Thiết kế bộ điều chỉnh PID để điều khiển và ổn định mức nước trong hệ thống mức nước

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - LƯU VĂN SỞ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH PID ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH MỨC NƯỚC TRONG HỆ THỐNG MỨC NƯỚC BAO HƠI, ĐỀ XUẤT CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điều Khiển Tự Động Hóa THÁI NGUYÊN – 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - LƯU VĂN SỞ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH PID ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH MỨC NƯỚC TRONG HỆ THỐNG MỨC NƯỚC BAO HƠI, ĐỀ XUẤT CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 605201216 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN XUÂN MINH THÁI NGUYÊN – NĂM 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tên là: Lưu Văn Sở Sinh ngày: 10 tháng 01 năm 1978 Học viên lớp cao học Kỹ thuật điều khiển tự động hóa - khố 15 - Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên – Đại học Thái Nguyên Hiện công tác tại: Trường Cao đẳng nghề Hà Giang - Thành Phố Hà Giang - Tỉnh Hà Giang Tơi cam đoan tồn nội dung luận văn làm theo định hướng giáo viên hướng dẫn, không chép người khác Các phần trích lục tài liệu tham khảo luận văn Nếu có sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Tác giả luận văn Lưu Văn Sở Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi ii LỜI CẢM ƠN Lời tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo, cô giáo Khoa sau đại học, Khoa Điện trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp thầy giáo, cô giáo, anh chị Trung tâm thí nghiệm động viên, giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến quan trọng cho tác giả để tác giả hồn thành luận văn Trong q trình thực đề tài tơi nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy, cô giáo khoa Điện, môn Điều khiển tự động hóa trường ĐH Kỹ thuật Cơng nghiệp thuộc ĐH Thái Nguyên bạn đồng nghiệp Đặc biệt hướng dẫn góp ý thầy TS Trần Xuân Minh, người ân cần hướng dẫn, bảo suốt thời gian làm luận văn giúp cho đề tài hồn thành mang tính khoa học cao Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Xuân Minh, thầy, cô giáo khoa Điện, môn Điều khiển tự động – Trường Đại học giúp đỡ, tạo điều kiện suốt trình học tập trường Do thời gian, kiến thức, kinh nghiệm tài liệu tham khảo hạn chế nên luận văn chắn khơng tránh khỏi tài thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, cô giáo bạn đồng nghiệp để tiếp tục nghiên cứu, hồn thiện q trình công tác sau Học viên Lưu Văn Sở iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt vi Danh mục bảng biểu viii Danh mục hình vẽ đồ thị ix MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chương TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC CẤP BÌNH BAO HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1.1 Khái quát hệ thống lượng gió đối tượng nghiên cứu 1.1.1 Nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện 1.1.2 Chu trình nhiệt nhà máy nhiệt điện Lò nhà máy nhiệt điện 1.2.1 Nhiệm vụ lò 1.2.2 Cấu tạo lị 1.2.3 Các loại lị 1.2.4 Hệ thống điều khiển lò 11 1.2.4.1 Lò đối tượng điều khiển 11 1.2.4.2 Giới thiệu chung hệ thống điều khiển lò 12 1.3 Hệ thống điều chỉnh