truyền thẳng và bộ điều khiển PID:
Hỡnh 4.21: Sơ đồ mụ phỏng theo phương phỏp mờ thớch nghi theo mụ hỡnh mẫu truyền thẳng và phương phỏp PID
4.4.2. Kết quả mụ phỏng và so sỏnh bộ điều khiển mờ thớch nghi với bộ điều khiển PID khiển PID
- Kết quả mụ phỏng khi thay đổi tham số của mụ hỡnh đối tượng điều khiển. khiển.
Áp suất đặt bằng 1,5 at. Mụ tả quỏ trỡnh khởi động từ ỏp suất bằng 0 lờn giỏ trị đặt
+ Trường hợp 1: Khi mụ hỡnh đối tượng là kết quả nhận dạng được ở chương 2 và được dựng để thiết kế bộ điều khiển PID và bộ điều khiển mờ thớch nghi.
Hàm truyển của đối tượng
0.05W W (18 1)(50 1) dt s s
0 50 100 150 200 250 300 350 4000 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
Dap ung ap suat cua he thong muc nuoc bao hoi (PID va Mo thich nghi)
Time A p s u a t P dat P pid P mo thich nghi 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Time A p s u a t
Dap ung ap suat cua he thong muc nuoc bao hoi (PID va Mo thich nghi)
P datP pid P pid P mo thich nghi
Hỡnh 4.22: Kết quả mụ phỏng của trường hộ 1
+ Trường hợp 2: Khi giữa nguyờn tham số bộ điều khiển PID và bộ điều khiển mờ thớch nghi đối tượng hàm truyền được thay đụi.
Hàm truyển của đối tượng
0.05W W (25 1)(50 1) dt s s
Hỡnh 4.23: Kết quả mụ phỏng của trường hộ 2
+ Trường hợp 3: Khi giữa nguyờn tham số bộ điều khiển PID và bộ điều khiển mờ thớch nghi đối tượng hàm truyền được thay đụi.
Hàm truyển của đối tượng
0.05W W (35 1)(50 1) dt s s
0 50 100 150 200 250 300 350 4000 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
Dap ung ap suat cua he thong muc nuoc bao hoi (PID va Mo thich nghi)
Time A p s u a t P dat P pid P mo thich nghi
Hỡnh 4.24: Kết quả mụ phỏng của trường hộ 3
4.4.3. Nhận xột
Từ cỏc hỡnh 4.22 đến 4.25 cho thấy khi tham số của đối tượng điều khiển thay đổi, với bộ điều khiển PID chất lượng điều khiển thay đổi nhiều và khi tham số đối tượng thay đổi đến một giới hạn nào đú thỡ chất lượng điều khiển khụng đảm bảo yờu cầu, trong khi đú với bộ điều khiển mờ thớch nghi chất lượng điều khiển thay đổi rất ớt (với một giới hạn nhất định của sự thay đổi tham số đối tượng), khi chất lượng bộ điều khiển PID khụng cũn đảm bảo thỡ bộ điều khiển mờ thớch nghi vẫn giữ được chất lượng đỳng yờu cầu
4.5. Kết luận chương 4
Chương 4 đó giải quyết được một số vấn đề sau:
- Tổng quan được những vấn đề cơ bản về hệ logic mờ và điều khiển mờ. - Đề xuất được phương phỏp thiết kế bộ điều khiển mờ thớch nghi theo mụ hỡnh mẫu truyền thẳng để thiết kế bộ điều khiển cho đối tượng.
- Qua kết quả mụ phỏng bằng Matlab/Simulink đó cho thấy chất lượng của bộ điều khiển mờ thớch nghi đó được cải thiện đỏng kể so với bộ điều khiển PID nhất là khi tham số của đối tượng thay đổi.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận: 1. Kết luận:
Nội dung cơ bản của luận văn tập trung vào nghiờn cứu ứng dụng cỏc phương phỏp điều khiển để điều khiển ỏp suất bao hơi. Nhiệm vụ cụ thể là nghiờn cứu Nõng cao chất lượng hệ thống điều khiển ổn định ỏp suất bao hơi bằng bộ điều khiển mờ thớch nghi.
Với mục tiờu đặt ra, nội dung luận văn đó hoàn thành cỏc chương sau: Chương 1: Tổng quan về lũ hơi và hệ thống điều khiển lũ hơi.
Chương 2: Mụ tả toỏn học của phần điều khiển ỏp suất của mụ hỡnh lũ hơi tại trung tõm thớ nghiệm.
