Điều khiển mạch chỉnh lưu ba pha PWM bằng bộ điều khiển PSO PID

HVTH: Dương Trần Đình Thảo iv GVHD: TS.. HVTH: Dương Trần Đình Thảo viii GVHD: TS.. Nguy ễn Minh Tâm Hình 4.34:ăS ăđ tính abc chuyển sang ud và uq Simulink Matblab.. 58 Hình 4.40:ăS ăđ k

Trang 1

HVTH: Dương Trần Đình Thảo iv GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

V i lòng kính tr ng và bi tă năsơuăs c, tôi xin chân thành c mă năquýăth y

cô, gi ngăviênătr ngăĐ i h căS ăph m Kỹ thu t Tp H ChíăMinh,ăĐ i h c Bách khoa Tp H ChíăMinhăđƣăt n tình gi ng d y, truyềnăđ t nh ng ki n th c quý báu cho tôi trong toàn khóa h c

Đặc bi t, xin chân thành c mă năTS.ăNguy năMinhăTơm,ăng iăđƣăt n tình

h ng d n,ăgiúpăđỡ trong suốt quá trình th c hi năđề tài lu năvĕnătốt nghi p

Xin chân thành c m nă Ban Giám Hi u,ă Khoaă Đi n Công Nghi pă tr ng Caoăđẳng Kinh t - Kỹ thu tăKiênăGiangăđƣăt oăđiều ki n thu n l i cho tôi trong suốt th i gian theo h c khóa h c này

NgoƠiăraătôiăcũngăxinăc mă n b n bè, các anh ch h c viên cùng khóa cao h c

2011 ậ 2013ăđƣăđ ng viên, khuy năkhíchăvƠăgiúpăđỡ tôiăv t qua nh ngăkhóăkhĕnătrong suốt quá trình h c và th c hi n lu năvĕnănƠy

Vi c th c hi năđề tài lu năvĕnănƠyăch c ch n không tránh kh i nh ng thi u sót vì ki n th c chuyên môn còn h n ch R t mong nh năđ c s quan tâm, xem xétăvƠăđóngăgópăýăki n quý báu c a quý Th y, Cô và các b năđể cuốn Lu năvĕnănƠyăhoàn thi năh n

M t l n n a xin chân thành c mă n!

Tp H ồ Chí Minh, ngày 23 tháng 03 năm 2013

Người thực hiện

D ngăTr năĐìnhăTh o

Trang 2

HVTH: Dương Trần Đình Thảo v GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

Nhi m v c aă đề tài là thi t k và thi công mô hình b ch nhă l uă baă phaăPWM ng d ngăph ngăphápătốiă uăhóaăcáăthể b yăđƠnă(PSO)ăđể xácăđ nh thông số cho b điều khiển t l - tích phân ậ vi phân (PID) cho mô hình ch nhăl uăba pha PWM

B ch nhăl uăba phaăđ c thi công th c t k t h p xây d ng mô hình mô

ph ng trên Matlab/Simulink Thu t toánăPSOăđ c th c hi n trong Matlab xácăđ nh thông số Kp, Ki c a b điều khiển PID và n p cho b điều khiển thông qua card dSPACE1104 So sánh v i thu t toán di truyềnă(GA),ăph ngăphápăđề xu t có hi u

qu h nătrongăvi c c i thi n các đặcăđiểm đápă ng b c nh ăgi m l i tr ng thái xác

l p, th i gian đápă ng nhanh, gi m đ v t lố Th c hi n mô ph ng các b điều khiển v i ph n mềm Matlab/Simulink.ăĐ ng th i so sánh k t qu v n hành trên mô hình b chnhăl uăbaăphaăPWMăth c t Lu năvĕn đƣăthi t k và thi công hoàn ch nh

mô hình b chnhăl uăbaăphaăPWMă ng d ng gi i thu t PSO vào b PID Mô hình

b chnhăl u g m có khối ngu n, khối c m bi n, khối cu n kháng LC, khốiăđiều khiển trung tâm, khối công su t, khối t i DC

Các tín hi u từ khối c m bi n dòng, c m bi n áp s đ căđ a tín hi u vào

khối điều khiển trung tâm sử d ngăviăđiều khiển dSPACE1104.ăViăđiều khiển trung tơmăđ c l p trình d a trên ph ngă phápă điều khiển điều ch vector không gian SVPWM và k t h p gi i thu t PSO_PID s th c hi n vi c tính toán và xu t tín hi u PWM điều khiển qua khối Driver cóăcáchălyăđể điều khiển khối công su t cho tín

hi uăđi n áp ra Udc bằng giá tr đặtătr c K t qu đápă ngăđ c yêu c u c aăđề tài, bao g m: Thi t k hoàn ch nh b chnhăl uă3ăphaăPWMăđiều khiển PSO _ PID có

k t qu v n hành tốt,ăđápă ng nhanh, ít v t lố h năsoăv i cácăph ngăphápăkhác

N i dung c a lu năvĕnăđ c chia thành 6 ch ng:

 Ch ngă1:ăT ngăquan

 Ch ngă2:ăGi iăthi uăc ăs ălýăthuy t ch nhăl uă3ăphaăPWM

Trang 3

HVTH: Dương Trần Đình Thảo vi GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

 Ch ngă3: Gi iăthi uăc ăs ălýăthuy tăPID_PSO

 Ch ngă4: K tăqu ămôăph ngăMatlab

 Ch ngă5:ăMôăhìnhăvƠăth cănghi măch nhăl uăba pha PWM

 Ch ngă6:ăK tălu năvà h ngăphátătriểnăc aăđềătƠi

Trang 4

HVTH: Dương Trần Đình Thảo vii GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

M C L C

Trang

LÝ L CH KHOA H C I

L IăCAMăĐOAN III

L I C Mă N IV TÓM T T N I DUNG LU NăVĔNăTH CăSƾ V

M C L C VII DANH SÁCH CÁC HÌNH X

CH NGă1:ăT NG QUAN 2

1.1 T ng quan chung về lƿnhăv c nghiên c u 2

1.2 Các k t qu nghiên c uătrongăvƠăngoƠiăn căđƣănghiênăc u 3

1.3 M căđíchăc aăđề tài 5

1.4 Nhi m v và gi i h n c aăđề tài 5

1.5 Ph ngăphápănghiênăc u 5

CH NGă2:ăC ăS LÝ THUY T CH NHăL UăBAăPHAăPWM 8

2.1 T ng quan m ch ch nhăl uăbaăphaăcóăđiều khiển PWM 8

2.2 Nguyên lý làm vi c c a m ch 9

2.3 Mô hình toán h c chnhăl uăPWM 10

CH NGă3:ăC ăS LÝ THUY T PID_PSO 18

3.1 Gi i thi u b điều khiển PID 18

3.2ăS ăđ khối c a b điều khiển PID 19

3.3 Hi u ch nh b PID bằngăph ngăphápăZiegler-Nichols 20

3.4ăPh ngăphápăZiegler-Nichols th nh t 20

3.5.ăPh ngăphápăZiegler-Nichols th hai 21

3.6 T ng quan gi i thu t PSO 23

3.7 L ch sử phát triển c a gi i thu t PSO 23

3.8 Các khái ni măc ăb n trong gi i thu t b yăđƠn 26

3.9 Mô t thu t toán PSO 27

Trang 5

HVTH: Dương Trần Đình Thảo viii GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

