1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí

13 347 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
Tác giả Lê Quốc Hưng
Người hướng dẫn TS. Lờ Tấn Duy
Trường học Trường Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành Tự động hóa
Thể loại Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2011
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 13
Dung lượng 642,67 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nhiệm vụ cơ bản của nó chính là thực hiện sự bám sát chính xác cơ cấu chấp hành đối với chỉ lệnh vị trí lượng cho trước, đại lượng điều khiển lượng đâu ra thường là vị trí không gian của

Trang 1

BO GIAO DUC DAO TAO DAI HOC DA NANG

LE QUOC HUNG

NGHIEN CUU TONG HOP BO DIEU

CHINH MO LAI SU DUNG HE THONG

TUY DONG VI TRI

Chuyên ngành : Tự động hóa

Mã số : 60.52.60

TOM TẮÁT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUAT

Đà Nẵng — Năm 2011

Công trình được hoàn thành tại DAI HOC DA NANG

Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Tấn Duy

Luan van sé duoc bao vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Tự động hóa họp tại Đại học Đà Năng vào ngày 07

tháng 05 năm 2011

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tam Thong tin - Hoc liệu - Đại học Đà Năng

- Trung tâm Học liệu - Đại học Đà Nang

Trang 2

MỞ ĐẦU

1- Lý do chọn đề tài:

Hiện nay, tự động hoá đang được các nhà máy quan tâm đặc

biệt và được ứng dụng hầu hết trong các máy công cụ, trong lĩnh vực

sản xuất xi măng, cán thép, hệ thống thang máy, máy nâng, hệ thống

điều khiển rađa, máy chép hình, người máy

Hệ thống tuỳ động vị trí được ứng dung rất rộng rãi trong

thực tế Nhiệm vụ cơ bản của nó chính là thực hiện sự bám sát chính

xác cơ cấu chấp hành đối với chỉ lệnh vị trí (lượng cho trước), đại

lượng điều khiển (lượng đâu ra) thường là vị trí không gian của phụ

tải, tức lượng cho trước thay đổi theo máy, hệ thống có thể làm cho

đại lượng điều khiển bám sát và khôi phục đối tượng điều khiển một

cách chính xác không có nhằm lẫn Ví dụ điều khiển cơ cấu ép trục

cán trong quá trình cán kim loại, phải làm cho khe hở giữa hai trục

cán có thể tiên hành tự điều chỉnh; điều khiển quỹ tích gia công của

máy cắt điều khiển số và điều khiển bám của máy cắt mô phỏng hình;

cơ cấu nâng hạ có thể làm cho dừng chính xác ở những vị trí mong

muốn; cơ cấu lái tự động tàu thuyền có thể làm cho góc lệch của lá

chân vịt đặt ở đuôi tàu thuyền phỏng đúng theo góc quay của bánh lái

(vô lăng) đặt ở buông lái điều khiến tàu thuyên đi đúng tuyến đường

đã vạch ra; cơ cầu điều khiển anten rađa của cụm súng pháo hay kính

viễn vọng điện tử nhăm đúng mục tiêu; điều khiển động tác của

người máy Những ví dụ trên đây đều là những ứng dụng cụ thể về hệ

thống điều khiển tuỳ động vị trí

Việc dừng chính xác hay đồng tốc của hai trục cán đó là điều

rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm, tới

hiệu quả công việc Để đạt được điều này thì trong hệ thống chúng ta

đưa thêm mạch vòng vị trí, khi đó hệ thống được gọi chung là hệ tuỳ

động vị trí (hay hệ bám)

