Đề tài nghiên cứu ứng dụng logic mờ trong hệ điều khiển vị trí là một vấn đề mang tính thời sự, đợc xuất phát từ nhu cầu thực tiễn của nghành điều khiển học hiện đại. Hệ điều khiển vị trí có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đặc biệt trong điều khiển Robot. Do ứng dụng có hiệu quả của tin học và kỹ thuật điện tử vào truyền động điện mà ngày nay ta đã có những hệ chấp hành có thể thỏa mãn đợc các yêu cầu về độ chính xác cao, thời gian tác động nhanh.... trong điều khiển hiện đại. Lý thuyết điều khiển mờ đợc nhà toán học L.A. Zadeh đề xớng năm 1965 là nền tảng cho một phơng pháp điều khiển mới, tuy là ngành điều khiển non trẻ nhng cho đến nay điều khiển mờ đã trở lên phổ biến bởi những ứng dụng có hiệu quả cao của nó trong mọi lĩnh vực. Đề tài nghiên cứu này đã vận dụng lý thuyết đó để xây dựng một bộ điều khiển mờ lai nhằm nâng cao các chỉ tiêu chất lợng trong hệ điều khiển vị trí, phần nào đáp ứng đợc nhu cầu của thực tế. Các kết quả nghiên cứu chính đợc tóm tắt nh sau:
- Mô hình toán học hệ chấp hành T- Đ.
- Tổng hợp hệ điều khiển vị trí kinh điển nhờ áp dụng các tiêu chuẩn tối - u.
- Chứng minh đợc tính phi tuyến của bộ điều khiển vị trí Rϕ, cho thấy đợc các hạn chế của bộ điều khiển vị trí tuyến tính kinh điển.
- Các cơ sở toán học của lý thuyết tập mờ, logic mờ đợc trình bày theo phơng pháp hiện đại: Mở rộng từ lý thuyết tập hợp kinh điển nhờ một hệ thống các tiên đề.
- Trình bày chi tiết cấu trúc một bộ điều khiển mờ, phơng pháp thiết kế hệ điều khiển mờ.
- Trình bày một ví dụ cụ thể của ứng dụng điều khiển mờ trong hệ điều khiển vị trí sử dụng hệ chấp hành T- Đ.
- So với hệ điều khiển kinh điển thì hệ mới có bộ điều khiển mờ lai đã đạt đợc hiệu quả cao, rút ngắn đợc thời gian quá độ. Có thể điều khiển dừng chính xác đợc khi tín hiệu đặt chỉ còn 1/10000 giá trị định mức- Hệ kinh điển không thể đạt đợc điều này.
- Tuy là bớc đầu ứng dụng lý thuyết tập mờ trong quá trình tổng hợp hệ điều khiển vị trí nhng kết quả đạt đợc rất khả quan, đây sễ là tiền đề cho các ứng dụng trong tơng lai của điều khiển mờ trong hệ điều khiển vị trí và trong truyền động điện nói chung.
Tuy nhiên do nguồn tài liệu con quá hạn chế nên tác giả cha thể tìm hiểu đợc một cách sâu xắc về điều khiển mờ mà chỉ phần nào nắm bắt đợc những kiến thức cơ bản về logic mờ và điều khiển mờ. Nguồn tài liệu đợc thu thập chủ yếu là các giáo trình, một số cuốn sách của các dịch giả Việt nam ngoài ra tác giả cũng tham khảo thêm tài liệu trên các tạp trí, website trên mạng. Thêm vào đó trình độ bản thân còn nhiều hạn chế trong việc nắm bắt các công nghệ mới nên bản đồ án này không tránh khỏi đợc những thiếu sót. Tác giả rất mong đợc sự đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô và toàn thể các bạn để bản đồ án này đợc hoàn thiện hơn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến Thầy giáo Ths Trần Anh Dũng, Ks Phạm Tâm Thành cùng toàn thể các Thầy, Cô trong Khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển Trờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam đã hết lòng giúp đỡ tác giả trong thời gian làm bản đồ án để bản đồ án này hoàn thành đúng thời hạn.
Hải phòng, ngày 14 tháng 2 năm 2005
Sinh viên Đặng Văn Viết
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Hoàng Phơng Bùi Công Cờng
Nguyễn Doãn Phớc Phan Xuân Minh Chu Văn Hỷ Hệ mờ và ứng dụng.
NXB Khoa học và kỹ thuật-1998. [2] Nguyễn Bính
Điện tử công suất.
NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 1996. [3] Phan Xuân Minh
Nguyễn Doãn Phớc Lý thuyết điều khiển mờ.
NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội -2002. [4] Nguyễn Trọng Thuần
Vũ Vân Hà
Vấn đề ứng dụng logic mờ trong điều khiển truyền động điện. Thông báo khoa học các trờng Đại học - 1995
[5] Phạm Công Ngô
Lý thuyết điều khiển tự động.
NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 1996.
[6] Tạp chí tự động hóa ngày nay (Automation today). Website: www.Automation.org.vn
[7] Ts Trần Hoài An
Ts Nguyễn Hữu Khơng
Sử dụng Matlab phân tích và thiết kế hệ thống điều khiển tuyến tính Phân hiệu ĐHHH TPHCM- 1999
[8] Ths.Trần Anh Dũng Bài giảng tin học ứng dụng [9] Bùi Quốc Khánh
Nguyễn Văn Liễn Nguyễn Thị Hiền Truyền động điện.
Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà nội-10/1996. [10] Bùi Quốc Khánh.
Nguyễn văn Liễn. Dơng Văn Nghi. Phạm Quốc Hải.
Điều chỉnh tự động Truyền động điện. NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 1996. [11] Pđ/Tk 3393.
Nghiên cứu ứng dụng logic mờ xây dựng cấu trúc hệ thống lái tự động giữ h- ớng tàu.