3.10 Nh ng v năđề c n quan tâm khi xây d ng gi i thu t PSO 31

3.10.1 Mã hóa cá thể 31

3.10.2 Mã hóa nh phân 31

3.10.3 Mã hóa hoán v 32

3.10.4 Mã hóa theo giá tr 32

3.10.5 Mã hóa theo c u trúc cây 32

3.10.6 Kh i t o qu n thể banăđ u 33

3.10.7 Hàm thích nghi (hàm m c tiêu): 34

3.10.8 Hàm v n tốc v: 34

3.10.9 C p nh t v trí tốt nh t cho c qu n thể 35

3.11 Đặcăđiểm và ng d ng c a gi i thu t PSO 37

3.11.1ăĐặcăđiểm 37

3.11.2 ng d ng 38

3.12 Hi u ch nh b điều khiển PID bằng thu t gi i b yăđƠn 38

CH NGă4: K T QU MÔ PH NG MATLAB 40

4.1ăS ăđ khối mô hình t ng thể ch nhăl u ba pha PWM 40

4.2 Thông số c a m ch ch nhăl uăbaăphaăkhiăch y mô ph ng bằng Matlab 41

4.2.1 D ng h : 41

4.2.2 D ng kín có h i ti p PID 43

4.3ăĐiều khiển m ch ch nhăl uăbaăphaăPWMăbằng b điều khiển PSO-PID 50

4.3.1ăS ăđ t ngăquanăl uăbaăphaăPWMăbằng b điều khiển PSO-PID 50

4.3.2ăS ăđ khối m ch ch nhăl uăbaăphaăPWMăđiều khiển bằng PSO-PID 51

4.3.3ăS ăđ t ng quan mô ph ng trên maltab 52

4.4 K t qu mô ph ng PID-PSO 65

4.4.1 K t qu mô ph ng PID-PSO (Tr ng h p 1) 65

4.4.2 K t qu mô ph ng PID-PSOă(Tr ng h p 2) 66

CH NGă5: MÔ HÌNH VÀ TH C NGHI M 79

Trang 6

HVTH: Dương Trần Đình Thảo ix GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

5.1 Quá trình th c nghi m t i phòng thí nghi m 79

5.2 S ăđ nguyên lý mô ph ng maltab dùng l nh dSPACE1104 80

5.3 Các khốiăđiều khiển trong dSPACE104 80

5.3.1 Khốiăsensorăđi n áp khiển trong dSPACE104 80

5.3.2 Khối sensorădòngăđi n khiển trong dSPACE104 81

5.3.3 Khốiăsensorăđi n áp DC khiển trong dSPACE104 81

5.3.4 Khối SVPWM khiển trong dSPACE104 82

5.4ăMƠnăhìnhănhúngăch ngătrìnhăxuống dSPACE104 83

5.5ăMƠnăhìnhăcontroldeskăđiều khiển card dSPACE104 84

5.6ăMôăhìnhăch aăho tăđ ng card dSPACE104 85

5.7ăMƠnăhìnhăcontroldeskăđangăho tăđ ngăđiều khiển card dSPACE104 86

5.8 Mô hình ho tăđ ng t i th hai card dSPACE104 88

5.9 Số li u k t qu th c nghi m 89

5.10 K t lu n: 90

CH NGă6: K T LU N 91

6.1 K t lu n 91

6.2 H n ch 91

6.3ăH ng phát triển c aăđề tài 91

TÀI LI U THAM KH O 92

PH L C 94

Trang 7

HVTH: Dương Trần Đình Thảo x GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: M ch chnhăl uăbaăpha 8

Hình 2.2: Vectorăkhôngăgianăđi n áp 9

Hình 2.3: M chăt ngăđ ngăc a b ch nhăl uăbaăphaError! Bookmark not defined Hình 2.4: Khốiăđiều khiểnăđi n áp urd - urq cho ch nhăl uăPWM 16

Hình 2.5: Tr ngătháiăđóngăm m ch sector 1 17

Hình 2.6: Tr ngătháiăđóngăm m ch sector 2 17

Hình 2.7: Tr ngătháiăđóngăm m ch sector 3 Error! Bookmark not defined Hình 2.8: Tr ngătháiăđóngăm m ch sector 4 Error! Bookmark not defined Hình 2.9: Tr ngătháiăđóngăm m ch sector 5 Error! Bookmark not defined Hình 2.10: Tr ngătháiăđóngăm m ch sector 6 Error! Bookmark not defined Hìnhă3.1:ăKhơuăđiều khiển vòng kín 18

Hình 3.2: C u trúc PID 19

Hìnhă3.3:ăS ăđ khối c a m t h h 20

Hìnhă3.4:ăĐápă ng c a h h 20

Hìnhă3.5:ăS ăđ khối c a m t h kín có b PID 21

Hìnhă3.6:ăS ăđ khối c a h kín có b t l P 21

Hìnhă3.7:ăĐápă ng c a h kín 22

Hình 3.8: Mô t ki nătìmăđ ng 24

Hình 3.9:ăL uăđ gi i thu t c a thu t toán PSO 29

Hình 3.10: Cá thể biểu di n m t biểu th c toán h c 33

Hình 3.11: Chuyểnăđ ng c a cá thể 35

Hình 3.12: B điều khiển PID bằng gi i thu t b yăđƠn 38

Hình 3.13:ăL uăđ gi i thu t c a h thốngăđiều khiển PSO-PID 39

Hình 4.1:ăS ăđ khối m ch ch nhăl uăbaăphaăPWM 40

Hình 4.2ă:ăS ăđ nguyên lý m ch ch nhăl uăbaăphaăPWM 41

Hình 4.3:ăS ăđ m ch ch nhăl uăbaăphaăPWM 41

Trang 8

HVTH: Dương Trần Đình Thảo xi GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

Hình 4.4: Tín hi uăđi năraăDCăvƠădòngăđi n ra DC 42

Hình 4.5: Tín hi uăsóngăđi n áp ba pha 42

Hình 4.6: Tín hi uăsóngădòngăđi n ba pha 43

Hình 4.7:ăS ăđ nguyên lý m ch ch nhăl uăbaăphaăPWM 43

Hình 4.8:ăS ăđ m ch ch nhăl uăbaăphaăPWMămôăph ng maltab 44

Hình 4.9:ăĐ th đi năápăDCăvƠădòngăđi n DC 45

Hình 4.10: Tín hi uăsóngăđi n ba pha 45

Hình 4.18:ăS ăđ nguyên lý m ch ch nhăl uăbaăphaăPWM 51

Hình 4.19:ăS ăđ khối mô ph ng PSO-PID Simulink Matblab 51

Hình 4.20:ăS ăđ nguyên lý mô ph ng PSO-PID Simulink Matblab 52

Hình 4.21:ăS ăđ khối ngu n mô ph ng Simulink Matblab 52

Hình 4.22: Bi n áp t ng u 380/110V ậ 50V ậ 30V 53

Hình 4.23:ăS ăđ khối c m bi n dòng mô ph ng Simulink Matblab 53

Hình 4.24:ăS ăđ m chădòngăđi n và hình dáng c m bi n dòng 53

Hình 4.25:ăS ăđ khối c m bi năđi n áp mô ph ng Simulink Matblab 54

Hình 4.26:ăS đ m chăđi n áp AC và DC và hình dáng c m bi năđi n áp 54

Hình 4.27:ăS ăđ khối cu n kháng Simulink Matblab và hình nh 54

Hình 4.28:ăS ăđ khối công su t trong Simulink Matblab 55

Hình 4.29:ăS ăđ m ch công su t và hình dáng IGBT 55

Hình 4.30:ăS ăđ khối t i trong Simulink Matblab 55

Hình 4.31:ăS ăđ tính góc thesta Simulink Matblab 56

Hình 4.32:ăS ăđ tính ABC sang f-Alfa và f-Beta Simulink Matblab 56

Hình 4.33:ăS ăđ tính f-Alfa và f-Beta sang Theta Simulink Matblab 56

Trang 9

HVTH: Dương Trần Đình Thảo xii GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

Hình 4.34:ăS ăđ tính abc chuyển sang ud và uq Simulink Matblab 57

Hình 4.36:ăS ăđ f-Alfa, f-Beta và Theta chuyển sang Ud - Uq Simulink Matblab.57 Hình 4.37:ăS ăđ khối tính abc chuyển sang Id và IqSimulink Matblab 58

Hình 4.39:ăS ăđ f-Alfa, f-Beta và Theta chuyển sang id - iq Simulink Matblab 58

Hình 4.40:ăS ăđ khốiăđiều khiển khóa IGBT t i Urd và Urq Simulink Matblab 59

Hình 4.41:ăS ăđ khối PID1 Simulink Matblab 59

Hình 4.42:ăS ăđ khối PID2 Simulink Matblab 59

Hình 4.43:ăS ăđ khối chuyển tính hi u ra Urd và Urq Simulink Matblab 60

Hình 4.44:ăS ăđ khối Tính th i gian các khóa IGBT Simulink Matblab 60

Hình 4.45:ăS ăđ tính f-d, f-q và Teta sang f-Alfa và f-Beta Simulink Matblab 60

Hình 4.46:ăS ăđ xácăđ nh ph n th c Vs và góc phi Simulink Matblab 61

Hình 4.47:ăS ăđ xácăđ nh sector và alpha Simulink Matblab 61

Hình 4.48:ăS ăđ khối th i gian kích IGBT Simulink Matblab 62

Hình 4.49:ăS ăđ khối tính th i gian chuyển khóa IGBT Simulink Matblab 62

Hình 4.50:ăS ăđ khối t o xung PWM kích IGBT Simulink Matblab 63

Hình 4.51:ăS ăđ khốiăDriverăđiều khiển các khóa IGBT Simulink Matblab 63

Hình 4.52:ăS ăđ khối Vref và PID Simulink Matblab 64

Hình 4.53:ăS ăđ khối tìm thông số PID - PSO Simulink Matblab 64

Hình 4.55: Tín hi uăsóngăđi n AC ba pha 65

Hình 4.62: Tín hi uăsóngădòngăđi năvƠăđi n áp 69

Hình 4.63: Tín hi uăsóngăhƠiăTHDăđi n áp pha c 69

Trang 10

HVTH: Dương Trần Đình Thảo xiii GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

Hình 4.64:ăPhơnătíchăFFTădòngăđi n pha C 70

Hình 4.65: Tín hi u sai số và Kp,Ki 70

Hình 4.67:ăĐ th dòngăđi n pha A 71

Hình 4.68:ăĐ th đi năápăphaăAăvƠădòngăđi n pha A cùng pha 72

Hình 4.69:ăPhơnătíchăFFTăđi n áp pha C 72

Hình 4.72:ăĐ th dòngăđi n pha C 74

Hình 4.73:ăĐ th đi năápăphaăAăvƠădòngăđi n pha A cùng pha 74

Hình 4.74:ăphơnătíchăFFTăđi n áp pha C 75

Hình 4.76: Tín hi u sai số và Kp,Ki 76

Hình 5.1 K t qu th c nghi m trên máy tính sử d ng boad dsPACE1104 79

Hình 5.2: Các khối l nh t o trên Matlab 80

Hình 5.3: Các khối k t nối c m bi n áp mô ph ng Matlab 80

Hình 5.4: Các khối k t nối c m bi nădòngăđi n mô ph ng Matlab 81

Hình 5.5: Các khối k t nối c m bi năđi n áp DC mô ph ng Matlab 81

Hình 5.6: Thông số SVPWM ậ dSPACE1104 mô ph ng Matlab 82

Hình 5.7:ăĐặt thông số SVPWM ậ dSPACE1104 mô ph ng Matlab 82

Hình 5.8: Nhúng từ Matlab xuống boad card dsPACE1104 83

Hình 5.9: Màn hình giao di n mô ph ng trên boad dsPACE1104 84

Hình 5.10: Màn hình giao di n mô ph ng trên boad dsPACE1104 85

Hình 5.11: Ch đ ch aăđiều ch PWM qua mô ph ng trên boad dsPACE1104 86

Hình 5.12: Ch đ điều ch PWM qua t i 1 mô ph ng trên boad dsPACE1104 86

Hình 5.13:ăMôăhìnhăđangăho tăđ ngqua t i 1 trên boad dsPACE1104 87

Hình 5.14: Ch đ điều ch PWM qua 2 t i mô ph ng trên boad dsPACE1104 88

Hình 5.15:ăMôăhìnhăđangăho tăđ ng 2 t i trên boad dsPACE1104 89

Trang 11

HVTH: Dương Trần Đình Thảo xiv GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