Điều khiển mờ hiện đang giữ vai trò quan trọng trong các hệ

thống điều khiển hiện đại, vì nó đảm bảo tính khả thi của hệ thống, đồng thời lại thực hiện tốt các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ như độ chính

xác cao, độ tác động nhanh, tính bền vững và ôn định tốt, dễ thiết kế

và thay đổi Khác với kỹ thuật điều khiển truyền thống thông

thường là hoàn toàn dựa vào độ chính xác tuyệt đối của thông tin mà

trong nhiều ứng dụng không cần thiết hoặc không thể có được Hệ điều khiển lôgie mờ được áp dụng hiệu quả nhất trong các quá trình chưa xác định rõ hay không thể đo đạc chính xác được, trong các quá

trình điều khiển ở điều kiện thiếu thông tin Chính khả năng này của

điều khiển mờ đã giúp giải quyết thành công các bài toán phức tạp, các bài toán mà trước đây không giải được

Sau gần 2 năm học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Đà Nẵng, tôi đã được đào tạo và tiếp thu được những kiến thức hiện đại

và tiên tiễn nhất là trong lĩnh vực tự động hoá đồng thời với sự định

hướng nhiệt tình của TS Lê Tấn Duy nên tôi đã quyết định chọn đề tài:

“NGHIEN CUU TONG HOP BO DIEU CHINH MO LAI SU DUNG HE THONG TUY DONG VỊ TRÍ"

2- Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu:

- Thiết bị nâng và cơ cấu đo kiểm vị trí

- Các phương pháp điều khiển động cơ 1 chiều kích từ độc lập

- Các phương pháp điều khiến thiết bị nâng bám sát vị trí đặt

- Mô phỏng hệ tùy động vỊ trí trên Matlab & Simulink 3- Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:

- Xây dựng cơ sở lý thuyết về phương pháp điều chỉnh mờ lai

sử dụng trong các hệ thống tùy động vị trí, tạo cơ sở để nghiên cứu điều khiển các hệ thống tùy động nói chung

Trang 3

- Tính toán các thông số và xây dựng bộ điều khiển hệ tùy

động vị trí bằng hai phương pháp: PID và mờ lai

- Mô phỏng hệ tùy động vị trí trên Matlab để điều khiển dừng

chính xác cơ cấu nâng hạ ở những vị trí mong muốn

4- Phương pháp nghiên cứu:

- Nghiên cứu lý thuyết tổng hợp bộ điều khiển PID, sau đó

tổng hợp bộ điều khiển mờ lai

- Mô phỏng hệ thống trên Matlab & Simulink

- Trên cơ sở các kết quả mô phỏng rút ra kết luận

5- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:

- Giúp cho việc đánh giá, khảo sát và nâng cao chất lượng hệ

thống được tốt hơn

- Xây dựng phương pháp thiết kế đơn giản, thực tế hơn

- Quá trình thiết kế được qu1 chuẩn hóa, giam nhe duoc rat

nhiều công sức

- Tạo cơ sở lý thuyết để điều khiển các hệ tùy động nói

chung

6-C4u trúc của luận văn:

Mở đầu

Nội dung luận văn: ( gồm 3 chương )

Chương 1: Tổng quan về vấn để nghiên cứu

Chương 2: Thiết kế ứng dụng bộ điều khiển PID

Chương 3: Thiết kế bộ điều khiển mờ lai

Kết luận và kiến nghị

Chuong 1: TONG QUAN VE VAN DE NGHIEN CUU

1.1 Ứng dụng của hệ thống tuỳ động vị trí

Hệ thống tuỳ động vị trí được ứng dụng rất rộng rãi trong

thực tế Nhiệm vụ cơ bản của nó chính là thực hiện sự bám sát chính

xác cơ cấu chấp hành đối với chỉ lệnh vị trí (lượng cho trước), đại lượng điều khiển (lượng đầu ra) thường là vị trí không gian của phụ tải, tức lượng cho trước thay đổi theo máy, hệ thông có thể làm cho