mức nước bao nhà máy nhiệt điện 14 1.3.1 Đặt vấn đề 14 1.3.2 Hệ điều khiển bao 15 1.3.3 Mục tiêu nghiên cứu 17 1.4 Kết luận chương 18 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi iv Chương MƠ TẢ TỐN HỌC CỦA ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC CẤP BÌNH BAO HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 19 2.1 Đặt tốn 19 2.2 Mơ tả toán học cho thành phần hệ thống điều khiển mức nước cấp bình bao nhà máy nhiệt điện 2.2.1 Cấu trúc mơ hình nhà máy nhiệt điện 21 21 2.2.2 Cấu trúc điều khiển hệ thống mức nước cấp bình bao 22 2.2.3 Hàm truyền thành phần hệ thống 22 2.2.3.1 Thiết bị đo 22 2.2.3.2 Thiết bị chấp hành 26 2.2.3.3 Bình bao 31 2.3 Hàm truyền hệ thống 37 2.4 Kết luận: 37 Chương THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH MỨC NƯỚC CẤP BÌNH BAO HƠI 39 3.1 Tổng quan điều khiển PID 39 3.1.1 Thiết kế điều khiển sở hàm độ h(t) 40 3.1.1.1 Phương pháp Ziegler – Nichols 40 3.1.1.2 Phương pháp Chien – Hrones – Reswick 41 3.1.1.3 Phương pháp số thời gian tổng Kuhn 42 3.1.2 Thiết kế điều khiển miền tần số 42 3.1.2.1 Nguyên tắc thiết kế 43 3.1.2.2 Phương pháp tối ưu modul 43 3.1.2.3 Phương pháp tối ưu đối xứng 44 3.2 Thiết kế điều khiển mức nước cấp bình bao 45 3.3 Đánh giá chất lượng hệ thống mô Matlab – Simulink 47 3.3.1 Sơ đồ mô matlab – Simulink 47 3.3.2 Các kết mô 47 3.4 Đánh giá chất lượng hệ thống thực nghiệm 48 v 3.4.1 Mơ hình thực nghiệm điều khiển mức trung tâm thí nghiệm 48 3.4.2 Giới thiệu mơ hình thực nghiệm 50 3.4.3 Các kết thực nghiệm 55 3.4.4 So sánh với kết mô 56 3.5 Kết luận chương 56 Chương ĐỀ XUẤT CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC BAO HƠI BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ PID 57 4.1 Cấu trúc điều khiển mờ 57 4.1.1 Mờ hóa 57 4.1.2 Giải mờ 58 4.1.3 Khối luật mờ khối hợp thành 59 4.1.3.1 Các bước xây dựng luật hợp thành có nhiều điều kiện 60 4.1.3.2 Thuật toán xây dựng luật hợp thành nhiều mệnh đề hợp thành 61 4.1.4 Bộ điều khiển mờ 62 4.1.4.1 Bộ điều khiển mờ động 62 4.1.4.2 Bộ điều khiển thích nghi 63 4.1.4.3 Bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID 64 4.2 Thiết kế điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID 64 4.2.1 Phương pháp thiết kế 64 4.2.2 Nhận xét 69 4.3 Khảo sát mô Matlab/Simulink 69 4.3.1 Sơ đồ mô 69 4.3.2 Kết mô so sánh điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID 70 4.3.3 Nhận xét 71 4.4 Kết luận chương 71 Kết luận kiến nghị 73 Tài liệu tham khảo 74 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu: STT Ký hiệu Diễn giải nội dung đầy đủ CO Tín hiệu điều khiển MV Biến điều khiển CV Biến điều khiển PM Tín hiệu đo WH Hàm truyền đạt K Hệ số khuếch đại đầu kI,  Các hệ số khuếch đại đầu vào SISO Tín hiệu có đầu vào đầu MIMO Tín hiệu có nhiều đầu vào nhiều đầu 10 SIMO Tín hiệu có đầu vào nhiều đầu 11 MISO Tín hiệu có nhiều đầu vào đầu vii Các chữ viết tắt STT Ký hiệu Diễn giải nội dung đầy đủ 12 QTCN Mức nước cấp bình bao 13 FC fail-closed - van đóng an tồn 14 AO air-to-open - van đóng an tồn 15 FO fail-open - van mở an toàn 16 AC air-to-close - van mở an toàn 17 PID Bộ điều khiển tỷ lệ vi tích phân 18 FLC Điều khiển logic mờ 19 FMRAFC Bộ điều khiển mờ thích nghi theo mơ hình mẫu truyền thẳng 20 