4.3.4.1. Khi thay đổi giỏ trị điện cảm L * Kết quả mụ phỏng khi L = 1 (henri)
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kết quả mụ phỏng khi L = 2 (henri)
Hỡnh 4.22: Kết quả mụ phỏng của bộ điều khiển mờ và PID khi L =2(henri)
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 4.23: Kết quả mụ phỏng của bộ điều khiển mờ và PID khi L =3(henri)
Nhận xột:
- Khi thay đổi giỏ trị điện cảm của động cơ thỡ bộ điều khiển mờ tốt hơn bộ điều khiển PID.
- Giỏ trị điện cảm của động cơ càng lớn thỡ tớn hiệu điều khiển bộ mờ càng tốt.
4.3.4.2. Khi thay đổi trị số của mụ men quỏn tớnh J
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Kết quả mụ phỏng khi J = 0,1 (Kgm2/s2)
Hỡnh 4.25: Kết quả mụ phỏng khi J = 0,1 (Kgm2/s2)
* Kết quả mụ phỏng J = 0,2 (Kgm2/s2)
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nhận xột: Trong trƣờng hợp thay đổi giỏ trị J của phụ tải ta nhận thấy rằng, ta nhận thấy rằng:
- Cả 2 bộ điều khiển đều cú đƣờng đặc tớnh mịn, khụng cú sai lệch tĩnh và xỏc lập nhanh.
- Bộ điều khiển PID xỏc lập sau khoảng thời gian là 7(s), bộ điều khiển mờ động xỏc lập sau 15 (s).
- Khi J = 0,2 (Kgm2/s2) thỡ cả 2 bộ điều khiển đều cú độ quỏ điều chỉnh khoảng 10%.
4.3.5. Kết luận chƣơng 4
Từ cỏc kết quả trờn đem so sỏnh chất lƣợng quỏ độ mà cỏc bộ điều khiển mang lại ta cú:
Nhận xột:
Khi thụng số đối tƣợng thay đổi trong giới hạn nhỏ ta thấy chất lƣợng của cỏc bộ điều khiển PID, và mờ động là gần nhƣ nhau. Khi thụng số đối tƣợng thay đổi trong phạm vi lớn thỡ bộ điều khiển mờ sẽ cho chất lƣợng tốt hơn. Nhƣ vậy bộ điều khiển mờ sẽ rất thớch hợp cho những đối tƣợng mà ta chƣa biết rừ thụng số đối tƣợng
Khi thay đổi tớn hiệu đặt thỡ bộ điều khiển PID cho chất lƣợng tốt, triệt tiờu sai lệch tĩnh cũn bộ điều khiển mờ cú sai lệch tĩnh rất lớn. Để khắc phục nhƣợc điểm này ta cú thể thiết kế cỏc bộ điều khiển mờ lai.
Đặc tớnh quỏ độ của hệ thống khi cú bộ điều khiển PID là tƣơng đối tốt. Tuy nhiờn cả hai bộ điều khiển mờ đều khụng triệt tiờu đƣợc sai lệch tĩnh khi cú nhiễu phụ tải và nhiễu đầu vào. Cỏc bộ điều khiển mờ cú ƣu điểm trong những trƣờng hợp thay đổi thụng số đối tƣợng điều khiển.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Túm lại:
Xột một cỏch tổng quỏt bộ điều khiển PID vẫn là tốt nhất, cú thời gian tỏc động nhanh nhất triệt tiờu đựơc sai lệch tĩnh và nhiễu phụ tải
Vỡ vậy đối với những hệ thống đũi hỏi chất lƣợng điều khiển cao ngƣời ta thiết kế PID. Trỏi lại với những hệ thống đũi hỏi chất lƣợng trung bỡnh trong khi ngƣời vận hành lại hiểu rừ về đối tƣợng thỡ ta dựng bộ điều khiển mờ một mặt vẫn đảm bảo đƣợc yờu cầu kỹ thuật vừa thuận tiện cho quỏ trỡnh thiết kế. Một đặc điểm của điều khiển mờ là tỏc động chậm do khối lƣợng tớnh toỏn lớn, nờn với đối tƣợng biến đổi nhanh ta khụng dựng đƣợc bộ điều khiển mờ.
Trờn thực tế điều khiển mờ vẫn chƣa đƣợc ứng dụng rộng rãi vỡ nú là bộ điều khiển mới, cũn rất nhiều vấn đề về điều khiển mờ cần đƣợc nghiờn cứu kỹ hơn, nhƣ tớnh ổn định, tớnh phi tuyến … của hệ mờ trƣớc khi đƣa vào ứng dụng rộng rãi trong cụng nghiệp.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƢƠNG NGHIấN CỨU TIẾP THEO 1. Kết luận
Luận văn này đã giải quyết đƣợc một số nội dung sau:
1. Đã thiết kế bộ điều khiển gƣơng mặt trời trờn cơ sở lý thuyết mờ và PID kinh điển.
2. Đã khảo sỏt chất lƣợng của cỏc bộ điều khiển khi thay đổi tớn hiệu đặt, khi cú nhiễu phụ tải và khi thay đổi thụng số động cơ.
