Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển Pin và mờ để điều khiển hệ thống Pin mặt trời

Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển Pin và mờ để điều khiển hệ thống Pin mặt trời Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển Pin và mờ để điều khiển hệ thống Pin mặt trời Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển Pin và mờ để điều khiển hệ thống Pin mặt trời luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa ĐẠI HỌC THÁI NGUN CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC Độc lập – Tự – Hạnh phúc KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Họ tên học viên: Vũ Đức Nhật Ngày tháng năm sinh: Ngày 26 tháng năm 1969 Nơi sinh: Thái Thuỵ - Thái Bình Nơi cơng tác: Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Thái Bình Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Chuyên ngành: Tự động hóa Khóa học: K12 - TĐH Ngày giao đề tài: 08/01/2011 Ngày hoàn thành: 30/8/2011 TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID VÀ MỜ ĐỂ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Hữu Công Đại học Thái Nguyên GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN HỌC VIÊN PGS.TS Nguyễn Hữu Công Vũ Đức Nhật DUYỆT BAN GIÁM HIỆU KHOA SAU ĐẠI HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Vũ Đức Nhật Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành hướng dẫn tận tâm nghiêm khắc PGS.TS Nguyễn Hữu Công Lời đầu tiên, tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy tận tình hướng dẫn cung cấp cho em tài liệu để hoàn thành luận văn này, việc truyền thụ kinh nghiệm quý báu suốt thời gian làm luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn Thầy, Cô Khoa Điện tử Khoa Điện Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Ngun tận tình bảo suốt khóa học vừa qua Xin cảm ơn thành viên gia đình, người ln dành cho tác giả tình cảm nồng ấm sẻ chia lúc khó khăn sống Luận văn quà tinh thần mà tác giả trân trọng gửi tặng đến thành viên gia đình Cuối xin gửi đến người thân yêu, bạn, anh chị, đồng nghiệp… góp ý giúp đỡ tinh thần kinh nghiệm, kiến thức lời biết ơn sâu sắc TÁC GIẢ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa MỤC LỤC Nội dung Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các bảng Danh mục các hì nh vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU .8 CHƢƠNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾ 12 1.1 Nguồn lượng mặt trời 12 1.2 Đặc điểm lượng mặt trời bề mặt đất 13 1.3 Các thành phần xạ mặt trời 14 1.4 Hiệu ứng nhà kính thu phẳng 14 1.4.1 Hiệu ứng nhà kính 14 1.4.2 Bộ thu lượng mặt trời phẳng 16 1.5 Một số ứng dụng lượng mặt trời 17 1.5.1 Sản xuất nước nóng NLMT 17 1.5.1.1 Hệ thống sản xuất nước nóng đối lưu tự nhiên 18 1.5.1.2 Hệ thống sản xuất nước nóng đối lưu cưỡng 20 1.5.2 Sấy NLMT 21 1.5.2.1 Hệ thống sấy đối lưu tự nhiên 22 1.5.2.2 Hệ thống sấy đối lưu cưỡng 23 1.5.3 Chưng lọc nước NLMT 25 1.5.4 Bếp mặt trời 26 1.5.4.1 Bếp mặt trời kiểu hiệu ứng nhà kính 26 1.5.4.2 Bếp mặt trời hội tụ 27 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa 1.5.5 Sưởi ấm nhà cửa, chuồng trại 28 1.5.6 Pin mặt trời 30 1.5.6.