Measurementdevice Thiết bị đo 21 Sensor Cảm biến 22 Sensor element Phần tử cảm biến, đầu đo 23 Signal conditioning Điều hồ tín hiệu 24 Transmitter Bộ chuyển đổi đo chuẩn 25 Transducer Bộ chuyển đổi theo nghĩa rộng Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu Nội dung bảng biểu Trang Bảng 1.1 Quá trình sinh Bảng 1.2 Cấu tạo phận lị có bao đốt phun Bảng 3.1 Danh mục thiết bị mơ hình thực nghiệm 51 Bảng 4.1 Luật chỉnh định Kp 67 Bảng 4.2 Luật chỉnh định KD 68 Bảng 4.3 Luật chỉnh định  68 60 Sau có hàm liên thuộc đầu vào A(x) nhờ phép mờ hoá, để xây dựng luật hợp thành ta phải phát biểu mệnh đề hợp thành IF THEN , hay A(x) tập mờ A giá trị đầu vào x ta xác định hệ số thoả mãn mệnh đề kết luận giá trị đầu Biểu diễn hệ số thoả mãn tập mờ B mệnh đề hợp thành ánh xạ: A(x) B(x) gọi hàm liên thuộc luật hợp thành Dựa nguyên tắc Mamdami: “Độ phụ thuộc kết luận không lớn độ phụ thuộc điều kiện” người ta đưa hai quy tắc hợp thành xác định hàm liên thuộc mệnh đề hợp thành AB Qui tắc MAX-MIN: AB(x,y) = MIN{A(x), B (y)} Qui tắc MAX-PROD: AB(x,y) = A(x) B (y) Luật hợp thành tên gọi mơ hình R biểu diễn hay nhiều hàm liên thuộc AB(x,y) cho hay nhiều mệnh đề hợp thành AB Theo tên quy tắc dùng để biểu diễn hàm liên thuộc mà người ta gọi tên luật hợp thành: luật hợp thành MAX-MIN, MAX- PROD, SUM-MIN, SUM-PROD 4.1.3.1 Các bước xây dựng luật hợp thành có nhiều điều kiện Rời rạc hố miền xác định hàm liên thuộc A1(x1) An(xn) B(y) Xác định độ thoả mãn H cho vectơ giá trị rõ đầu ra, ci véc tơ tổ hợp d điểm mẫu thuộc miền xác định hàm liên thuộc Ai(xi) i =1 d H = MIN {A1(c1); A2(c2); , Ad(cd)} Lập luật hợp thành R gồm hàm liên thuộc giá trị mờ đầu cho véc tơ giá trị đầu vào theo nguyên tắc:   B’ (y) = MIN{H,B(y)} theo nguyên tắc MAX-MIN Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 61  B’(y) = H B(y) theo nguyên tắc MAX-PROD Lúc luật hợp thành R lưới không gian (d+1) chiều 4.1.3.2 Thuật toán xây dựng luật hợp thành nhiều mệnh đề hợp thành Thực tế điều khiển mờ phải làm việc với nhiều mệnh đề hợp thành có tập điều khiển Rk Tức lúc mệnh đề có dạng: R1: x = A1 y = B1 R2: x = A2 y = B2 Rp: x = Ap y = Bp Ai có sở X Bi có sở Y Hàm liên thuộc Ak Bk Ak(x) Bk(y), k = 1, 2, , p; thuật tốn triển khai: R = R1 R2   Rp là: Bước 1: Rời rạc hoá X  x1, x2, xn Y  y1, y2, ,yn Bước 2: Xác định vectơ Ak(x) Bk(y) k = 1, 2, , p theo: μ TAk  μ Ak x  ; μ Ak x  ; μ Ak x n  μ TBk  μ Bk  y1  ; μ Bk y  ; μ Bk y m  (3.13) Bước 3: Xác định mơ hình cho luật điều khiển: Theo qui tắc MAX-MIN:   R k  Min μ Ak ; μ TBk  (rijk ), i  1,2, n; j  1,2, , m (3.14) Theo qui tắc MAX-PROD: R k  μ Ak μ TBk  (rijk ) Bước 4: Thiết lập luật hợp thành: Theo qui tắc MAX-MIN: (3.15) 62 R  MAX r k ij , k  1,2, p  (3.16) Theo Sum-Min Sum-Prod:  R  Min 1,  p R k 1 k    (3.17) Qui tắc có tính chất thống kê hơn, tránh trường hợp đa số mệnh đề hợp thành có giá trị đầu khơng phải lớn nên khơng tính đến qui tắc quan tâm đến giá trị max 4.1.4 Bộ điều khiển mờ 4.1.4.1 Bộ điều khiển mờ động Bộ điều khiển mờ động điều khiển mờ có xét tới trạng thái động đối tượng Ví dụ hệ điều khiển theo sai lệch đầu vào điều khiển mờ ngồi tính hiệu sai lệch e theo thời gian cịn có đạo hàm, tích phân sai lệch giúp cho điều khiển phản ứng