đại lượng điều khiển bám sát và khôi phục đôi tượng điều khiển một

cách chính xác không có nhằm lẫn Ví dụ điều khiển cơ cấu ép trục cán trong quá trình cán kim loại, phải làm cho khe hở giữa hai trục cán có thể tiến hành tự điều chỉnh; điều khiển quỹ tích gia công của máy cắt điều khiển số và điều khiển bám của máy cắt mô phỏng hình;

cơ cấu nâng hạ có thể làm cho dừng chính xác ở những vị trí mong muốn; cơ cấu lái tự động tàu thuyền có thể làm cho góc lệch của lá chân vịt đặt ở đuôi tàu thuyền phỏng đúng theo góc quay của bánh lái (vô lăng) đặt ở buông lái điều khiển tàu thuyền đi đúng tuyến đường

đã vạch ra; cơ câu điều khiển anten rađa của cụm súng pháo hay kính

viễn vọng điện tử nhằm đúng mục tiêu; điều khiển động tác của

người máy Những ví dụ trên đây đều là những ứng dụng cụ thể về hệ thống điều khiển tuỳ động vị trí

Chỉ lệnh vị trí (cơ cấu cho trước) trong hệ thống tuỳ động vị

trí cũng như đại lượng điều khiển là vị trí (hay đại lượng điện đại

diện cho vị trí), đương nhiên có thể là chuyển vị góc, chuyển vị dài

Vì thế hệ thông tuỳ động buộc phải là hệ thống phản hồi vị trí Hệ

thống tuỳ động vị trí là một hệ thông tuỳ động nghĩa hẹp, về nghĩa rộng mà nói, lượng đâu ra của hệ thống tuỳ động không nhất thiết

phải là vị trí, mà có thể là các đại lượng khác, chang han nhu hé thống điều tốc hai mạch vòng kín tốc độ quay và dòng điện là một hệ

thống tuỳ động: máy làm giấy, máy dệt nhiều trục sử dụng nhiều

Trang 4

động cơ có thể coi là hệ thống tuỳ động đồng tốc Hệ thông tuỳ

động nói chung cũng còn gọi là hệ thống bám

1.2 Câu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống tuỳ động vị trí

Sau đây sẽ thông qua một ví dụ đơn giản để nói rõ về cầu

tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống tuỳ động vị trí Đây là một hệ

thống vị trí kiểu chiết áp dùng để bám đuổi anten rađa

ct Bộ KĐCS de, diéu Ua ( MS

` Khién > He

ne ⁄N Le

& N Bộ giảm

Vô lăng Anten rada

Hình 1-1: Sơ đồ nguyên lý hệ thông tuỳ động vị trí kiểu chiết áp

Từ hình 1-1 ta c6 thé thấy, lúc vị trí trục quay hai chiết áp

RP1 và RP2 là như nhau, góc cho trước và góc phản hồi @ bang

nhau, vì vậy độ lệch góc A0 = @aT— @ =0, điện áp ra của chiết áp U*

= U, điện áp đầu ra bộ khuếch đại điện áp Uct =0, điện áp đầu ra của

bộ khuếch đại công suất đảo chiều Uạ = 0, tốc độ quay của động cơ

điện n =0, hệ thống 6 trang thai tinh

Khi quay bánh điều khiển, làm cho góc cho trước tăng lên,

Ag > 0, thi U* > U, Uct > 0, Ưa > 0, tốc độ quay của động cơ n > 0,

qua bộ giảm tốc làm anten rada quay, anten thong qua co cau làm

quay trục chiết áp RP2 khiến cho @ ciing tang lén Chi can @ < @g thi

động cơ luôn luôn quay theo chiêu để ra đa thu hẹp độ lệch, chỉ có

lúc pd = ~, d6 1éch Ag = 0, Uct = 0, Uy = 0 hệ thống mới ngừng quay

rồi ở vào trạng thái ôn định mới ( trạng thái xác lập)

Nếu góc cho trước @ạ giảm xuống, thì chiều chuyển động của

hệ thống sẽ ngược lại với trường hợp trên Rõ ràng là hệ thống này

hoàn toàn có thể thực hiện được yêu cau dai luong diéu khién @ bám đuổi chính xác đại lượng cho trước od