DANH SÁCH CÁC B NG

Trang

B ng 2.1: B ng tr ng thái kích d n IGBT theo vector không gian 10

B ng 2.2: B ng tính toán 8 tr ng thái c aăđi n áp d a vào công th c (2.3) 16

B ng 3.1: B ng tính các thông số PID theo ZậN1 21

B ng 3.2: B ng tính các thông số PID theo ZậN2 22

B ng 4.1: So sánh k t qu mô ph ng PSO-PID v iăPIDăth ng 78

Trang 12

HVTH: Dương Trần Đình Thảo xv GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

DANH SÁCH CH VI T T T

ACO Ant Colony Optimization

ANN Artificial Neural Network

IAE Integral absolute-error criterion

ISE Integral square-error criterion

ITSE Integral-of-time multiplied square-error criterion

ITAE Integral-of-time-multiplied absolute-error criterion

P Proportional controller

PI Proportional-integral controller

PID Proportional-integral-derivative controller

PSO Particle Swarm Optimization

idc Giá tr dòng đi n m t chiều

iL Giá tr dòng đi n t i m t chiều

ic Giá tr dòngăđi n m t chiều qua t

Vdc Giá tr đi n áp m t chiều

Vref Giá tr đi n ápăđặt ch nh l u

α,ăβ Thành ph n theo t aăđ vector không gian

f T n số

 Góc pha bằng 2f

Uan Đi n áp vào pha a

Ubn Đi n áp vào pha b

Ucn Đi n áp vào pha c

ia Đi n áp vào pha a

Trang 13

HVTH: Dương Trần Đình Thảo xvi GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

ib Đi n áp vào pha b

ic Đi n áp vào pha c

ea Đi n áp pha a

eb Đi n áp pha b

ec Đi n áp pha c

urd, urq và sd,sq đi n đặt vào ch nhăl u,ăcácăkhóaăđóngăm trong góc t aăđ d-q

ud,uq và id,id đi năáp,ădòngăđi n quayăđ ng b trong góc t aăđ d-q

Ka Khóa đóngăm IGBT pha a phía trên

Kb I Khóa đóngăm GBT pha b phía trên

Kc Khóa đóngăm IGBT pha c phía trên

R Đi n tr cu n kháng

L Đi n c m cu n kháng

id Thành ph n vector dòng đi n vào b ch nh l u trên h tr c t a đ d

iq Thành ph n vector dòng đi n vào b ch nh l u trên h tr c t a đ q

THD H số méo d ng dòng đi n

MBA Máy bi n áp

LC M ch l c LC

DC Đi n áp m t chiều

ADC B chuyển đ i t ng t số (Analog - to Digital Converter)

I/O C ng vào ra (Input/ Output)

PWM Điều ch đ r ng xung (vi t t t c a Pulse Width Modulation)

SVPWM Điều bi n vector không gian (vi t t t c a Space Vector Modulation)

Trang 14

HVTH: Dương Trần Đình Thảo 1 GVHD: TS Nguy ễn Minh Tâm

Trang 15

Ch ng 1

T NG QUAN

1.1 T ng quan chung v lƿnh v c nghiên c u ch nh l u có đi u khi n PWM

Nh ng th p niên 80 c a th kỷ XX, kỹ thu tăđi n tử ch đ c ng d ng trong

nh ng m chăđiều khiển,ăđoăl ng, khống ch , b o v ầăh thốngăđi n công nghi p

g iălƠăđi n tử công nghi p

Đ n th p niên 90 c a th kỷ XX, kỹ thu tăđi n tử đƣă ng d ng khá r ng rãi và thành công trong vi c thay th các khí c đi nădùngăđể đóngăng t ngu năđi n cho

nh ng ph t i m t pha và ba pha, làm các b ngu n công su t l n trong công nghi pầăV iă uăđiểmălƠăkíchăth c nh g n, d điều khiển và thu n ti n,ăđápă ng

t n số đ c m r ng, kh nĕngăvề công su t,ăđi năáp,ădòngăđi năvƠăđ tin c y ngày cƠngăđ c c i ti n

Ngày nay, tốcăđ phát triển công nghi p r t nhanh, kèm theo là các yêu c u cao trong khâu truyềnăđ ng n đ nhăđi năápăvƠăcóăđiều ch nh đi n áp, không thể thi uăđ c trong các dây chuyền công nghi p Vi căđiều khiểnăchínhăxácăđể t o nên các chuyểnăđ ng ph c t p là nhi m v c a h thống truyềnăđ ng Phát triển công ngh bán d năđƣăch t o các b điều khiểnăđi n tử công su tăđápă ng yêu c u truyền

đ ng ngày càng ph c t p trên M t trong nh ng thi t b góp ph n quan tr ng trong lƿnhăv căđiều khiển truyềnăđ ngăđi n là b ch nhăl uăDCăhayăcònăg i là b ngu n

DC

B ch nhăl uăDCăđ c sử d ng r ng rãi trong m t số ng d ngănh :ăch nhăl uă

m đi n 12V-24V/300A, ngu n switching 15V/1000A, ngu n bi n t n, máy n p c quy 12V-24V/1000A, máy n p phóng c quy, máy ph c h i c quy, máy hàn m t chiều, máy gi t iầăHi nănayăchúngăđ c ng d ng trên kh p th gi i

Vi c nghiên c uăđiều khiển ch nhăl uăđƣăcóătừ lâu Đốiăt ng chính trong các nghiên c u này là nghiên c u chnhăl uătheoăph ngăphápăđiều ch đ r ng sóng

Trang 16

mang (CPWM).Trong nh ngănĕmăg năđơy,ăvi c nghiên c uăcácăph ngăphápăđiều khiển ch nhăl uăPWMăđƣăvƠăđangăđ c th c hi n ngày m t nhiềuăh n,ăthành qu

nh t là nghiên c uătheoăph ngăphápăvectorăkhông gian (SVPWM)

Các công trình nghiên c u về ch nhă l uă PWMă xu t phát từ các phòng thí nghi m c aăcácăn c Mỹ, Úc, Hàn Quốc, Trung Quốcầ cũngăch theoăhaiăh ng trên