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 30 1.5.6.2 Hệ thống nguồn điện PMT 33 1.6 Kết luận 36 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI 38 2.1 Vai trò hệ thống pin mặt trời 38 2.2 Giới thiệu hệ thống thu lượng dùng pin mặt trời 39 2.2.1 Nguyên lý làm việc pin mặt trời 39 2.2.2 Hệ thống điều khiển pin mặt trời 44 2.2.2.1 Mơ hình điều khiển pin mặt trời dùng PID số 45 2.2.2.2 Mơ hình điều khiển pin mặt trời dùng Fuzzy Controller 47 2.3 Kết luận 48 CHƢƠNG GIỚI THIỆU TÓM TẮT VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID VÀ ĐIỀU KHIỂN MỜ (FLC) 49 3.1 Giới thiệu số phương pháp thiết kế PID 49 3.1.1 Phương pháp 49 3.1.2 Phương pháp 52 3.2 Giới thiệu Logic mờ điều khiển mờ 60 3.2.1 Bộ điều khiển mờ 61 3.2.1.1 Mờ hoá 62 3.2.1.2 Sử dụng luật hợp thành 63 3.2.1.3 Sử dụng toán tử mờ - khối luật mờ 64 3.2.1.4 Giải mờ 64 3.3 Nguyên lý điều khiển mờ 65 3.4 Nguyên tắc thiết kế điều khiển mờ 68 3.4.1 Định nghĩa biến vào/ra 69 3.4.2.Xác định tập mờ 69 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa 3.4.3 Xây dựng luật điều khiển 70 3.4.4 Chọn thiết bị hợp thành 71 3.4.5.Chọn nguyên lý giải mờ 71 3.4.6 Tối ưu 71 3.5 Bộ điều khiển mờ lai PID 72 3.5.1 Giới thiệu chung 72 3.5.2 Bộ điều khiển mờ lai chỉnh định mờ tham số điều khiển PID 73 3.6 Kết luận 75 CHƢƠNG XÂY DỰNG THUẬT TỐN ĐIỀU KHIỂN PIN MẶT TRỜI 77 4.1 Mơ hình cấu trúc toán học hệ thống 77 4.1.1 Mơ hình cấu trúc hệ thống pin mặt trời 77 4.1.2 Mơ hình tốn học hệ thống pin mặt trời 77 4.2 Thiết kế hệ thống điều khiển 82 4.2.1 Sử dụng điều khiển PID 82 4.2.2 Sử dụng điều khiển mờ động 83 4.3 So sánh chất lượng dùng điều khiển PID Mờ 91 4.3.1 Kết mô điều khiển Mờ PID sau thiết kế 91 4.3.2 So sánh chất lượng điều khiển mờ với dạng hàm liên thuộc khác 92 4.3.2.1 Hàm liên thuộc đầu vào đầu dạng tam giác 92 4.3.2.2 Hàm liên thuộc đầu vào đầu dạng hình thang 94 4.3.3 Kết luận chương 97 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƢƠNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 99 Kết luận 99 Kiến nghị hướng nghiên cứu 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa CÁC CHỮ VIẾT TẮT NLMT Năng lượng mặt trời BXMT Bức xạ mặt trời PMT Pin mặt trời FLC Fuzzy Logic Controler (Bộ điều khiển mờ) BĐK Bộ điều khiển BDD Bộ biến đổi điện DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 3.1 3.2 4.1 4.2 Tên gọi Trang So sánh hiệu suất pin mặt trời đặt cố định có điều khiển Bảng tổng kết tiêu chuẩn phẳng Quy tắc xác định điều chỉnh theo tiêu chuẩn đối xứng Các trạng thái khác pin mặt trời Các luật điều khiển hợp thành 45 55 59 79 87 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 Tên gọi Trang Phổ xạ mặt trời Sự chuyển động xung quanh mặt trời xung quanh trục riêng đất Sơ đồ hộp thu NLMT theo nguyên lý hiệu ứng nhà kính Sơ đồ thu để sản xuất nước nóng Hệ sản xuất nước nóng NLMT sử dụng nguyên lý đối lưu tự nhiên Hệ thống sản xuất nước nóng đối lưu tự nhiên gồm nhiều thu nối song song Hệ sản xuất nước nóng NLMT đối lưu cưỡng Sơ đồ buồng sấy NLMT đối lưu tự nhiên Hệ sấy sử dụng nguyên lý đối lưu cưỡng Hệ sấy đối lưu cưỡng gián tiếp Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 13 15 17 19 19 20 23 24 24 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 2.1 22 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 Chuyên ngành tự động hóa Sơ đồ hệ thống chưng cất nước NLMT Một thiết kế thông dụng hệ lọc nước NLMT Sơ đồ bếp mặt trời sử dụng hiệu ứng nhà kính Bếp NLMT hội tụ Hệ thống sưởi ấm nhà cửa hay chuồng trại sử dụng NLMT Hệ thống sưởi NLMT sử dụng nước làm chất thu tải nhiệt Sơ đồ cấu tạo pin mặt trời tinh thể Si Sơ đồ cấu tạo PMT Si Một mơ đun PMT hồn thiện (nhìn từ mặt trên) Sơ đồ hệ thống điện mặt trời nối lưới Sơ đồ khối hệ nguồn điện mặt trời độc lập Cấu tạo tế bào lượng mặt trời điển hình Các bước chuyển đổi chi tiết chế mát tế bào lượng mặt trời Các ký hiệu dấu ( ) thể số lượng cho phép cho chế mát cụ thể ECD Công suất đầu pin mặt trời Mơ hình điều khiển pin mặt trời điều khiển PID Mơ hình điều khiển pin mặt trời điều khiển mờ Mơ hình thực điều khiển Bộ điều khiển mờ Một điều khiển mờ động Hệ kín, phản hồi âm điều khiển mờ Bộ điều khiển mờ PID Cấu trúc điều khiển mờ lai Mơ hình điều khiển mờ lai chỉnh định mờ tham số điều khiển PID Cấu trúc bên chỉnh định mờ Mơ hình cấu trúc hệ thống pin mặt trời Cấu trúc phát ánh sáng mặt trời Đặc trưng động chiều Sơ đồ mô điều khiển PID Kết mô điều khiển PID Sơ đồ cấu trúc điều khiển mờ động Định nghĩa biến vào điều khiển mờ Định nghĩa tập mờ cho biến UH điều khiển mờ Định nghĩa tập mờ cho biến dUH điều khiển mờ Định nghĩa tập mờ cho biến U điều khiển mờ Xây dựng luật điều khiển cho điều khiển mờ Quan sát tín hiệu vào mờ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 25 25 26 28 29 30 31 32 32 34 35 39 41 44 46 47 48 61 61 65 68 72 73 75 77 78 79 82 83 83 84 86 86 87 88 89 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 4.13 3.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 4.22 4.23 4.24 Chuyên ngành tự động hóa Bề mặt đặc trưng cho quan hệ vào điều khiển mờ Kết mô điều khiển mờ động Sơ đồ mô điều khiển mờ PID thiết kế Kết mô điều khiển Mờ PID tín hiệu vào hàm 1(t) Định nghĩa tập mờ cho biến UH điều khiển mờ Định nghĩa tập mờ cho biến dUH điều khiển mờ Bề mặt đặc trưng cho quan hệ vào điều khiển mờ Định nghĩa tập mờ cho biến UH điều khiển mờ Định nghĩa tập mờ cho biến dUH điều khiển mờ Bề mặt đặc trưng cho quan hệ vào điều khiển mờ Các điều khiển mờ PID Hàm đáp ứng đầu với điều khiển mờ tương ứng với dạng hàm liên thuộc khác Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 90 91 91 92 93 93 94 94 95 95 96 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển ngành kỹ thuật, công nghệ thông tin góp phần cho phát triển kỹ thuật điều khiển tự động hố Trong cơng nghiệp, điều khiển trình sản xuất mũi nhọn then chốt để giải vấn đề nâng cao suất chất lượng sản phẩm Một vấn đề quan trọng điều khiển việc tự động điều chỉnh độ ổn định sai số khoảng thời gian điều khiển ngắn nhất, phải kể đến hệ thống điều khiển mờ sử dụng rộng rãi Trong