điểm mẫu, phương pháp hàm dạng thực nghiệm cho kết tốt trường tham số không đối xứng lý tưởng Mặc dù hàm dạng thực nghiệm có chi phí thành lập cao điều xứng đáng với độ xác kết mà mang lại Kết luận: Với mơ hình tốn, phương pháp cơng cụ luận văn trình bày hồn tồn xác định nhanh chóng tọa độ điểm có tham số theo yêu cầu: Xác định nhiệt độ điểm bên không gian khảo sát biết tọa độ điểm khơng gian khảo sát hàm hàm dạng tối ưu Xác định nhiệt độ lớn nhất, nhỏ không gian khảo sát Với kết thử nghiệm phương pháp nội suy sử dụng hàm thực nghiệm phương pháp nội suy sử dụng hàm lý thuyết cho thấy sử dụng hàm nội suy thực nghiệm có kết xác hơn, bám sát giá trị đo khảo sát nội suy sử dụng hàm lý có kết sai lệch nhiều so với kết đo điểm khảo sát Từ cho thấy hàm dạng thực nghiệm đem lại vượt trội so với hàm dạng lý thuyết 53 CHƢƠNG KẾT LUẬN Như vậy, nghiên cứu thực lý thuyết thực nghiệm nhằm tạo quy trình tổng quát để nội suy đại lượng dạng trường vô hướng nhiệt độ, độ ẩm, âm thanh….Trong đó, số kết tập chung vào khía cạnh sau: Mơ hình hóa trường vơ hướng với hàm dạng thực nghiệm Đặc biệt toán nhiệt độ, hàm dạng thực nghiệm xây dựng để tính toán nhiệt độ thay cho phương pháp đo tốn thơng thường So sánh độ xác sử dụng toán thực nghiệm toán lý thuyết toán nội suy trường nhiệt độ, kết thu tính tốn qua hàm dạng thực nghiệm bám sát với nhiệt độ thực tế với sai số cho phép Đề xuất phương pháp GRG cơng cụ solve cho việc khảo sát mơ hình tốn toán ngược toán thuận Đã thực nghiên cứu cụ thể với thiết bị đo tin cậy để khẳng định tiếp cận đắn Hàm dạng thực nghiệm đưa vào sử dụng thực tế thay cho phép đo thơng thường, giảm chi phí mà giữ độ xác u cầu Thuật tốn đề xuất mặt giảm chi phí, giảm thời gian lấy mẫu đại lượng dạng trường đảm bảo độ xác theo u cầu Ngồi ứng dụng đo nhiệt độ với đại lượng trường vô hướng khác áp suất, nồng độ, từ trường … Phương pháp việc cho phép xác định quan hệ tọa độ - cường độ tham số theo hai chiều thuận nghịch, cho phép xác định giá trị lớn – nhỏ tham số miền khảo sát Với loại tham số khác nhau, việc khảo sát khơng gian có hình dáng kích thước khác cần xác định lại hàm dạng khơng gian Về phương pháp tiến hành giống luận văn song đại lượng có chất sóng ánh sáng, âm nguyên lý chồng chất giao thoa diễn hoàn toàn khác nên việc áp dụng mơ hình đề khơng cịn xác Các đối tượng khơng nằm phạm vi nghiên cứu luận văn Hướng phát triển đề tài: Tạo quy trình tổng qt áp dụng cho khơng gian khảo sát có hình dáng kích thước khác nhau, cho đại lượng trường vô hướng khác Xác định phổ nhiệt độ điều khiển phổ nhiệt độ mong muốn không gian khảo sát 54 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO E Oktavia, Widyawan, and I W Mustika.: Inverse distance weighting and kriging spatial interpolation for data center thermal monitoring.Proc - 2016 1st Int Conf Inf Technol Inf Syst Electr Eng ICITISEE 2016, pp 69–74, 2016 R L Wang, X Li, W J Liu, T Liu, M T Rong, and L Zhou.: Surface spline interpolation method for thermal reconstruction with limited sensor data of non-uniform placements,” J Shanghai Jiaotong Univ vol 19, no 1, pp 65–71, 2014 M Bullo, V D’Ambrosio, F Dughiero, and M Guarnieri.: Coupled electrical and thermal transient conduction problems with a quadratic interpolation Cell Method approach.IEEE Trans Magn vol 42, no 4, pp 1003–1006, 2006 Long.PT, Lê T.T Thuy and Thang N.H, Determining the parameter area at the request of a physical field based on shape function technique, ICERA 2018 Hoe ND, Volumtric error compensation for multi-axis machine by using shape function interpolation, tạp chí khoa học công nghệ trường đai học kỹ thuật, số 48+49/2004 O C Zienkiewicz, R L Taylor, and J Z Zhu.:The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals- Chapter 6: Shape Functions, Derivatives, and Integration 2013 X Z Xia, Q Jiang, and Q Zhang.: Calculation of the derivative of interpolation shape function for three-dimensional