Ngày nay v i s phát triển nhanh chóng c a khoa h c kỹ thu t và công ngh trên th gi i, Vi t Namăđang từng ngày h i nh p và ti p nh n nh ng thành t u m i

nh t c a khoa h c và công ngh ăĐặc bi t trong ngành công nghi p đi n tử, các thi t b đi n tử công su t đ c s n xu t ngày càng nhiều,ă đ c ng d ng trong công nghi p và đ i sống hằng ngày phát triển h t s c m nh m

Hi n nay, vi c b ngu năđi n m t chiềuăth ng sử d ng bằng diode, SCR, Transistorầ v i nhiều nh căđiểm: dòng đ u vào ch a nhiều sóng hài b c cao, quá trình chuyển m ch di n ra ch m.ăĐể kh c ph c nh ng nh c điểm trên, nghiên

c u các ph ng pháp m i, m t trong nh ng ph ng án đó là ph ng pháp ch nh

l u PWM

Đề tài lu năvĕnătốt nghi p đ c ch n: “Đi u khi n m ch ch nh l u ba pha PWM, b ằng b đi u khi n PSO-PID”, để mô ph ng và thi công mô hình

1.2 Các k t qu nghiên c u trong vƠ ngoƠi n c đƣ nghiên c u

Qua d li u trên internet, t p chí khoa h c, cho th y m t số tài li u có liên quanăđ năđề tài

a/ T p chí Control Strategy for Three Phase Voltage Source PWM Rectifier Based on the Space Vector Modulation, Kada HARTANI, Yahia MILOUD Moulay Tahar University of Saida University of Saida BP-138 En-nasr Saida ậ Algeria kada_hartani tháng 3/2010

b/ăĐiều khiển VSC-HVDC - ng d ng trong truyền t iăđi n m t chiều H i An

- Đ o Cù Lao Chàm ( Control of VSC-HVDC Aplication of HVDC transmission Hoi An - Cu Lao Cham island)

Trang 17

c/ A PSO-Based Optimum Design of PID Controller for, a Linear Brushless

DC Motor, Mehdi Nasri, Hossein Nezamabadi-pour, and Malihe Maghfoori, ineering and Technology 26-2007

d/ Lê Hùng Lân, Lê Th Tuy t Nhung, T ng h p b điều khiển PID bền v ng choăđốiăt ng tham số m đ m b oăđ d tr m về biênăđ và pha., Tuyển t p báo cáoăKHăHNKHKTăĐoăl ng IV, 2005

e/ Công trình nghiên c u c a Ph măVĕnăL c,ăTr ngăĐ i H căS ăPh m Kỹ Thu tăTPHCMăắ ng dụng phương pháp điều khiển PID mờ kết hợp với phương pháp định hướng trường để điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha”.ăK t

qu mô ph ng cho th yă ph ng pháp PID-m tốtă h nă soă v iă ph ngă pháp PID thôngăth ngănh ădòngăđi n kh iăđ ng nh , tốcăđ đ ngăc ăbámăsátătốcăđ đặt v i sai số nh

f/ Côngătrìnhănghiênăc uăc aăHuỳnhăĐ căCh n, trìnhăbƠyăvềăph ngăphápăđiềuă

khiểnăđ nhăh ngătừăthôngă(FieldăOrientatedăControlă - FOC)ăchoă đ ngăc ă khôngă

đ ngăb ăbaăphaăvƠăgi iăthu tăb yăđƠnă(Particleăswarmăoptimization- PSO)ăđểăxácă

đ nhăthôngăsốăb ăđiềuăkhiểnăPID.ăPh ngăphápăFOCăvƠăgi iăthu tăxácăđ nhăthôngăsốă

b ăđiềuăkhiểnăPIDăbằngăph ngăphápăc ăđiểnăZiegleră- NicholsăvƠăbằngăgi iăthu tătốiă uăb yăđƠnăPSOăđ cătrìnhăbƠyăchiăti tătrongăbƠiăbáoănƠy.ăĐểăkiểmătraătínhăđúngă

đ năc aăgi iăthu t,ăcông trình nƠyăsửăd ngăngônăng ăl pătrìnhăMatlab/Simulinkăđểămôă ph ngă điềuă khiểnă FOCă đ ngă c ă khôngă đ ngă b ă baă phaă bằngă ph ngă phápăZiegler - NicholsăvƠăgi iăthu tăb yăđƠn.ăK tăqu ămôăph ngăchoăth yăb ăđiềuăkhiểnăPIDăv iăthôngăsốăđ căxácăđ nhăbằngăgi iăthu tăPSOăho tăđ ngătốt

g/ Công trình nghiên c u c a nhóm tác gi Radha Thangaraj; Thanga Raj Chelliah; Millie Pant; Ajith Abraham and Crina Grosan, Indian Institute of Technology Roorkee; Scientific Network for Innovation and Research Excellence Washington, USA and Department of Computer Science, Babes-Bolyai University Cluj-Napoca,ă Romaniaă ắOptimal gain tuning of PI speed controller in induction

motor drives using particle swarm optimization”,ătrongăcôngătrìnhănƠyănhómătácăgi đƣă sử d ng bốnă ph ngă phápă để điều ch nh b PIDă trongă điều khiển tốcă đ c a

Trang 18

đ ngăc ăkhôngăđ ng b ba pha rotor l ngăsócăđóălƠ:ăPIDăc điển, PID- PSO, PID

m và PID m lai K t qu mô ph ng cho th y,ăph ngăphápăPIDăm lai thì th i gianăđápă ng tốcăđ nhanh,ăđ v t lố vƠăđ s t dốc c aăđ ngăc ăkhiăthayăđ i t i tốt

h năsoăv iăcácăph ngăphápătrên.ăBênăc nhăđóăk t qu mô ph ngăcũngăchoăth y v i

ph ngăphápătốiă uăb PID bằng thu t gi i b yăđƠnă(PSO)ăthìăđ v t lố vƠăđ s t

dốc c aăđ ngăc ăkhiăthayăđ i t iăđều nh h năsoăv iăph ngăphápăPIDăc điển

- Tìm hiểu m ch ch nhăl uăbaăphaăPWM.ă

- Xây d ng mô hình toán h c b ch nhăl uăbaăphaăPWM.ă

- Điều khiển b ch nhăl uăbaăphaăPWMăbằngăph ngăphápăPID.ă

- Tìm hiểu gi i thu t PSO và áp d ngăđể xácăđ nh thông số tốiă uăchoăb điều khiển PID

