THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH SỬ DỤNG CHÍP AVR
2.1.2.Phương phỏp chỉnh định mờ hệ số α
- Nội dung phƣơng phỏp này thể hiện trong hỡnh sau:
Hỡnh 2.7: Phương phỏp chỉnh định mờ hệ số α
Trong sơ đồ trờn, cỏc tham số kp, TI, TD đƣợc đƣa vào trƣớc khi hệ thống hoạt động. Tớn hiệu ra u của bộ điều khiển PID đƣợc hiệu chỉnh sao cho phự hợp với đối tƣợng điều khiển.
Tớn hiệu đầu ra của bộ điều khiển PID trƣớc khi chỉnh định:
u(t) = kpe(t) + + kpTD Tớn hiệu đầu ra của bộ điều khiển PID sau khi chỉnh định:
αu(t) = αkpe(t) +α + αkpTD = αkpe(t) + + αkpTD (2-2) Kp 1 TI s TDs FC α Đối tƣợng
Đặt:
Do đú việc chỉnh định tớn hiệu u cú thể coi nhƣ chỉnh định kp, TI, TD. Với một hệ số α thớch hợp, sẽ cú một bộ điều khiển với tham số phự hợp cho đối tƣợng ổn định.
Khõu FC (Fuzzy Control) trong sơ đồ trờn cú nhiệm vụ tạo ra tớn hiệu hiệu chỉnh Dα để hiệu chỉnh hệ số α theo nguyờn tắc: Nếu sai lệch của hệ thống càng lớn thỡ tớn hiệu chỉnh càng nhỏ và ngƣợc lại, nếu sai lệch của hệ thống càng nhỏ thỡ tớn hiệu hiệu chỉnh càng lớn. Khõu FC nhận 2 đầu vào lấy ra từ bộ điều khiển PID là kpe và TD ( sai lệch và đạo hàm sai lệch đó nhận thờm cỏc hệ số tƣơng ứng). Hệ số hiệu chỉnh α gồm 2 thành phần: thành phần ban đầu α0 và thành phần hiệu chỉnh Dα:
α = α0 + Dα với α0 = 1.
Khõu α trong hỡnh 1.20 cú chức năng tạo tớn hiệu điều khiển udk = αu. Tớn hiệu này sẽ trực tiếp điều khiển đối tƣợng.
- Thiết kế khõu FC
+ Dải giỏ trị và cỏc tập mờ của đầu vào 1
0 100 200 ZE PS PB -100 -200 NS NB e
à
S B
0 100
α + Dải giỏ trị và cỏc tập mờ của đầu vào 2
Hỡnh 2.9: Tập mờ đầu vào 2
+ Dải giỏ trị và cỏc tập mờ của đầu ra
Hỡnh 2.10: Tập mờ đầu ra
+ Luật chỉnh định: Luật chỉnh định làm việc theo nguyờn tắc: nếu sai lệch của hệ thống càng lớn thỡ tớn hiệu hiệu chỉnh càng nhỏ và ngƣợc lại, nếu sai lệch của hệ thống càng nhỉ thỡ tin hiệu hiệu chỉnh càng lớn.
Bảng 1.4: Luật chỉnh định hệ số α E NB NS ZE PS PB NB S B B B S 0 10 20 ZE PS PB -10 -20 NS NB de dt