kịp thời với thay đổi đột xuất đối tượng Các điều khiển mờ hay dùng điều khiển mờ theo luật tỷ lệ tích phân, tỷ lệ vi phân tỷ lệ vi tích phân(I, PI, PD PID) * Bộ điều khiển PD Bộ điều khiển mờ PD mô tả sơ đồ sau: et d dt - det Bộ điều khiển mờ P Đối tượng Hình 4.4: Sơ đồ cấu trúc điều khiển mờ PD * Bộ điều khiển PI Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 63 Bộ điều khiển mờ PI mô tả sơ đồ sau: Bộ điều khiển mờ et d dt - det P I Đối tượng Hình 4.5: Sơ đồ khối hệ thống với điều chỉnh mờ PI(1) Ta sử dụng mơ hình sau: Bộ điều khiển mờ et -  I Đối tượng Hình 4.6: Sơ đồ khối hệ thống với điều khiển mờ PI(2) 4.1.4.2 Điều khiển mờ thích nghi Bộ điều khiển mờ thích nghi có phương pháp cấu trúc bản: + Bộ điều khiển mờ thích nghi theo phương pháp thích nghi trực tiếp tổng quát sơ đồ hình 4.7 Bộ chỉnh định mờ Nhận dạng tham số y x - Bộ điều khiển Đối tượng Hình 4.7: Phương pháp điều khiển thích nghi trực tiếp 64 + Bộ điều khiển mờ thích nghi theo phương pháp thích nghi gián tiếp tổng quát sơ đồ hình 4.8 Nhận dạng tham số Bộ chỉnh định mờ x Bộ điều - Đối tượng y khiển Hình 4.8: Phương pháp điều khiển thích nghi gián tiếp 4.1.4.3 Bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID Bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID có cấu trúc hình vẽ: Bộ điều khiển mờ KP KI KD x - Bộ điều khiển Đối tượng y Hình 4.9: Phương pháp điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 65 4.2 Thiết kế điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID 4.2.1 Phương pháp thiết kế Bộ điều khiển PID kinh điển thiết kế dựa phương pháp biết phương pháp tổng hợp hệ thống Ziegler Nichols, phương pháp Offerein, phương pháp Reinisch… Bộ điều khiển sở cho việc tổng hợp hệ chỉnh định mờ sau Khác với phương pháp dùng công tắc chọn điều khiển phù hợp hệ lai, thông số điều khiển mờ chỉnh định hiệu chỉnh trơn Một điều khiển PID với đầu vào e(t), đầu u(t) có mơ hình tốn học sau [6]:  t det  u t   K P et    et dt  TD  TI dt   Hoặc G PID s   K P  đó: TI  e, (4.14) KI  K Ds s (4.15) KP K TD  D KI KP Bộ điều khiển mờ de dt Thiết bị chỉnh định … x - Bộ điều khiển PID Đối tượng Hình 4.10: Phương pháp chỉnh định mờ tham số điều khiển PID y 66 Bộ điều khiển KP mờ e Bộ điều khiển e KD mờ Bộ điều khiển  mờ Hình 4.11: Bên điều chỉnh mờ Các tham số KP, TD, TI hay KP, KI, KD điều khiển PID chỉnh định sở phân tích tín hiệu chủ đạo tín hiệu hệ thống, xác de sai lệch Có nhiều phương pháp chỉnh dt định tham số cho điều khiển PID chỉnh định qua phiếm hàm mục tiêu, chỉnh định trực tiếp, song phương án đơn giản dễ áp dụng là sai lệch e(t) đạo hàm phương pháp chỉnh định mờ Zhao, Tomizuka Isaka (hình 4.11) Với giả thiết tham số KP, KD bị chặn, tức [6]:    max max K D  K K P  K P ,KP D ,KD  Zhao, Tomizuka Isaka chuẩn hóa tham số sau: KP  K P  K K D  K P D K  D max max KP  KP K D  K D để có  KP, KD  Như chỉnh định mờ có hai đầu vào e(t), KP, KD  Trong đó:  TI K2  KI  P TD K D det  đầu dt Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 67   A1 A2 A A0 A4 A5 A6 C1 e, e emax -emax Hình 4.12: Tập mờ e e’ C2 C3 C4  Hình 4.13: Tập mờ   B1 B2 KP; KD Hình 4.14: Tập mờ Kp KD Hình ba 4.14:bộ T p m Kkhiển p KD mờ để chỉnh định tham số, Ở ta thiết kế thành điều det  sau tích