4.1.1 Khi bỏ qua thành phần u*c0
V
a. Khi không có nhiễu ở đầu vào
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
H4.1 Sơ đồ mô phỏng khi bỏ qua thành phầnu*c0
V và không có nhiễu đầu vào
Trong sơ đồ mô phỏng trên: các hàm Fcn1 và Fcn2 là hàm chuyển từ giá trị pH sang giá trị co để điều khiển và có giá trị f u( ) 10 pH 10 14 pH
Fcn là hàm chuyển từ giá trị co về giá trị pH và có giá trị là
- Đáp ứng của hệ thống là:
2 14
( ) log[ 0.25 o 10 0.5 ]o
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
H4.2 Đáp ứng của hệ thống khi bỏ qua thành phần u*c0
V và không có nhiễu
đầu vào
b. Khi có nhiễu đầu vào
- Sơ đồ mô phỏng nhƣ sau:
H4.3 Sơ đồ mô phỏng khi bỏ qua thành phần u*c0
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
- Đáp ứng của hệ thống nhƣ sau:
H4.4 Đáp ứng của hệ thống khi bỏ qua thành phần u*c0
V và có nhiễu đầu vào
4.1.2 Khi không bỏ qua thành phần u*c0
V
a. Khi không có nhiễu đầu vào
- Sơ đồ mô phỏng nhƣ sau:
H4.5 Sơ đồ mô phỏng khi không bỏ qua thành phần u*c0
V và không có nhiễu
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
- Đáp ứng của hệ thống
H4.6 Đáp ứng của hệ thống khi không bỏ qua thành phần u*c0 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
V và không có
nhiễu đầu vào
b. Khi có nhiễu đầu vào
- Sơ đồ mô phỏng nhƣ sau:
H4.7 Sơ đồ mô phỏng khi không bỏ qua thành phần u*c0
V và có nhiễu đầu
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
- Đáp ứng của hệ thống:
H4.8 Đáp ứng của hệ thống khi không bỏ qua thành phần u*c0
V và có nhiễu
đầu vào
4.1.3 So sánh kết quả khi cùng sử dụng bộ điều khiển PID
a. Khi không có nhiễu đầu vào
H4.9 So sánh 2 trường hợp khi cùng sử dụng bộ điều khiển PID và không có nhiễu tác động
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
b. Khi có nhiễu tác động
H4.10 So sánh 2 trường hợp khi cùng sử dụng bộ điều khiển PID và có nhiễu tác động
Nhận xét: Dựa vào hình 4.9 và 4.10, ta thấy bộ điều khiển đƣợc thiết kế trong trƣờng hợp tuyến tính hóa đối tƣợng vẫn có thể sử dụng cho mô hình phi tuyến của đối tƣợng. Thậm chí nó còn cho chất lƣợng tốt hơn ( thể hiện qua độ quá điều chỉnh nhỏ hơn).
4.2 Đáp ứng của hệ thống khi sử dụng bộ điều khiển dựa trên tiêu chuẩn Lyapunov Lyapunov
- Sơ đồ mô phỏng:
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
- Kết quả mô phỏng:
H4.12 Đáp ứng của hệ thống khi sử dụng bộ điều khiển theo tiêu chuẩn Lyapunov
4.3 So sánh kết quả
H4.13 Đáp ứng của hệ khi sử dụng bộ điều khiển PID và bộ điều khiển theo tiêu chuẩn Lyapunov
Chƣơng 4 Kết quả mô phỏng
Nhận xét: Dựa vào kết quả thu đƣợc ở hình 4.13 ta thấy bộ điều khiển theo tiêu chuẩn Lyapunov cho chất lƣợng điều khiển tốt hơn.
Kết luận
KẾT LUẬN
Bộ điều khiển theo tiêu chuẩn Lyapunov đƣa ra có chất lƣợng hơn hẳn bộ điều khiển PID, thể hiện qua độ quá điều chỉnh nhỏ và thời gian quá độ ngắn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ngoài ra, việc thiết kế và hiệu chỉnh bộ điều khiển theo tiêu chuẩn Lyapunov cũng tƣơng đối đơn giản, khắc phục đƣợc một số nhƣợc điểm nhƣ khi thiết kế bộ điều khiển PID.
Bản luận văn đã hoàn thành việc điều khiển nồng độ pH. Tuy nhiên, các kết quả mới chỉ dừng lại ở mô phỏng mà chƣa có kết quả thực nghiệm. Vì vậy em mong muốn đề tài tiếp tục đƣợc bổ sung, giải quyết, hoàn thiện trong những nghiên cứu tiếp theo.
Cuối cùng, một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáoTS. Nguyễn Huy Phƣơng đã tận tình hƣớng dẫn em hoàn thành bản luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn!
Tài liệu tham khảo
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Doãn Phƣớc, Lý thuyết điều khiển tuyến tính, NXB Khoa học và kĩ thuật, Hà Nội, 2007
[2] Nguyễn Doãn Phƣớc, phân tích và điều khiển hệ phi tuyến, NXB Bách Khoa, Hà Nội, 2012
[3] Nguyễn Phùng Quang, MATLAB & SIMULINK dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006.
[4] Claudio Garcia, Rodrigo Juliani Correa De Godoy, “Modelling and Simulation of pH Neutralization Plant including the process Instrumentation”, IEEE Trans. Industry Applications, Vol.57, No.3, March 2010, pp. 943-949.
[5] McMillan, G. K, “Understand Some Basic Truths of pH Measurement,” Chem. Eng. Progr., October 1991.
[6] Hoyle, D. L., “Designing for pH Control,” Chem. Eng., November 8, 1976. [7] Mahuli, S. K., Rhinehart, R. R., and Riggs, J. B., “Nonlinear Model-Based