Luận Văn Nghiên cứu thiết kế, khảo sát hệ thống điều khiển sử dụng thuật toán mờ lai

MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục hình vi
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ THUẬT TOÁN PID VÀ THUẬT TOÁN MỜ 3
1.1 Thuật toán PID 3
1.1.1 Đặc điểm bộ điều khiển PID 3
1.1.2 Các phương pháp xác định tham số của bộ điều khiển PID 10
1.2 Thuật toán mờ 20
1.2.1 Cơ sở lý thuyết mờ 20
1.2.2 Cấu trúc bộ điều khiển mờ 24
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN MỜ LAI 28
2.1. Bộ điều khiển mờ cơ bản 29
2.2 Nguyên lý của hệ thống điều khiển mờ 29
2.2 Các bước tổng hợp bộ điều khiển mờ 33
2.2.1 Định nghĩa các biến vào ra 34
2.2.2 Xác định tập mờ 34
2.3.3 Xây dựng các luật điều khiển 36
2.3.4 Chọn thiết bị hợp thành 37
2.3.5 Chọn nguyên lý giải mờ 37
2.3.6 Tối ưu hệ mờ 37
2.3 Bộ điều khiển mờ lai 38
2.3.1 Khái quát 38
2.3.2 Cấu trúc của bộ điều khiển mờ tự chỉnh hệ số khuếch đại 40
2.3.3 Cấu trúc của bộ điều khiển mờ tự chỉnh hằng số tích phân 40
2.3.4 Cấu trúc của bộ điều khiển mờ tự chỉnh hằng số tích phân và hệ số khuếch đại. 41
2.4.5 Bộ điều khiển mờ cơ sở 42
2.5 Mô phỏng thuật toán điều khiển 48
2.5.1 Mô phỏng thuật toán PID cho đối tượng lò gia nhiệt 48
2.5.2 Mô phỏng thuật toán mờ lai cho đối tượng lò gia nhiệt 56
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỜ LAI 71
3.1 Giới thiệu hệ thống lò nhiệt 72
3.1.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống: 73
3.1.2 Buồng đốt 74
3.1.3 Quạt gió 74
3.1.4 Sợi đốt 74
3.1.5 Nhiệt kế điện trở 75
3.1.6 Bộ chuyển đổi R/U 75
3.1.7 Máy tính 76
3.1.8 Cáp ghép nối DAS 1601 76
3.1.9 Bộ điều khiển công suất 80
3.2 Thiết kế bộ điều khiển mờ lai cho lò nhiệt 85
3.2.3 Mô phỏng hệ thống điều khiển lò gió nóng 85
3.2.4 Kết quả thực nghiệm điều khiển lò gió nóng tại phòng thí nghiệm Viện điện – ĐHBK khi sử dụng thuật toán PI 87
3.2.5 Sơ đồ khối hệ thống mờ hiệu chỉnh thông số K: 88
3.2.6 Sơ đồ khối hệ thống mờ hiệu chỉnh hằng số Ti: 92
3.2.7 Sơ đồ khối hệ thống mờ hiệu chỉnh hằng số Ti và K 95
3.2.8 Sơ đồ khối hệ thống mờ 2 đầu vào hiệu chỉnh hằng số K 97
3.2.9 Sơ đồ khối hệ thống mờ 2 đầu vào hiệu chỉnh Ti 100
3.2.10 Sơ đồ khối hệ thống mờ 2 đầu vào hiệu chỉnh Ti và K 103
KẾT LUẬN 107
TÀI LIỆU TRÍCH DẪN VÀ THAM KHẢO 109