2.3.1.1Khỏi niệm chung của hệ thống điều khiển thớch nghi.
Một hệ thống thớch nghi là một hệ thống cú khả năng thay đổi cỏch đỏp ứng của nú đối với sự biến đổi động học của hệ thống và đặc tớnh của nhiễu. Trong lĩnh vực điều khiển tự động ta nghiờn cứu cỏc bộ điều khiển thớch nghi là cỏc bộ điều khiển cú cỏc tham số và cấu trỳc cú thể điều chỉnh và một cơ chế để điều chỉnh cỏc tham số và cấu trỳc.
Cỏc hệ điều chỉnh tự động trong quỏ trỡnh làm việc thường bị thay đổi tham số và cấu trỳc, đặc biệt trong hệ thống truyền động điện như: mạch từ mỏy điện bị bóo hoà, điện trở của mỏy thay đổi theo nhiệt độ làm việc, đặc tớnh của bộ biến đổi điện tử cụng suất bị thay đổi…..Thụng thường thỡ hệ thống cú cấu trỳc và tham số đó được chỉnh định theo tiờu chuẩn tối ưu nào đố tại giỏ trị xỏc định của hệ nhưng vẫn khụng đảm bảo rằng hệ luụn ổn định khi tham số, cấu trỳc của hệ bị thay đổi. Với cỏc hệ thống điều chỉnh tự động yờu cầu chất lượng cao cần phảI cú mạch điều chỉnh thớch nghi với cấu trỳc. Tham số cú thể thay đổi đỏp ứng theo sự biến thiờn của hệ thống để đảm bảo yờu cầu chất lượng của hệ. Hệ điều chỉnh thớch nghi là một hệ phi tuyến do cơ cấu điều chỉnh tham số của bộ điều chỉnh , do đú hệ điều chỉnh thớch nghi thường cú cấu trỳc đặc biệt.
Hệ thống điều chỉnh thớch nghi thường cú hai mạch vũng. Một mạch vũng phản hồi thụng thường bao gồm bộ điều khiển và đối tượng điều khiển . Mạch vũng thứ hai là mạch vũng điều chỉnh tham số. Sơ đồ khối của hệ thống thớch nghi núi chung như hỡnh 2.13.
Hệ thống điều chỉnh, theo yờu cầu nào đú, thỡ với cỏc đại lượng vào phải cho được cỏc đại lượng ra mong muốn. Nhưng do nhiều yếu tố ảnh hưởng như nhiễu, cỏc đại lượng vào quỏ lớn hay khụng biết trước, do đú để đạt được theo chỉ tiờu yờu cầu, hệ thống phải được tự động thớch nghi bự sai số. Khõu cơ cấu thớch nghi tạo ra tớn hiệu thớch nghi đú bằng tớn hiệu từ khõu so sỏnh. Cỏc chỉ tiờu chất lượng theo yờu cầu được đặt trước IP*, cho vào khõu so sỏnh với những giỏ trị đó được đo lường và tớnh toỏn theo cỏc thụng số thực trạng của hệ thống điều chỉnh ( cỏc tớn hiệu của đại lượng vào, đại lượng ra và cỏc nhiễu cú thể khảo sỏt được ).
Qua cơ cấu thớch nghi, mạch vũng thớch nghi sẽ điều khiển thụng số của hệ thống điều chỉnh, hoặc điều chỉnh cỏc đầu vào sao cho thớch hợp để sai lệch giữa tiờu chuẩn đặt trước IP* và tiờu chuẩn IP ( Index of Performance ) nhỏ
nhất. Hệ thống được thiết kế như trờn cho phộp chấp nhận những nhiễu tỏc động vào hệ thống điờu chỉnh trong một giảI nào đú, ta gọi là hệ “thớch nghi”.
Hỡnh 2.13 sơ đồ khối hệ thống điều khiển thớch nghi.
Với những biến thiờn thống số – cấu trỳc của hệ thống gồm ba khõu cơ bản: khõu đo lường theo tiờu chuẩn IP định trước.khõu so sỏnh, cơ cấu thớch nghi.
Cỏc chỉ tiờu IP cú thể là: cỏc chỉ số tĩnh, cỏc chỉ số động, cỏc chỉ số của cỏc thụng số, hàm của cỏc biến thụng số và cỏc tớn hiệu vào.
Cơ cấu thớch nghi cú thể là: Thớch nghi thụng số, tổng hợp tớn hiệu bổ xung.
Chiến thuật thớch nghi cú thể là: tiền định, ngẫu nhiờn hay tự học.
Hệ thống cần điểu khiển sẽ được điều khiển thớch nghi ổn định theo thụng số nào đú, cho dự tớn hiệu vào là khụng biết trước hay là quỏ lớn. Về cấu trỳc hệ thống điều khiển thớch nghi cú hai loại chớnh:
- Cấu trỳc điều khiển thớch nghi theo mụ hỡnh chuẩn.
- Cấu trỳc điều khiển tự chỉnh.
Việc kết hợp giữa cỏc bộ đỏnh giỏ thụng số làm việc với luật điều khiển sẽ tạo nờn hệ thống điều khiển thớch nghi. Để thực hiện sự kết hợp đú cú hai phương phỏp:
- Phương phỏp điều khiển thớch nghi giỏn tiếp.