hợp thành chỉnh định mờ có hai đầu vào e(t), dt đầu KP, KD  Với tập mờ đầu vào (hình 4.12), tập mờ đầu cho biến KP, KD (hình 4.14) tập mờ đầu  (hình 4.13) Triển khai mệnh đề hợp thành theo nguyên tắc Max-prod giải mờ phương pháp độ cao Các luật chỉnh định [6]: * Luật chỉnh định Kp: A1 A2 e e Bảng 4.1 A3 A0 A4 A5 A6 A1 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 A2 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B1 A3 B1 B1 B2 B2 B2 B1 B1 A0 B1 B1 B1 B2 B1 B1 B1 A4 B1 B1 B2 B2 B2 B1 B1 A5 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B1 A6 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 68 * Luật chỉnh định KD: Bảng 4.2 e e A1 A2 A3 A0 A4 A5 A6 A1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 A2 B2 B2 B1 B1 B1 B2 B1 A3 B2 B2 B2 B1 B2 B2 B2 A0 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 A4 B2 B2 B2 B1 B2 B2 B2 A5 B2 B2 B1 B1 B1 B2 B2 A6 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 * Luật chỉnh định : Bảng 4.3 e e A1 A2 A3 A0 A4 A5 A6 A1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 A2 C2 C2 C1 C1 C1 C2 C2 A3 C3 C2 C2 C1 C2 C2 C3 A0 C4 C3 C2 C2 C2 C3 C4 A4 C3 C2 C2 C1 C2 C2 C3 A5 C2 C2 C1 C1 C1 C2 C2 A6 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 Sau xác định luật chỉnh định Kp, KI, KD ta sử dụng cấu trúc chỉnh đỉnh mờ tham số PID hình vẽ: Lđ t (-) B ch nh đ nh m B u n PID Đ i t ng C m bi n Hình 4.15: Cấu trúc chỉnh đỉnh mờ tham số PID L th c Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 69 4.2.2 Nhận xét - Phương pháp thiết kế đơn giản dễ dàng thay đổi luật mờ - Dùng để nâng cao chất lượng điều khiển PID kinh điển 4.3 Khảo sát mô Matlab/Simulink 4.3.1 Sơ đồ mô Sơ đồ mô hệ thống sử dụng điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID điều khiển PID Hình 4.16: Sơ đồ mơ mức nước bao với điều khiển PID điều khiển mờ chỉnh định tham số PID Trong điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID có cấu trúc mơ phỏng: 70 Hình 4.17: Sơ đồ mơ mức nước bao với cấu trúc điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID 4.3.2 Kết mô so sánh điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID + Trường hợp mô với mức nước đặt 70%: Dap ung muc nuoc bao hoi 80 70 Ldat LPID LMochinh dinh 60 L(% ) 50 40 30 20 10 0 20 40 60 80 100 120 140 160 t(s) Hình 4.18: Đáp ứng mức nước bao đặt 70% 180 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 71 Dap ung muc nuoc bao hoi 100 90 Ldat LPID LMochinh dinh 80 70 L(%) 60 50 40 30 20 10 0 50 100 150 200 t(s) 250 300 350 400 Hình 4.19: Đáp ứng áp suât bao mức nước đặt thay đổi từ 70% lên 90% 4.3.3 Nhận xét Từ kết mô hình 4.18 hình 4.19 khẳng định điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID cải thiện số tiêu chất lượng so với điều khiển PID độ điều chỉnh thời gian xác lập Điều cho thấy với phương pháp điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID đem lại khả quan cho việc phát triển ứng dụng phương pháp điều khiển đại cho hệ điều khiển mức nước bao nhà máy nhiệt điện 4.4 Kết luận chương Chương giải số vấn đề sau: - Tổng quan vấn đề hệ logic mờ điều khiển mờ 72 - Đưa phương pháp thiết kế điều khiển chỉnh định tham số điều khiển PID để thiết kế điều khiển cho đối tượng - Mô hệ thống - Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển mức nước bao điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID so với điều khiển PID Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu ứng dụng điều khiển trình cho đối tượng cụ thể điều khiển mức nước cấp bình bao nhà máy nhiệt điện Nhiệm vụ cụ thể Nâng cao chất lượng hệ thống điều khiển ổn định mức nước cấp điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID Kết luận văn đạt là: - Thiết kế điều khiển mức nước cấp bình bao nhà máy nhiệt điện điều khiển PID, tiến hành đánh giá kết nghiên cứu lý thuyết mô thực nghiệm Với kết cho thấy tính đắn thuật tốn điều khiển phương diện mơ thực nghiệm - Đề xuất thiết kế điều khiển là: Bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID theo mơ hình mẫu kiểu truyền thẳng Với kết mô cho thấy chất lượng điều khiển tốt so với điều khiển PID (kể tham số đối tượng bị thay đổi giới hạn cho phép) Kiến nghị: Với thời gian nghiên cứu cịn ít, kiến thức kinh nghiệm thực tiễn có hạn, nội dung luận văn số hạn chế Tác giả tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện để áp dụng tốt kết nghiên cứu vào công tác chuyên môn sau này, áp dụng điều khiển đại vào đối tượng thực tế sản xuất 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Công Hân, Nguyễn Quốc Trung, Đỗ Anh Tuấn; “Nhà máy nhiệt điện’’ Trường Đại học bách khoa Hà Nội [2] Bùi Quốc Khánh, Phạm Quang Đăng, Điều khiển DCS cho nhà máy nhiệt điện đốt than, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2013 [3] Bùi Quốc Khánh, Phạm Quang Đăng, Điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2010 [4] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2001 [5] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi: “Điều chỉnh tự động truyền động điện” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2004 [6] Lại Khắc Lãi (2003), “Một số phương pháp tổng hợp điều khiển sở logic mờ thích nghi”, Luận án tiến sĩ kĩ thuật, Trường đại học Bách khoa Hà Nội [7] Nguyễn Doãn Phước: “Lý thuyết điều khiển tuyến tính” NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2007 [8] Nguyễn Dỗn Phước: “Phân tích điều khiển hệ phi tuyến” NXB Bách Khoa, 2012 [9] Phước, N D; Minh.X.P, Lý thuyết điều khiển mờ; NXB Khoa học & Kỹ thuật; 2006 [10] Nguyễn Phùng Quang: “Matlab  Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [11] Nguyễn Mạnh Tùng, Nguyễn Như Hiển,: “Điều khiển logic PLC” NXB KH&KT, 20071 [12] B.G.Liptak (chủ biên); Process Control 3rd Edition; Chilton Book Co; 1996 ... VĂN SỞ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH PID ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH MỨC NƯỚC TRONG HỆ THỐNG MỨC NƯỚC BAO HƠI, ĐỀ XUẤT CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHỈNH ĐỊNH THAM SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID Chuyên... 4.1.4 Bộ điều khiển mờ 62 4.1.4.1 Bộ điều khiển mờ động 62 4.1.4.2 Bộ điều khiển thích nghi 63 4.1.4.3 Bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số điều khiển PID 64 4.2 Thiết kế điều khiển mờ chỉnh định. .. phần hệ thống điều khiển mức nước bao Xuất phát từ thực tiễn nên em chọn đề tài: Thiết kế điều chỉnh PID để điều khiển ổn định mức nước hệ thống mức nước bao hơi, đề xuất cải thiện chất lượng điều