trình điều khiển thực tế, người ta ln mong muốn có thuật tốn điều khiển đơn giản, dễ thể mặt cơng nghệ có độ xác cao tốt Đây u cầu khó thực thơng tin có tính điều khiển mơ hình động học đối tượng điều khiển biết mơ hồ dạng tri thức chuyên gia theo kiểu luật IF–THEN Để đảm bảo độ xác cao q trình xử lý thơng tin điều khiển cho hệ thống làm việc môi trường phức tạp, số kỹ thuật phát phát triển mạnh mẽ đem lại nhiều thành tựu bất ngờ lĩnh vực xử lý thông tin điều khiển Trong năm gần đây, nhiều công nghệ thông minh sử dụng phát triển mạnh điều khiển công nghiệp công nghệ nơron, công nghệ mờ, công nghệ tri thức, giải thuật di truyền, … Những công nghệ phải giải với mức độ vấn đề cịn để ngỏ điều khiển thơng minh nay, hướng xử lý tối ưu tri thức chuyên gia Tri thức chuyên gia kết rút từ trình tổ chức thông tin phức tạp, đa cấp, đa cấu trúc, đa chiều nhằm đánh giá nhận thức (càng xác tốt) giới khách quan Tri thức chuyên gia thể dạng luật mang tính kinh nghiệm, luật quan trọng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 86 Chuyên ngành tự động hóa Hình 4.8: Định nghĩa tập mờ cho biến UH điều khiển mờ Hình 4.9: Định nghĩa tập mờ cho biến dUH điều khiển mờ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa 87 Hình 4.10: Định nghĩa tập mờ cho biến U điều khiển mờ - Rời rạc hoá tập mờ Độ phân giải dải trị phụ thuộc chọn trước cho nhóm điều khiển mờ loại dấu phẩy động (các số dj biểu diễn dạng dấu phẩy động có độ xác đơn) ngun ngắn (giá trị phụ thuộc số nguyên có độ phụ thuộc số có độ dài byte theo byte) Phương pháp rời rạc hóa yếu tố định độ xác tốc độ điều khiển * Xây dựng luật điều khiển: Theo kinh nghiệm thiết kế, luật điều khiển xây dựng theo bảng sau, tổng cộng có 49 luật điều khiển: dUH Uđk NB NM NS ZE PS PM PB NB NB NB NB NB NB NB NB NM NB NB NB NB NM NS NS NS NB NM NS NS ZE ZE PS UH ZE NB NM NS ZE PS PM PB PS NS ZE ZE PS PS PM PB PM PS PS PM PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB Bảng 4.2: Các luật điều khiển hợp thành Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 88 Chun ngành tự động hóa Hình 4.11: Xây dựng luật điều khiển cho điều khiển mờ * Chọn thiết bị hợp thành nguyên lý giải mờ Triển khai luật hợp thành tổng hợp giá trị mờ Thiết bị hợp thành ta chọn theo nguyên tắc Prod – Probor Các tập mờ sau triển khai qua nhiều thiết bị hợp thành đưa giá trị thực theo cách thức giải mờ, cách thức có ảnh hưởng khơng nhỏ đến trạng thái làm việc độ phức tạp hệ thống Chọn giải mờ theo phương pháp Wtaver Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 89 Chun ngành tự động hóa Hình 4.12: Quan sát tín hiệu vào mờ Hình 4.13: Bề mặt đặc trưng cho quan hệ vào điều khiển mờ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 90 Chuyên ngành tự động hóa Sử dụng công cụ Toolbox Fuzzy Logic Simulink phần mềm Matlab để xây dựng điều khiển mờ theo thiết kế Công cụ Toolbox Fuzzy Logic cho phép người sử dụng thiết kế điều khiển mờ nhanh chóng, xác cho phép kết xuất kết vùng Workspace để tiến hành mô công cụ Simulink Matlab  Kết mơ Hình 4.14: Kết mô điều khiển mờ động Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 91 Chuyên ngành tự động hóa 4.3 So sánh chất lƣợng dùng điều khiển PID Mờ 4.3.1 Kết mô điều khiển Mờ PID sau thiết kế * Sơ đồ mô điều khiển PID Mờ Hình 4.15: Sơ đồ mơ điều khiển mờ PID thiết kế * Kết mơ Hình 4.16: Kết mơ điều khiển Mờ PID tín hiệu vào hàm 1(t) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 92 Chuyên ngành tự động hóa Nhận xét: - Ta thấy hai điều khiển có ưu điểm triệt tiêu sai lệch tĩnh - Đặc tính độ hệ thống điều khiển PID tốt điều khiển mờ động Ở trạng thái xác lập khơng có sai lệch tĩnh, khơng có độ q điều chỉnh, thời gian hệ khắc phục phụ tải tm =7s 4.3.2 So sánh chất lƣợng điều khiển mờ với dạng hàm liên thuộc khác 4.3.2.1 Hàm liên thuộc đầu vào đầu dạng tam giác Hình 4.17 Định nghĩa tập mờ cho biến UH điều khiển mờ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 93 Chuyên ngành tự động hóa Hình 4.18 Định nghĩa tập mờ cho biến dUH điều khiển mờ Hình 4.19 Bề mặt đặc trưng cho quan hệ vào điều khiển mờ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 94 Chuyên ngành tự động hóa 4.3.2.2 Hàm liên thuộc đầu vào đầu dạng hình thang Hình 4.20 Định nghĩa tập mờ cho biến UH điều khiển mờ Hình 4.21 Định nghĩa tập mờ cho biến dUH điều khiển mờ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 95 Chun ngành tự động hóa Hình 4.22 Bề mặt đặc trưng cho quan hệ vào điều khiển mờ Hình 4.23 Các điều khiển mờ PID Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 96 Chuyên ngành tự động hóa Hình 4.24 Hàm đáp ứng đầu với điều khiển mờ tương ứng với dạng hàm liên thuộc khác Nhận xét: - Ta thấy hai điều khiển có ưu điểm triệt tiêu sai lệch tĩnh - Đặc tính độ điều khiển mờ Fuzzy – gaussmf so với điều khiển mờ Fuzzy – trimf có chất lượng gần Do ta thấy hàm liên thuộc dạng tam giác hàm liên thuộc dạng gauss với luật điều khiển có đáp ứng đầu gần giống - Đặc tính độ điều khiển mờ Fuzzy – trapmf (dạng hình thang) tốt so với điều khiển mờ Fuzzy – gaussmf (dạng Gauss), thời gian xác lập Fuzzy – trapmf tm = 5s, thời gian xác lập Fuzzy – gaussmf tm = 12s Tuy nhiên, hình dáng tập mờ dạng trapmf khơng đồng nhau, phải chỉnh định nhiều, vây, trường hợp không yêu cầu thời gian đáp ứng ta dùng điều khiển Fuzzy – gaussmfs Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 97 Chuyên ngành tự động hóa - Thời gian xác lập điều khiển mờ Fuzzy – trapmf tm = 5s tốt so với điều khiển PID có thời gian xác lập tm=7s 4.3.3 Kết luận chƣơng Bộ điều khiển PID, luận văn thiết kế theo tiêu chuẩn tối ưu đối xứng đối tượng có hành vi tích phân, qua mơ kiểm chứng với tác động đầu vào hàm đơn vị cho kết tốt cụ thể sai lệch tĩnh không thời gian độ khoảng 7s Bộ điều khiển Fuzzy: thông số đối tượng cho trên, hàm truyền tương ứng, thiết kế điều khiển mờ động PD theo mơ hình Sugeno bậc khơng với hai đầu vào (đầu vào thứ hai đạo hàm đầu vào thứ nhất), đầu Kết mô với đáp ứng step tốt, cụ thể sai lệch tĩnh không, thời gian độ khoảng 12 (s) Trong luận văn này, khảo sát đáp ứng đầu hệ thống với điều khiển mờ với nhiều dạng hàm liên thuộc khác nhau, cụ thể