1.3 So sánh hệ thống tuỳ động vị trí với hệ thống điều tốc

1.4 Phân loại hệ thống tuỳ động vị trí

1.4.1 Hệ thống tuỳ động kiểu mô phỏng

1.4.2 Hệ thống tu} động kiểu số

1.4.3 Hệ thống tuỳ động điều khiển kiểu mã số

1.5 Do kiểm vị trí

1.5.1 Giới thiệu vê Sensin

1.5.2 Bộ biến áp quay

1.5.3 Bộ đồng bộ cảm ứng

1.5.4 Đĩa mã quang điện

1.5.4.1 Đĩa mã kiểu gia số

1.5.4.2 Đĩa mã kiểu trị tuyệt đối

Chương 2: THIẾT KÉ ỨNG DỤNG BỘ DIEU KHIEN PID

2.1 Tổng quan về thiết bị nâng

2.1.1 Công dụng

2.1.2 Phân loạt

2.1.3 Các chế độ làm việc của TBN

2.1.4.Các yêu cầu cơ bản về hệ truyền động điện của thiết

bị nâng 2.2 Phân tích sai số trạng thái ồn định

2.2.1 Sai số đo kiểm

2.2.2 Sai số nguyên lý

2.2.2.1 Tín hiệu vào điền hình

Trang 5

`

a b

Hình 2-9: Tín hiệu đầu vào điển hình

2.2.2.2 Sai số nguyên lý của hệ thống loại Ï'

2.2.2.3 Sai số nguyên lý hệ thống loại 2

2.2.2.4 Nhân tô phẩm chất của trạng thái ôn định

2.2.2.5 Sai số nhiễu

2.3 Sơ đồ cầu trúc hệ thống điều khiển máy nâng

Cấu trúc hệ thông điều khiển T — D với ba mạch vòng kín tốc

độ quay, dòng điện và vị trí như hình 2-13

Hình 2-13: Hệ thống điều chỉnh tốc độ có đảo chiều Thyristor - Động

Chức năng của các khối như sau:

VF, VR — hai bộ chỉnh lưu có điều khiển mắc song song

ngược Băng cách điều khiển các nhóm van trong bộ chỉnh lưu sẽ tạo

ra các chế độ dừng, quay thuận, quay ngược của động cơ

RL, Ro, Rọ - các bộ điều chỉnh đòng điện, tốc độ và vị trí nó

có nhiệm vụ tông hợp và tạo ra điện áp điêu khiên đưa tới các mạch

phát xung Bằng cách lựa chon các lượng phản hôi, lượng đặt các

thông số của bộ điều chỉnh tốc độ Rœ, bộ điều chỉnh dong dién RI va

bộ điều chỉnh vị trí Rọ thích hợp sẽ đảm bảo chất lượng của hệ thống

ở chế độ tĩnh và động

2.3.1 Hàm truyền của động cơ điện

Sơ đồ cấu trúc động cơ khi từ thông không đổi được thể hiện trên hình 2-18

- 1+pTy ˆ

Hình 2-18: Sơ đồ cấu trúc khi từ thông không đổi

Bằng phương pháp đại số sơ đồ cấu trúc ta có sơ đô thu gọn:

T Tp“ +T1,p+l Í

R_EK.@+TP) T_T.p?+T.p+1

T_T.p?+T.-p+1 -

I

K T_T.p?+T-p+1

Hình 2-19: Các sơ đồ cấu trúc thu gọn:

a) Theo tốc độ; b) Theo đòng điện

Trang 6

Trong đó:

Hệ số khuếch đại của động cơ: Kạ= 1/K®

Hang s6 thoi gian co hoc: Tc = Ry.J/(K®)’

U(p)pT¢ 4 M (Pp)

I(p)=——.———_

Tự Top“ +Tep+l

Các hàm truyền của động cơ có dạng:

U(p) 1, Top2+Top+t1 UP) Ru T,Top2+Tept

op) — ÂuKạl†TuP) _ Tp | Ka

Me(p) Cc Tụ.Tcp“ 2 +Tcp+l — Mẹ(p)_~ CP) T„ Tp” +Tep+l 2

2.3.2 Bộ chính lưu bán dẫn Thyristor

2.3.3 Hàm truyền của máy phát tốc

2.3.4 Hàm truyên của thiết bị đo dòng điện

2.4 Tổng hợp hệ điều khiến R;, Ro, Rọ

2.4.1 Tổng hợp bộ điều khiển dòng điện R,

Sơ đồ câu trúc mạch vòng dòng điện như sau:

(-)| Me K® Xã

Uis Up) ~ | Ka Ỷ 7P,

: (1+Ty, pX1+T,.p)

K

1

1+pT,

Hình 2-22: Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện

Vậy ta có hàm truyền của bộ điều chỉnh dòng điện:

Tụ 2K„ KT, pr,

2 pK .K; R

Ri(p) là khâu tý lệ - tích phan (PI)

Kết quả khi tổng hợp mạch vòng dòng điện bằng tiêu chuẩn tối ưu

modul ta có:

U,(p) 1 1

Fom(P) =1 ( =1 > 2

ai (P) +21, p+2T.p I+2!,p

2.4.2 Tổng hợp bộ điều khiển tốc độ Rø

Ta có hàm truyên của bộ điêu chỉnh tôc độ theo tiêu chuẩn tôi ưu modul:

R.ằœ)=-F: KT,

oP R.K„.2T,„

R @(p) là khâu tỷ lệ (P)

Ta có hàm truyền của bộ điều chỉnh tốc độ theo tiêu chuẩn tối ưu đối

xứng:

1+4T: +

RK O 2

R@%p) là khâu tích phân- tỷ lệ (PI) Kết quả khi tổng hợp mạch vòng tốc độ bằng tiêu chuẩn tối ưu modul

ta có:

O,(p) 1+27.,.pt272,.p? Ky 1+2T op Ky

Kết quả khi tổng hợp mach vòng tốc độ bằng tiêu chuẩn tối ưu đối xứng ta có:

OP) 1447 oqy.pt8Tey.p- +8Tey-p? Ko 1+4Tsap Ko

Trang 7

2.4.3 Tổng hợp mạch vòng vị trí

œ@(p) _ 1 — o(p)

Sứ —>|R¿(b)Ƒ* _/Zk @,(p) 1+2T,.p K, i re

@(p) _ 1 1 P

@,(p) _ 1+4Tp K,

K

1+p.T,

Hình 2-25: Sơ đô cấu trúc thu gọn mạch vòng vị trí

Ta có hàm truyên của bộ điêu chỉnh vị trí theo tiêu chuân tôi ưu

modul :

Ko

r QQ

Voi: R=K 4K p

` 0 R@(p) là khâu tỷ lệ - đạo hàm (PD)

Ta có hàm truyền của bộ điều chỉnh vị trí theo tiêu chuẩn tối ưu đối

xứng:

L4 2K r K oo

R@(p) cing 14 khau ty 1é- dao ham (PD)

2.5 Tính phi tuyến của bộ điều khiến vi tri

Khi cho quãng đường là Ao; thì tốc độ là œ¡ tương ứng với

hệ số khuếch đại là Kại, khi cho quãng đường là A„; mà vẫn giữ

nguyên hệ số Ko, thi tốc độ là œ; nhưng thực chất theo quan hệ phi

tuyến thì tốc độ là @› Nghĩa là cần hệ số khuếch đại Ko .Tuong tu

khi cho quãng duong 1a Ag; thi cần phải có Kg3 Nhu vay khi

A0 càng nhỏ thì hệ số khuếch đại Rọ càng lớn để đạt được tốc độ lớn

tăng lên thích ứng với quá trình hãm nhanh theo yêu câu

Os:

