Thuật toán tổng hợp luật điều khiển tối ƣu (3.74) trên cơ sở thông tin xác định từ thuật tốn lọc quan sát trình bày ở mục 3.3 đƣợc thực thi khi chúng ta trực tiếp và chủ động trong thiết kế chế tạo thiết bị điều khiển turbine, thay cho việc do nƣớc ngoài bán cho nhƣ hiện nay. Trong mục này sẽ kết hợp các thuật toán ở chƣơng 2 và hai thuật tốn đã trình bày ở mục 3.3 và 3.4 để xây dựng thuật toán tổng thể khi thiết lập phần mềm cho thiết bị điều khiển turbine.
Từ các kết quả chƣơng 2 và các mục 3.3, 3.4 có thể kết nối và xây dựng thuật toán cho thiết bị điều khiển turbine gồm các bƣớc sau:
Bƣớc 1: Thu thập thông tin về năng lƣợng cột nƣớc nhƣ trình bày ở mục 2.2.2 hoặc do các trạm quan trắc thủy văn cấp cho. Tiến hành thực hiện thuật tốn theo sơ đồ khối hình 2.8. Khi có lệnh “nhận dạng và hiệu chỉnh luật điều khiển thì chuyển sang bƣớc thứ 2 tiếp theo, cịn khi chƣa có tiếp tục lặp lại bƣớc này;
Bƣớc 2: Tiến hành nhận dạng, xác định các tham số K, T, z , z1 2, theo các biểu thức (2.21), (2.22), (2.23), (2.49), (2.50), (2.51), (2.87);
Bƣớc 3: Dùng thuật tốn truy hồi Newton-Raphson giải hệ phƣơng trình phi tuyến bậc 2 (3.71) để xác định ma trận hệ số điều khiển Kx. Dùng thuật tốn giải hệ phƣơng trình đại số tuyến tính để giải phƣơng trình (3.72) để xác định ma trận
1
K ;
Bƣớc 4: Thực hiện thuật toán lọc Kalman xác định véc tơ trạng thái X
(theo thuật tốn đã trình bày tại mục 3.3- hình 3.3);
Bƣớc 5: Tổng hợp luật điều khiển tối ƣu (3.74) và cấp lệnh điều khiển cho phần cứng thiết bị điều khiển turbine.
Lệnh KT 1 khi quá trình điều khiển turbine đƣợc tiếp tục và KT 0 khi có lệnh dừng turbine. Sơ đồ thuật tốn đƣợc trình bày trên hình 3.6.
Bắt đầu Đọc thông tin về năng
lƣợng cột nƣớc
Cấp lệnh điều khiển
Kết thúc Khơng
Thuật tốn 2.8
Đọc thông tin về lệnh điều khiển u, góc α, tần số ω Thuật tốn nhận dạng (2.21), (2.22), (2.23), (2.49), (2.50), (2.51), (2.87) Giải (3.71) Xác định Lọc Kalman xác định véc tơ X 1 KT Có Từ hệ đo hoặc
quan trắc thủy văn
Từ thiết bị điều khiển
Cho thiết bị điều khiển 0 T 1 2 , , , K T z z x K Giải (3.72) Xác định K1 Tổng hợp lệch U (3.74) Đọc lệnh KT Có Khơng Từ trung tâm chỉ huy chung
Hình 3.6. Lưu đồ thuật tốn hiệu chỉnh luật điều khiển tối ưu thích nghi với sự thay đổi của năng lượng cột nước