natural element method vol 3839, no January, 2016 J B Gao and T M Shih.: Interpolation methods for the construction of the shape function space of nonconforming finite elements.Comput Methods Appl Mech Eng., vol 122, no 1–2, pp 93–103, 1995 Phạm Thành Long, Nguyễn Hữu Công, Lê Thị Thu Thủy, Ứng dụng phương pháp giảm Gradient tổng quát kỹ thuật robot, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2017 10 Nguyễn Tấn Phước, Điện tử công nghiệp cảm biến, Nhà xuất trẻ 2007 55 11 Bùi Minh Trí, TỐI ƯU HÓA, Nhà xuất khoa học kỹ thật, Hà Nội 2005 12 Hồng Cơng Minh, Giáo trình Cảm biến công nghiệp, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội 2011 13 Lê Ngọc Bách, Phạm Quang Huy, Ứng dụng vi xử lý vi điều khiển, Nhà xuất Bách khoa Hà Nội 56 PHỤ LỤC 1: CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG #include homephone lcd = homephone (17, 15, 16, 14, 18); double nhietdo_cd1 = 30,nhietdo_cd2 = 30,nhietdo_cd3 = 30,nhietdo_cd4 = 30; double nhietdo_cd5 = 30,nhietdo_cd6 = 30,nhietdo_cd7 = 30,nhietdo_cd8 = 30; double nhietdo_truoc1, nhietdo_truoc2, nhietdo_truoc3, nhietdo_truoc4, nhietdo_truoc5, nhietdo_truoc6, nhietdo_truoc7, nhietdo_truoc8; int dem=0,mode=1,t1=35,t2=35,t3=35,t4=35,t5=35; int output_pwm1 = 0,output_pwm2 = 0,output_pwm3 = 0,output_pwm4 = 0; int output_pwm5 = 0,output_pwm6 = 0,output_pwm7 = 0,output_pwm8 = 0; float Vin = 5.0; float Rt = 10000; float Vout,Vout1,Vout2,Vout3,Vout4,Vout5,Vout6,Vout7,Vout8; float Rout,Rout1,Rout2,Rout3,Rout4,Rout5,Rout6,Rout7,Rout8; float beta =4251.29; float Rinf = 0.01; float Temp1,Temp2,Temp3,Temp4,Temp5,Temp6,Temp7,Temp,Temp8; float Temp9; float tempdk; int i=0; int j=0; void dk1(); void dk2(); void dk3(); void dk4(); void dk5(); void dk6(); void dk7(); void dk8(); void ngatngoai(void) { delay(300); i=i+1; if(i>8) 57 { i=0; } return i; } void setup() { Serial.begin(9600); attachInterrupt(0, ngatngoai, FALLING); pinMode(12,INPUT); pinMode(13,INPUT); lcd.begin(); lcd.setContrast(0x10); lcd.clearDisplay(); } void loop() { if(i==0) { dk1(); dk2(); lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("t1:"); lcd.print(Temp1); lcd.print("C|");lcd.print("t2:"); lcd.print(Temp2); lcd.print("C "); lcd.display(); dk3(); dk4(); lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(0, 10); lcd.print("t3:"); lcd.print(Temp3); lcd.print("C|");lcd.print("t4:"); lcd.print(Temp4); lcd.print("C "); lcd.display(); dk5(); dk6(); lcd.setTextColor(black, white); 58 lcd.setCursor(0, 20); lcd.print("t5:"); lcd.print(Temp5); lcd.print("C|");lcd.print("t6."); lcd.print(Temp6); lcd.print("C "); lcd.display(); dk7(); dk8(); lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(0, 30); lcd.print("t7:"); lcd.print(Temp7); lcd.print("C|");lcd.print("t8:"); lcd.print(Temp8); lcd.print("C"); lcd.display(); Vout = Vin * ((float)(analogRead(A8)) / 1024.0); Rout = (Rt * Vout / (Vin - Vout)); Temp9 = (beta / log(Rout/ Rinf))-272.7; lcd.setCursor(0, 40); lcd.print("t9:"); lcd.print(Temp9); lcd.print("C "); lcd.setCursor(40,55);lcd.print(" lcd.display(); } "); if(i==1){ if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd1=nhietdo_cd1+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd1=nhietdo_cd1-1;} lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(40, 55); lcd.print("T1=");lcd.print(nhietdo_cd1);lcd.print(" C ");lcd.display();} if(i==2){ if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd2=nhietdo_cd2+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd2=nhietdo_cd2-1;} lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(40, 55); 59 lcd.print("T2=");lcd.print(nhietdo_cd2);lcd.print(" C ");lcd.display();} if(i==3){ if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd3=nhietdo_cd3+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd3=nhietdo_cd3-1;} lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(40, 55); lcd.print("T3=");lcd.print(nhietdo_cd3);lcd.print(" C ");lcd.display();} if(i==4){ if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd4=nhietdo_cd4+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd4=nhietdo_cd4-1;} lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(40, 55); lcd.print("T4=");lcd.print(nhietdo_cd4);lcd.print(" C ");lcd.display();} if(i==5){ if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd5=nhietdo_cd5+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd5=nhietdo_cd5-1;} lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(40, 55); lcd.print("T5=");lcd.print(nhietdo_cd5);lcd.print(" C ");lcd.display();} if(i==6){ if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd6=nhietdo_cd6+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd6=nhietdo_cd6-1;} lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(40, 55); lcd.print("T6=");lcd.print(nhietdo_cd6);lcd.print(" C ");lcd.display();} if(i==7){ 60 if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd7=nhietdo_cd7+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd7=nhietdo_cd7-1;} lcd.setTextColor(black, white); lcd.setCursor(40, 55); lcd.print("T7=");lcd.print(nhietdo_cd7);lcd.print(" C ");lcd.display();} if(i==8){ if(digitalRead(13)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd8=nhietdo_cd8+1;} if(digitalRead(12)==LOW) {delay(200);nhietdo_cd8=nhietdo_cd8-1;} lcd.setCursor(40, 55); lcd.setTextColor(black, white); lcd.print("T8=");lcd.print(nhietdo_cd8);lcd.print(" C ");lcd.display();} } void dk1() { output_pwm1=map(nhietdo_cd1,30,39,0,255); analogWrite(3, output_pwm1); Vout1 = Vin * ((float)(analogRead(A0)) / 1024.0); Rout1 = (Rt * Vout1 / (Vin - Vout1)); Temp1 = (beta / log(Rout1/ Rinf))-273.15; } void dk2() { output_pwm2=map(nhietdo_cd2,30,39,0,255); analogWrite(4,output_pwm2); Vout2 = Vin * ((float)(analogRead(A1)) / 1024.0); Rout2 = (Rt * Vout2 / (Vin - Vout2)); Temp2 = (beta / log(Rout2/ Rinf))-272.75; } 61 void dk3() { output_pwm3=map(nhietdo_cd3,30,39,0,255); analogWrite(5, output_pwm3); Vout3 = Vin * ((float)(analogRead(A2)) / 1024.0); Rout3 = (Rt * Vout3 / (Vin - Vout3)); Temp3 = (beta / log(Rout3/ Rinf))-273.05; } void dk4() { output_pwm4=map(nhietdo_cd4,30,39,0,255); analogWrite(6, output_pwm4); Vout4 = Vin * ((float)(analogRead(A3)) / 1024.0); Rout4 = (Rt * Vout4 / (Vin - Vout4)); Temp4 = (beta / log(Rout4/ Rinf))-291.54; } void dk5() { output_pwm5=map(nhietdo_cd5,30,39,0,255); analogWrite(7, output_pwm5); Vout5 = Vin * ((float)(analogRead(A4)) / 1024.0); Rout5 = (Rt * Vout5 / (Vin - Vout5)); Temp5 = (beta / log(Rout5/ Rinf))-290.95; } void dk6() { output_pwm6=map(nhietdo_cd6,30,39,0,255); analogWrite(8, output_pwm6); Vout6 = Vin * ((float)(analogRead(A5)) / 1024.0); Rout6 = (Rt * Vout6 / (Vin - Vout6)); 62 Temp6 = (beta / log(Rout6/ Rinf))-273.09; } void dk7() { output_pwm7=map(nhietdo_cd7,30,36,0,255); analogWrite(9, output_pwm7); Vout7 = Vin * ((float)(analogRead(A6)) / 1024.0); Rout7 = (Rt * Vout7 / (Vin - Vout7)); Temp7 = (beta / log(Rout7/ Rinf))-291.05; } void dk8() { output_pwm8=map(nhietdo_cd7,30,36,0,255); analogWrite(10, output_pwm8); Vout8 = Vin * ((float)(analogRead(A7)) / 1024.0); Rout8 = (Rt * Vout8 / (Vin - Vout8)); Temp8 = (beta / log(Rout8/ Rinf))-291.9; } 63 PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BÁO KHOA HỌC 64 ... KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HỮU THẮNG XÁC ĐỊNH HÀM DẠNG TỐI ƯU TRONG BÀI TOÁN NỘI SUY TRÊN CƠ SỞ THỰC NGHIỆM Chuyên ngành : Kỹ thuật điện tử LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN... 39 CHƢƠNG 4: XÁC ĐỊNH HÀM DẠNG TỐI ƢU TRONG BÀI TOÁN NỘI SUY NHIỆT ĐỘ VỚI HÀM DẠNG THỰC NGHIỆM .41 4.1 Hệ thống thí nghiệm 41 4.1.1 Đo xử lý liệu 42 4.2 Bài toán thuận... loại hàm dạng hàm dạng lý thuyết hàm dạng thực nghiệm Trong hàm dạng lý thuyết có sẵn áp dụng cho đối tượng giống hình dạng, hàm dạng thực nghiệm chưa biết, luận văn sâu vào xây dựng chi tiết hàm