3. Cỏc phƣơng phỏp thiết kế đều đƣợc kiểm chứng bằng mụ phỏng và
mở ra khả năng ứng dụng một lý thuyết mới trong việc thiết kế cỏc hệ thống tự động trong cụng nghiệp.
2. Kiến nghị và hƣớng nghiờn cứu tiếp theo
1. Tiến hành thớ nghiệm thực để kiểm tra chất lƣợng của bộ điều khiển. 2. Thiết kế giao diện của bộ điều khiển.
3. Nghiờn cứu phƣơng ỏn dựng 2 động cơ điều khiển gƣơng mặt trời theo hai hƣớng: Bắc-Nam, Đụng-Tõy để tăng hiệu suất nhận nhiệt từ mặt trời.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bựi Cụng Cƣờng & Nguyễn Doãn Phƣớc; Hệ mờ, mạng nơron & ứng dụng, NXB KH & KT 2001.
2. Nguyễn Hoàng Cƣơng, Bựi Cụng Cƣờng, Nguyễn Doãn Phƣớc, Phan Xuõn Minh & Chu Văn Hỷ: Hệ mờ và ứng dụng, NXB KH & KT 1998. 3. Phan Xuõn Minh & Nguyễn Doãn Phƣớc: Lý thuyết điều khiển mờ, NXB
KH & KT 2004.
4. Vũ Nhƣ Lõn: Điều khiển sử dụng logic mờ, mạng nơron và đại số gia tử, NXB KH & KT 2006.
5. Nguyễn Xuõn Quỏnh: Lý thuyết mạch logic và kỹ thuật số, NXB đại học và giỏo dục chuyờn nghiệp, 1991.
6. V.N.Lõn, V.C. Hƣng, Đ.T.Phụ: Điều khiển trong điều khiển bất định trờn cơ sở logic mờ và kkả năng sử dụng đại số gia tử trong cỏc luật điều khiển, Tạp chớ “ Tin học và điều khiển học”, T.18, S3 (2002), 211-221. 7. Phạm Cụng Ngụ, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB Khoa học kỹ thuật,
1998.
8. Đặng Đỡnh Thụng, Năng lƣợng mặt trời và ứng dụng, NXB Khoa học kỹ
thuật, 2005.
9. Đinh Việt Cƣờng CH-K9, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, ngành tự động hoỏ:
Nghiờn cứu ỳng dụng loogic mờ và đại số gia tử cho bài toỏn điều khiển, 2009.
10. N.V.Lan, Vũ Chấn Hƣng, Đặng Thành Phu, Điều khiển trong điều kiện
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
luật điều khiển, tạp chớ “Tin học và điều khiển”, T.18, S.3, 211-212, 2002
11. J.F. Baldawin, A new approach to approximate reasoning using a fuzzy logic, Fuzzy Sets and Systems 2 (1979) 309 – 325.
12. G.Beliakov, “Fuzzy sets and membership functions based on probabilites”
Information Sciences, vol. 91, 95-111, 1996
13. R.E. Bellman & L.A. Zadeh, Local and fuzzy logic, in: G.J. Klir & B. Yuan (Eds), Fuzzy sets, fuzzy logic, and Fuzzy Systems: Selected papers by L.A. Zadeh (World Scientific, Singapore, 1996) 283 – 335.
14. N.D. Belnap, A useful four-valued logic, in: J.M. DUNN, G.EPSTEIN(Eds), Modern. Uses of Mutiple-Valued Logic, Dordrecht, Reidel Publishing company, 1977, 9-37.
15. T.H. Cao, & A, P.N Crộay, Fuzzy types: a framework for handling uncertaity about types of objects, International Journal of Approximate Reasoning, 25, 2000, 217-253.
16. L.Di lasco, A. Gisolfi & V. Loia, A new model for linguiistic modifiers, Internationl Journal of Approximate Reasoning 15 (1996) 25-47.
17. D.Dubois and H. Prade,”The three semantics of fuzzy sets”, Fuzzy sets and systems, vol, 141-150, 1997.
18. Nguyen Cat Ho and Huynh Van Nam, A theory of rfinememt strucuture of hedge algebra and its application to linguistic-valued fuzzy logic, in D. Niwinski and M. Zawadowski(Eds), logic, Algebra and Computer Science, Banach center Publications, PWN-Polish Scientific Publishers> Warsaw, 1998(in press).
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
19. V.N. Huynh, T.B. Ho & Y. Nakamori, A parametric representation of linguistic hedges in Zadeh’s fuzzy logic, International Tourna of Approximate Reasoning 30 (2002) 203-223.
20. Louchene, Benmakhlouf and Chaghi, Solar tracking system with fuzzy reasoning applied to scisp set, revue des Energies Renouvelables Vol 10 No2 (2007) 231 - 240.
21. Ming Qu, David H.Archer and Sophie V.Masson, A Linear Parabolic Trough Solar Collector Performance Model, Renewable Energy Resources and a Greener Future Vol.VIII-3-3.