- Điều khiển b ch nhăl uăbaăphaăPWMăbằng b điều khiển PSO-PID `

Trang 19

- Nghiên c u và phân tích các gi i thu t PSO

- Phân tích thu t toán

- Nh năxétă uăkhuy tăđiểm c a từng gi i thu t

- Ch năph ngăphápătốiă uăvƠăcóăkh nĕngăth c hi năđề tài

- Vi tăch ngătrình mô ph ng bằng công c ph n mền Matlab

- D a vào gi i thu tăđƣăch năvƠăđể điều khiển IGBT

- Dùng các khốiăđể k t nối và mô ph ng số li u có liên quan

- Nh n xét k t qu mô ph ng

Trang 20

Ph n B: N I DUNG

Trang 21

Ch ng 2

C S LÝ THUY T CH NH L U BA PHA PWM 2.1 T ng quan m ch ch nh l u ba pha có đi u khi n PWM

M ch chnhăl uăbaăphaăsử d ng ngu năbaăphaăcóăđiểm trung tính v iăs ăđ nguyênălýă(Hìnhă2.1)ănh ăsau:ă

Hình 2.1: M ạch chỉnh lưu ba pha

- M ch g măsáuăkhóaăKăđ căđiều khiểnăđ c l p M i khóa K g m IGBT và diode m căsongăsongăđể d năđi n hai chiều

- T Căđ cădùngăđể l c phẳngăđi n áp ra

- Cu nădơyăLăvƠăđi n tr R là hai thành ph n c a cu n c mătĕngăc ng l c ngu n

M chăcóă uăđiểmăvƠănh căđiểm c a m ch chính sau:

uăđiểm:

- Điều ch nhăđ c giá tr đi n áp DC ngõ ra (d a vào lu tăđóngăng t các khóa K)

- Gi mădòngăđi n hài ngõăvƠoă(dùngăph ngăphápăđiều ch đ r ng xung)

Nh căđiểm:

Trang 22

- Ph thu c vào ph t i l n, nh ( nhăh ng số l năđóngăkhóaăc a IGBT)

- Qui lu tăđiều khiển khóa K theo b ngăsau.ă(1:ăđóngăkhóa,ă-1: ng t khóa)

(Tr ng thái các khóa , khôngăđ ng th i v i tr ng thái khóa Ka, Kb, Kc) -.Phân tích b chnhăl uăbaăphaăPWM.ă

T i giá tr (Ka, Kb, Kc) = (-1 -1 -1) và , =(1 1 1) thì các khóa ng t

-.S ăđ vector không gianăđi n áp cho ch nhăl uăPWM:

Các th iăđiểm kích d n IGBT: V0, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7

Các sector trong không gian: I, II, III, IV, V, VI

Hình 2.2: Vector không gian điện áp

Trang 23

4 - sin(

=

) 3

2 - sin(

=

) sin(

E e

m c

m b

tE

ea

Áp d ng đ nh lu t Kirchhoff 2 ta có:

u e Ri

di

s s s s

dt

(2.2)

Trang 24

Tri n khai công th c (2.2) ta có đi n áp ea, eb, ec

v u

dc cn

dc bn

dc an

3 1 3 1 3 2

v u

dc

c n

dc bn

dc an

3 1 3 1 3 2

ic ib

ia

ec dt

dic L c Ri Rib dt

dib L eb

eb dt

dib L ib R Ria

dt

dia L

di e

u Ri

di e

u Ri

di e

cn c c c

bn b b b

an a a a

dt L

Trang 25

ucn

ubn

uan

2 1 1

1 2 1

1 1 2 6

v K K K u

dc b a c cn

dc c a b bn

dc c b a an

2 2 2

6 1 6 1 6 1

i

i K K

K dt

dv

c

c b a

dc

L c b a

dc

i i i

i i

i

c b a

L c

v K K

K Ri e di

v K K

K Ri e di

v K K

K Ri e di

L c c b b a a dc

dc c b a c c c

dc b c

a b b b

dc a c

b a a a

2 2 2

(2.9)

Trang 26

Đ nh nghƿa Vector không gian

2 3

2

3

2 3

2

3

2 3

2

3

2 3

j e b e a e

E s

j e K

j e b K a K K

j e c i

j e b i a i Is

j e cn u

j e bn u an u

i E

u K U

dc s

s s

dc s

R dt

d L

212

Trang 27

S chuyểnăđ i từ h tr c t aăđ a-b-c sang h tr c t aăđ αăậ βătaăcó:

3

13

10

3

13

132

1

2

3 2

1

0 1

i i

i u

dt

2 3

Bi u di n h th ng ba pha b ằng h tr c t a đ d ậ q

e u

s s

u i

j

di Ri

dq dq

j dq dq

j j

dq j

Trang 28

u Li

di Ri

u

u Li

di Ri

u

L q q d d dc

rq d q

q q

rd q d

d d

dt

C

dt L

3 2

v K u

dc q rq

dc d rd

(2.17)

Các thông số trong h tr c t aăđ d - qăt ngă ng:

u rd ,u rq là điện áp đầu vào c a bộ chỉnh lưu;

u

u Li u

u

q d rq

rq

d q rd

rd



/ /

u Ri di

rq q q

rd d d

(2.19)

- Taăth yărằngăhaiădòngăđi nătrênătr călƠăhoƠn toƠnătáchăr i.u rd ' và u rq’ch ăliênă

quanăv iăi d ,i q t ngă ng

- Trongăh ăquyăchi uănƠy,ăcácăthƠnhăph năid đ iădi năv iăcôngăsu tătácăd ngă

t ngă ngăcácăthƠnhăph năi q đ iădi năchoăcôngăsu tăph năkháng.ăTừăid và i q có thểăđ căđiềuăkhiểnăđ căl p,ăcôngăsu tăph năkhángăvƠătácăd ngăcũngăcóăthểă

đ căđiềuăkhiểnăđ căl p.ăVìăv y,ăđểăcóăđ căm tădòngăđi năhìnhăsinăv iăh ă

sốăcôngăsu tă=1,ăthamăchi uăi q

* = 0

Trang 29

Bảng 2.2: Bảng tính toán 8 trạng thái của điện áp dựa vào công thức (2.7)

Trang 30

Dùng kỹ thu tăđiều ch đối x ng, trong m t chu kỳ xung PWM có 2 chu kỳ điều

ch Vs Kỹ thu tăđiều ch d aătrênăsoăsánhăsóngămangătamăgiácăvƠăđi năápăDCăđiều khiển

- Xét t i sector 1:

Hình 2.5: Tr ạng thái đóng mở mạch sector 1

- Xét t i sector 2:

Hình 2.6: Tr ạng thái đóng mở mạch sector 2

Trang 31

Ch ngă3

C S LÝ THUY T PID_PSO

3.1 Gi i thi u b đi u khi n PID

Hình 3.1 : Khâu điều khiển vòng kín

Điều khiển PID là m t kiểuăđiều khiển có h i ti p,ăngõăraăthayăđ iăt ngă

ng v i s thayăđ i c a giá tr đo.ăCh có thể áp d ng đ c điều khiển P, PI, hay PID

Công th c toán c a b điều khiển PID trên miền Laplace:

)

1 1 ( )

s T K

s K s

K K s

i p d

- Ti=Kp/Ki : th i gian khâu vi phân

- Td : th i gian khâu tích phân

Điều ch nh t l (P) lƠăph ngăphápăđiều ch nh t o ra tín hi uăđiều ch nh

t l v i sai l chăđ u vào

Trang 32

Điều ch nh tích phân (I) lƠăph ngăphápăđiều ch nh t l để l i m tăđ

l ch r t l n (offset) sau khi điều ch nh.ăĐể kh c ph c,ănh căđiểmăđóăc n k t

h păđiều ch nh t l v iăđiều ch nh tích phân Nhằm t o ra tín hi uăđiều ch nh saoăchoăđ l ch gi m t i 0 Th i gian càng nh thể hi nătácăđ ngăđiều ch nh tích phân càng m nh, ng v iăđ l ch càng bé

Điều ch nh vi phân (D): khi hằng số th i gian c a h thống r t l năđiều

ch nh theo P hoặcăPIăcóăđápă ng quá ch m c n ph i sử d ng k t h p v iăđiều

ch nh vi phân t o ra tín hi uăđiều ch nh sao cho t l v i tốcăđ thayăđ i sai l ch

đ u vào

Th i gian càng l nă thìă điều ch nh vi phân càng m nh, ng v i b điều

ch nhăđápă ng v iăthayăđ iăđ u vào càng nhanh

3.2 S đ kh i c a b đi u khi n PID

B điều khiển PID có tín hi u ngõ ra t l tuy n tính v i tín hi u vào, v i

vi phân và tích phân tín hi u vào theo biểu th c sau:

)( )

(.)()

s

s E K s E K s

Trang 33

Xácăđ nh thông số c a b điều khiển PID d aăvƠoăđápă ng c a h h :

Hình 3.3: Sơ đồ khối c a một hệ hở

Hình 3.4 : Đáp ng c a hệ hở

Trang 34

Khiăđó có b ng tính thông số c a b PID là:

Hình 3.5 : Sơ đồ khối c a một hệ kín có bộ PID

B điều khiển PID :   

s

I P C

T

1

2 9

PID

K T

T

1

2 2

Trang 35

Hình 3.7 : Đáp ng c a hệ kín

Ph ngăphápănƠyăthayăb điều khiển PID trong h kín bằng b khu ch

đ i, sauăđóătĕngăKăchoăđ n khi h nằm biên gi i năđ nh, t c là h kín tr thƠnhă khơuă daoă đ ngă điều hòa Lúc này có Kgh và chu kì c aă daoă đ ng Tgh Tham số cho b điều khiển PID ch n theo b ng sau:

B ảng 3.2: Bảng tính các thông số PID theo Z–N2

K K T

Trang 36

3.6 T ng quan gi i thu t PSO

Gi i thu t tốiă uăhóaăb yăđƠnă(ParticlesăSwarmăOptimizationă- PSO), là

ph n thu călƿnhăv c nghiên c u qu n thể thông minh (Swarm Intelligence SI), nằm trong tính toán ti n hóa ậ Evolution computation Nh ngăýăt ng nghiên

c u trong qu n thể thông minh d a trên quan h , cách ng xử c a các cá thể trong qu n thể và cách th c t t ch c, ho tăđ ng c a qu n thể Nh ngăýăt ng nƠyăđều xu t phát từ vi c quan sát các qu n thể sinh v t trong t nhiên cách

th căđƠnăchimătìmăki m ngu n th căĕn,ăngu năn c,ăđƠnăki nătìmăđ ngăđiăt i ngu n th căĕnătừ t c aăchúngầ

PSO là m tăh ng nghiên c u m iă vƠăđangăphátătriển r t nhanh trong

nh ngănĕmăg n đơy.ăNóăđƣăđ c áp d ngăthƠnhăcôngăđể gi i nhiều bài toán tìm

c c tr hàm số h c ph c t p,ăcũngănh ăm t số bài toán tốiă uăkhác.ăCh ngănƠyă

s gi i thi u nh ng v năđề c ăb n nh t về gi i thu t PSO

3.7 L ch s phát tri n c a gi i thu t PSO

Con ng iăđƣăkhám phá ra nhiềuăđiều thú v về hành vi c a các loài côn trùngăđ ng v t trong th gi i t nhiên từ r t lâu Hình nh m tăđƠnăchimătìmă

ki n th căĕnătìmăn iădiătrú,ăb y ki n tìm th căĕn,ăđƠnăcáătìmăki m ngu n th căĕnăvƠăđ iăh ng khi gặp kẻ thùầăg iăđóălƠăkiểu quan h b yăđƠn.ăG năđơy, các nhà khoa h c đƣ nghiên c u, tìm hiểu về các lo i quan h b yăđƠnătrongăt nhiên,ăđể

hiểu cách mà các sinh v t này giao ti p, hoàn thành m căđíchăvƠăti n hóa ng

d ng nh ng nghiên c uănƠyăđể gi i các bài toán tốiă uănh ăthi t k m ng vi n thông, t đ ng nghiên c u robot, xây d ng mô hình giao thông (traffic pattern) trong bài toán v n chuyển, ng d ng trong quân s ,ăđiều khiểnăđ ngăc ầăLƿnhă

v c nghiên c u và ng d ng các tri th c về quan h b yăđƠnătrongăt đ ng hóa

đ c g i lƠălƿnhăv c qu n thể thông minh

PSO là m t trong nhiềuă h ng nghiên c u trong b yă đƠnă thôngă minhă(Swarm Intelligence ậ SI),ăchoăđ n hi n t i thì SI bao g m các nhóm chính là:

Trang 37

- Gi i thu t t ốiă uăhóaăb y ki n (Ant Colony Optimization ậ ACO) l y ý

t ng từ cách th c đƠnăki nătìmăđ ng từ t t i ngu n th căĕn,ăcáchăth c xây

d ngăđ ngăđiăbằng d u v t sinh h că(pheromoneătrails).ăĐơyălƠăm t thu t toán

tốiă uăkiểuămetaheuristicăđ c sử d ngăđể tìm ki m các k t qu g năđúngătrongăcác bài toán tốiă uăt h p

