4.2.Tổng hợp hệ thống sử dụng bộ điều khiển mờ thớch nghi 4.2.1 Định nghĩa
4.4.Ứng dụng bộ điều khiển mờ thớch nghi để nõng cao năng suất cho hệ điều khiển cõn băng
điều khiển cõn băng
Sử dụng cụng cụ Toolbox Fuzzy Logic và Simulink của phần mềm Matlab để xõy dựng bộ điều khiển mờ thớch nghi theo những thiết kế trờn. Cụng cụ Toolbox Fuzzy Logic cho phộp người sử dụng thiết kế bộ điều khiển mờ nhanh chúng, chớnh xỏc và cho phộp kết xuất kết quả ra vựng Workspace để tiến hành mụ phỏng bằng cụng cụ Simulink của Matlab.
Hỡnh 4.13: MRAFC điều chỉnh hệ số khuyếch đại đầu ra và hệ số tớch phõn sai lệch đầu vào
e T u Đối tƣợng G Cơ cấu thớch nghi Mụ hỡnh mẫu Gm F FLC - y uc ym - T KI K
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 79 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Hỡnh 4.14 : Định nghĩa cỏc biến vào ra của bộ điều khiển mờ thớch nghi
Hỡnh 4.15 : Xõy dựng cỏc luật điều khiển cho bộ điều khiển mờ thớch nghi
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 80 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Hỡnh 4.17 : Quan sỏt tớn hiệu vào ra của bộ mờ thớch nghi
*) Sơ đồ mụ phỏng với khõu tớch phõn mắc đầu vào bộ điều khiển mờ
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 81 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kết quả mụ phỏng khối lƣợng với lƣợng đặt 10 :
Hỡnh 4.19 : Kết quả mụ phỏng với lượng đặt khối lượng là 10
Nhận xột :
Chỉ tiờu Mờ thớch nghi PID
Dao động điện ỏp tải Khụng Khụng đỏng kể
Thời gian đạt tới trạng thỏi ổn định (s) 5 7,5
Số lần quỏ điều chỉnh 0 1
Độ quỏ điều chỉnh (%) 0 10%
Hỡnh 4.20: So sỏnh khõu khối lượng giữa bộ điều khiển mờ thớch nghi và PID với khõu tớch phõn mắc đầu vào bộ điều khiển mờ.
Kết quả mụ phỏng với khõu tốc độ ứng với 2 trường hợp sử dụng bộ điều khiển mờ thớch nghi và PID.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 82 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 4. 21 : Kết quả mụ phỏng khõu tốc độ ứng với 2 trường hợp sử dụng bộ điều khiển mờ thớch nghi và PID
Nhận xột :
Chỉ tiờu Mờ thớch nghi PID
Dao động tốc độ khi cú tải Khụng Cú
Thời gian đạt tới trạng thỏi ổn định (s) 1 2
Số lần quỏ điều chỉnh 0 1 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
*) Sơ đồ mụ phỏng với khõu đạo hàm mắc đầu vào bộ điều khiển mờ.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 83 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Hỡnh 4.23 : Sơ đồ mụ phỏng với khõu tớch phõn mắc đầu vào bộ điều khiển mờ.
Kết quả mụ phỏng với lượng đặtkhối lượng 20.
Hỡnh 4.24 : Kết quả mụ phỏng với lượng đặt khối lượng là 20.
Hỡnh 4.25: So sỏnh khõu khối lượng giữa bộ điều khiển mờ thớch nghi và PIDvới khõu đạo hàm mắc đầu vào bộ điều khiển mờ.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 84 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nhận xột :
Mờ thớch nghi PID
Dao động điện ỏp tải Khụng Khụng đỏng kể
Thời gian đạt tới trạng thỏi ổn định (s) 14,5 18,7
Độ quỏ điều chỉnh % 0 8
*) Nhận xột, so sỏnh kết quả mụ phỏng
Hệ điều chỉnh khối lượng sử dụng bộ điều khiển mờ thớch nghi thay thế cho bộ điều khiển PID rừ ràng cho kết quả tốt hơn hẳn so với bộ điều khiển PID kinh điển. Điều này được thể hiện qua cỏc chỉ tiờu chất lượng..
- Khối lượng đặt đạt độ chớnh xỏc nhanh hơn (Thời gian quỏ độ nhỏ hơn). - Dao động khi ỏp tải khụng cú.
- Khụng cú sai lệch khối lượng khi cú ỏp tải. - Độ quỏ điều chỉnh bằng khụng.
Với cỏc ưu điểm này, hệ điều chỉnh khối lượng cho thấy khi sử dụng bộ điều khiển mờ thớch nghi thay thế cho bộ điều khiển PID sẽ cho kết quả chất lượng tốt hơn.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 85 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kấ́T LUẬN VÀ KIấ́N NGHỊ
* Kết luận:
Qua quỏ trỡnh nghiờn cứu, thực hiện đề tài “ Nghiờn cứu nõng cao chất lượng dõy truyền cấp than cho lũ hơi nhà mỏy nhiệt điện ” bản luận văn đạt được một số kết quả sau:
- Sau khi nghiờn cứu cỏc yờu cầu của hệ thống cõn băng cũng như đặc tớnh phụ tải của hệ thống truyền động, đó phõn tớch và chọn được phương ỏn truyền động thớch hợp là hệ truyền động PWM động cơ điện một chiều. Trong đú bộ PWM dựng cỏc loại tranzitor kết hợp với cỏc điụt và xõy dựng theo nguyờn tắc hỡnh H. Với sơ đồ này phương phỏp khống chế của hệ thống cú nhiều ưu điểm so với những hệ thống truyền động khỏc. Qua tổng hợp, mụ phỏng hệ thống ta thấy hệ thống đảm bảo chất lượng theo yờu cầu truyền động của cõn băng.
- Qua việc phõn tớch nguyờn lý làm việc của hệ thống thấy rừ mạch vũng khối lượng là khõu phi tuyến và đó tỡm biện phỏp để bự sai lệch khối lượng này bằng cỏch đưa khõu bự mờ thớch nghi vào để bự sai số tốc độ. Kết quả khảo sỏt và mụ phỏng đó chứng minh được điều đú.
- Việc nghiờn cứu cỏc tớnh chất của bộ điều khiển mờ thớch nghi cũng như phõn tớch cỏc cỏch mắc bộ điều khiển mờ thớch nghi trong mạch vũng khối lượng thay thế cho bộ điều khiển PID. Cỏch mắc này sẽ thớch hợp với cỏch xõy dựng mạch, đồng thời làm tăng độ nhạy của hệ thống dẫn tới chất lượng của hệ thống được tốt hơn.
* Kiến nghị:
Đõy là kết quả nghiờn cứu về mặt lý thuyết. Để ỏp dụng được vào thực tế thỡ cần phải tiếp tục nghiờn cứu, hoàn thiện và kiểm nghiệm trờn mụ hỡnh thực tế.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - 86 - Chuyờn ngành Tự động hoỏ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});