Chương 3: Thiết kế bộ điều khiển PID để điều khiển và ổn định ỏp suất của mụ hỡnh lũ hơi tại trung tõm thớ nghiệm trường Đại học kỹ thuật cụng nghiệp.
Chương 4: Đề xuất cải thiện chất lượng điều khiển ỏp xuất hệ thống mức nước bao hơi bằng bộ điều khiển mờ thớch nghi.
Kết quả của luận văn đó đạt được là:
- Thiết kế bộ điều khiển PID để điều khiển và ổn định ỏp suất của mụ hỡnh lũ hơi của nhà mỏy nhiệt điện qua mụ hỡnh tại trung tõm thớ nghiệm trường ĐHKTCN – Thỏi Nguyờn. Kết quả mụ phỏng và thực nghiệm đó đó chứng minh bộ điều khiển thiết kế đó đỏp ứng được yờu cầu cụng nghệ điều khiển và ổn định ỏp suất của hệ thống ỏp suất bao hơi.
- Luận văn cũng đó đề xuất một phương ỏn cải thiện chất lượng điều khiển và ổn địnhỏp suất của hệ thống ỏp suất bao hơi bằng bộ điều khiển mờ thớch nghi. Kết quả mụ phỏng cho thấy khi thụng số ỏp xuất của lũ hơi thay đổi (do chế độ của lũ thay đổi) thỡ bộ điều khiển của mờ thớch nghi vẫn duy trỡ được chất
lượng làm việc của hệ trong khi đú bộ điều khiển PID chất lượng bị giảm sỳt rừ rệt khụng đỏp ứng được yờu cầu cụng nghệ.
2. Kiến nghị:
Với việc nghiờn cứu độc lập một đại lượng là ỏp suất bao hơi thỡ bộ điều khiển PID và bộ điều khiển mờ thớch nghi đà thiết kế đảm bảo sự làm việc của đối tượng điều khiển. Nhưng trong thực tế hệ thống điều khiển ỏp suất bao hơi là một hệ thống phức tạp cú sự tỏc động lẫn nhau giữa cỏc yếu tố: mức – ỏp suất – nhiệt độ - lưu lượng… nờn bộ điều khiển thực tế phải tớnh đến cỏc yếu tố đú mà trong phạm vi đề tài chưa nghiờn cứu được.
Trong nội dung đề tài cũng chỉ đề xuất đến một loại thay thế cho bộ điều khiển PID đú là bộ điều khiển mờ thớch nghi. Để cú thể triển khai ỏp dụng thay thế bộ điều khiển mới nhằm cải thiện chất lượng của hệ thống điều khiển ỏp suất bao hơi cần phải nghiờn cứu đến bộ điều khiển khỏc như:
+ Bộ điều khiển mờ Lai
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Cụng Hõn, Nguyễn Quốc Trung, Đỗ Anh Tuấn; “Nhà mỏy nhiệt
điện’’. Trường Đại học bỏch khoa Hà Nội.
[2]. Bựi Quốc Khỏnh, Phạm Quang Đăng, Điều khiển DCS cho nhà mỏy nhiệt điện đốt than, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2013.
[3]. Bựi Quốc Khỏnh, Phạm Quang Đăng, Điều khiển nhà mỏy nhiệt điện đốt than, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2010.
[4]. Bựi Quốc Khỏnh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện,
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2001.
[5]. Bựi Quốc Khỏnh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi:
“Điều chỉnh tự động truyền động điện”. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật,
Hà Nội, 2004.
[6]. Lại Khắc Lói (2003), “Một số phương phỏp tổng hợp bộ điều khiển trờn cơ sở logic mờ và thớch nghi”, Luận ỏn tiến sĩ kĩ thuật, Trường đại học Bỏch khoa Hà Nội.
[7]. Nguyễn Doón Phước: “Lý thuyết điều khiển tuyến tớnh”. NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2007.
[8]. Nguyễn Doón Phước: “Phõn tớch và điều khiển hệ phi tuyến”. NXB Bỏch Khoa, 2012.
[9]. Phước, N. D; Minh.X.P, Lý thuyết điều khiển mờ; NXB Khoa học & Kỹ
thuật; 2006.
[10]. Nguyễn Phựng Quang: “Matlab Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động”, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2006.
[11]. Nguyễn Mạnh Tựng, Nguyễn Như Hiển,: “Điều khiển logic và PLC”.
NXB KH&KT, 2007.