- Trongăthu tătoánăACOădùngănh ngăchúăki nănhơnăt o,ăđể xơyăd ngănh ngă

l iăgi iăbằngăcáchădiăchuyểnătheoăl căđ ăc aăbƠiătoán.ăChúngăb tăch cănh ngăconăki năth t,ăđểăl iănh ngăd uăhi uătrênăđ ngăđiăc aămìnhăđểătrongăt ngălaiă

nh ngăconăki năkhácăcóăthểăt oăraăcácăl iăgi iătốtăh n.ăACOăđƣăđ că ngăd ngăthƠnhăcôngăđểăgi iănhiềuăbƠiătoánătốiă u

Hình 3.8: Mô t ả kiến tìm đường

Gi i thu t tốiă uăhóaăb yăđƠnă(ParticleăSwarmăOptimizationă ậ PSO) l y ý

t ng từ cáchăđƠnăchimătìmăth căĕn,ăngu năn c.ăĐơyălƠăgi i thu t tốiă uătoƠnă

c c nhằm gi i nh ng bài toán mà l i gi i tốt nh t có thể biểu di n bằng m t điểm hay m t mặt trong không gian n chiều

Theo gi thuy t c a bài toán, các cá thể banăđ uăđ c d ng lên trong không gianăđó.ăM i cá thể có m t v n tốcăbanăđ u và gi a các cá thể cũngăcóăkênhăliênă

l c Các cá thể sauăđóădiăchuyển trong không gian l i gi i, m i cá thể s đ c đánhăgiáăbằng m t hay nhiều tiêu chuẩn thích nghi D n d n, các cá thể này s

di chuyển về phía nh ng cá thể tốtăh nătrongăph m vi c a chúng

Trang 38

u điểm c aăph ngăphápănƠyăsoăv iăcácăph ngăphápătốiă uătoƠnăc c khác (mô ph ng tôi luy n (Simulated Annealing), di truyền (Genetic Algorithm) là):

v i số l ng l n cá thể có thể giúp gi i thu tăv tăquaăđ c các c c tr c c b

Gi i thu t tốiă uăhóaăb yăđàn (PSO) l năđ uătiênăđ c gi i thi uăvƠoănĕmă

1995 b i Kennedy, J và Eberhart, R trong m t h i th o quốc t c a IEEE về

m ng neural t i Perth, Australia

PSOăđ căkh iăt oăb iăm tănhómăng uănhiênăcácăcáăthể,ăsauăđóătìmăki măgi iăphápătốiă uăbằngăvi căc p nh tăcácăth ăh ă(l nălặp).ăTrongăm iăth ăh ,ăm iăcáăthể

đ căc pănh tăb iăhaiăgiáătr :ăgiáătr ăth ănh tăP Best lƠănghi mătốtănh tăđ tăđ căcho t iăth iăđiểmăhi năt i, giáătr ăth ăhaiăGBest lƠănghi mătốtănh tămƠăcáăthểălơnă

c năcáăthểănƠyăđ tăđ căchoăt iăth iăđiểmăhi năt i.ăNóiăcáchăkhác,ăm iăcáăthểătrongăqu năthểăc pănh tăv ătríătheoăv ătríătốtănh tăhay các cáăthểăkhác trongăqu năthểătínhăt iăth iăđiểmăhi năt i.ăQuáătrìnhăc pănh tăcácăcáăthể d aătrênăhaiăcôngă

Trang 39

3.8 Các khái ni m c b n trong gi i thu t b y đƠn PSO

- Cá th : m i cá thể trong thu t toán biểu di n m t l i gi i c aăbƠiătoánănh ngă

ch aăph i là l i gi i tốiă u.ăTùyăvƠoătừng bài toán mà m i cá thể đ c biểu di n

b i nh ngăcáchăkhácănhauănh ăchu i nh phân, cây, chu i số,ăv.vầ

- Qu n th : m t t p h p các cá thể có cùng m t số đặcăđiểmănƠoăđ y Trong

gi i thu t tốiă uăb yăđƠn,ăqu n thể là m t t p các l i gi i c a m t bài toán Các

cá thể trong qu n thể có thể có thông tin về toàn b qu n thể hoặc ch có thông tin về m t ph n c a qu n thể Thôngătinăđóăth ng là thông tin về cá thể tốt nh t vƠăđ căđánhăgiáăthôngăquaăgiáătr c a hàm m c tiêu

- V trí: m i bài toán tốiă uăcóăm t không gian l i gi i c aănó,ăkhôngăgianăđóă

có thể là m t chiều hoặcăđaăchiều M i l i gi i trong bài toán có thể coiănh ăm t

v tríătrongăkhôngăgianăđó

- V n t c: trong PSO, m i cá thể có m t v n tốc riêng, đ c dùngăđể tính v trí

ti p theo c a cá thể trong không gian bài toán N u không gian bài toán là không gian n chiều, thì m i cá thể m i chiều s có m t v n tốc, hay nói cách khác v n tốcăcũngălƠăm t vector n chiều

M i cá thể s ắdiăchuyển”ătrongăkhôngăgianăbƠiătoánăđể tìm ra l i gi i tối u.ăTùyăvƠoăbƠiătoánăc thể mà có cách biểu di n hàm v n tốc phù h p Hàm

v n tốc là m t trong nh ng tham số quan tr ng b c nh t trong gi i thu t PSO, đôiăkhiăch c năthayăđ i cách biểu di n hàm v n tốc có thể gi i m t bài toán khác

Hàm m c tiêu: hàm mô t yêu c u bài toán c năđ t t i, hƠmănƠyădùngăđể đánhăgiáăcácăl i gi i c a bài toán Tùy vào từng bài toán mà hàm m c tiêu khác nhau

Trang 40

3.9 Mô t thu t toán PSO

Gi sử, qu n thể banăđ u g m n cá thể (m i cá thể là m t l i gi i cho bài toán

nh ngăch aătốiă u).ăM i cá thể th i trong qu n thể đ c biểu di n b i m t vector

v trí xi và m t vector v n tốc vi, i = 1,ần Hàm m c tiêu c aăbƠiătoánăđ c ch n:

Định dạng
Số trang	125
Dung lượng	14,83 MB

Điều khiển mạch chỉnh lưu ba pha PWM bằng bộ điều khiển PSO PID

Mã hóa theo cu trúc cây

Hàm thích nghi (hàm mc tiêu):