ba dạng: dạng trimf, dạng trapmf dạng gaussmf, dạng cho đáp ứng đầu khác nhau: - Dạng trimf ( hình tam giác) dạng gaussmf ( dạng hàm phân bố gauss) cho kết đáp ứng đầu cụ thể khơng có sai lệch tĩnh thời gian độ 12s Tuy nhiên, ưu điểm dạng hàm trimf gaussmf có dạng đối xứng nên dễ dàng thiết kế thuận lợi cho việc rời rạc hóa đưa vào vi xử lý để thực điều khiển mờ - Dạng trapmf (hình thang) cho đáp ứng tốt so với hai dạng hàm trimf gaussmf cụ thể thời gian đáp ứng độ khoảng 4s Tuy nhiên, luận văn thực hàm trapmf dạng không đối xứng, hàm liên thuộc khơng có dạng với không thuận lợi cho việc thiết kế Để có đáp ứng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 98 Chuyên ngành tự động hóa (thời gian q độ) người thiết kế phải có đầy đủ hiểu biết đặc tính đối tượng hiểu biết đầy đủ chế làm việc điều khiển mờ, đặc biệt điều khiển mờ động Trên thực tế điều khiển mờ chưa ứng dụng rộng rãi, nhiều vấn đề điều khiển mờ cần nghiên cứu kỹ hơn, tính ổn định, tính phi tuyến …của hệ mờ trước đưa vào ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 99 Chuyên ngành tự động hóa KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƢƠNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Kết luận Luận văn giải số nội dung sau: Đã thiết kế điều khiển pin mặt trời sở lý thuyết mờ PID kinh điển Đã khảo sát chất lượng điều khiển mờ thay đổi dạng hàm liên thuộc đầu vào đầu đối tượng Các phương pháp thiết kế kiểm chứng mô mở khả ứng dụng lý thuyết việc thiết kế hệ thống tự động công nghiệp Kiến nghị hƣớng nghiên cứu Tiến hành thí nghiệm thực để kiểm tra chất lượng điều khiển Thiết kế giao diện điều khiển Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 100 Chuyên ngành tự động hóa TÀI LIỆU THAM KHẢO J.Rizk, and Y.Chaiko, Solarb Tracking System: More Efficient Use of Solar Panels, World Academy of Science, Engineering and Technology 41 2008 Bùi Công Cường & Nguyễn Doãn Phước, Hệ mờ, mạng nơron & ứng dụng, NXB KH & KT 2001 Nguyễn Hoàng Cương, Bùi Cơng Cường, Nguyễn Dỗn Phước, Phan Xn Minh & Chu Văn Hỷ, Hệ mờ ứng dụng, NXB KH & KT 1998 Phan Xuân Minh & Nguyễn Doãn Phước: Lý thuyết điều khiển mờ, NXB KH & KT 2004 Phạm Công Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB Khoa học kỹ thuật, 1998 Đặng Đình Thông, Năng lượng mặt trời ứng dụng, NXB Khoa học kỹ thuật, 2005 Nguyễn Xuân Quánh, Lý thuyết mạch logic kỹ thuật số, NXB Đại học giáo dục chuyên nghiệp, 1991 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ... pin mặt trời Mơ hình điều khiển pin mặt trời điều khiển PID Mơ hình điều khiển pin mặt trời điều khiển mờ Mơ hình thực điều khiển Bộ điều khiển mờ Một điều khiển mờ động Hệ kín, phản hồi âm điều. .. gom lượng bám theo mặt trời cách liên tục Trong luận văn ? ?Nghiên cứu ứng dụng điều khiển PID mờ để điều khiển hệ thống pin mặt trời? ??, mục đích tìm mặt trời bám theo mặt trời để thu lượng nhiều... điều khiển mờ Bộ điều khiển mờ PID Cấu trúc điều khiển mờ lai Mơ hình điều khiển mờ lai chỉnh định mờ tham số điều khiển PID Cấu trúc bên chỉnh định mờ Mơ hình cấu trúc hệ thống pin mặt trời