>

Hình 3-26: Quan hệ giữa A0 và œ Qua phân tích ta thấy quan hệ œ= f(A@) là phi tuyến và việc chọn Rọ chỉ chứa hệ số khuếch đại K @ = const là không hợp lý Để giải quyết vấn để này nghĩa là phải thực hiện bộ điều khiển phi tuyến Trong bản luận văn này tôi đề xuất phương pháp dùng bộ điều khiển

mờ kết hợp với bộ điều khiển PID

2.6 Tính toán các thông số và mô phỏng hệ tuỳ động vị trí khi sử

dụng bộ điều khiến PID

2.6.1 Tính toán các thông số hệ tuỳ động vị trí đối với động

cơ điện một chiêu kích từ độc lập

Trang 8

2.6.2 Mô phỏng hệ điều khiển vị trí sử dụng bộ điêu khiển

PID

BO DIEU KHIEN HE TUY DONG VI TRI SU DUNG PHUONG PHAP PID

ontinuoug

powergui

Tin hieu dat

Repeating RFi Saturation

Sequence

Interpolated

Transfer Fen3 0.0025s+1 Transfer Fen

0.03

0.0015s+1

dong dien pid

Transfer Fcn5

Tocdopid 0.032 a O31

Viti pid

Hình 2-27: Sơ đồ mô phỏng hệ điều khiển vị trí bằng bộ điều khiển

PID + Kết quả mô phỏng các tín hiệu vị trí đầu ra khi sử dụng bộ điều

khiển PID:

(Em Fiqures - Tin hieu dat [Sie x J)

File Edit Debug Desktop Window Help “ax

#& 3 ©[#] #&faf4a 3â $ EmEB &(o)

DO THI BIEU DIEN VI TRI DAT

' *

I0 et seme : : ch nh ng : ¬ : :

M Han nhào băn he uT HH Hug |

5

mm Œ +

2L 22-55-1425 _ mm :

ũ 2 4 B 8 1ũ 12 14 16 18 20

Hình 2-28: Tín hiệu điều khiển khi sử dụng bộ điều khiển PID

BB] Figures - Vitri pid tafe) % J File Edit Debug “Desktop Window Help wi ax

# lì SR\S ABB\Sak EHmEB =[ñ]

D0 THỊ BIEU DIEN VỊ TRI PHAN HOI

1 T T T T = T T T T

Ũ 2 4 6 8 10 12 14 1B 18 20

r

Hình 2-29: VỊ trí phản hồi khi sử dụng bộ điều khiển PID

PSE

Id Figures - Tocdopid (ele) x J) File Edit Debug Desktop Window Help “ax

DO THI BIEU DIEN TOC DO

8

a Te ae i

A

Hình 2-30: Tốc độ động cơ khi sử dụng bộ điều khiển PID

Trang 9

m Figures - dong dien pid

£ E3 (Đ]@© Ð đà FäfA 8 @ $ aoe 60)

r DO THỊ BIEU®DIEN DONG DIEN

Thai gian (s)

Hình 2-31: Dịng điện phản hồi khi sử dụng bộ điều khiển PID

* Nhận xét:

Trên đây là kết quả mơ phỏng với các vị trí khác nhau và cho

kết quả của hệ thống tương đối tốt Song do tính chất phi tuyến của

hệ thống trong mạch vịng vị trí, cho nên để nâng cao chất lượng hơn

nữa ta sẽ nghiên cứu và ứng dụng bộ điều khiển mờ vào mạch vịng

vị trí để nâng cao chất lượng tốt hơn cho hệ thống

Chuong 3: THIET KE BO DIEU KHIEN MO LAI

3.1 Sơ đồ khối của bộ điều khiến mờ

3.2 Nguyên lý điều khiến mờ

3.3 Những nguyên tắc tổng hợp bộ điều khiến mờ

3.4 Các bộ điều khiến mờ

3.4.1 Phương pháp tổng hợp kinh điển

3.4.2 Bộ điều khiển mờ tĩnh

3.4.3 Bộ điều khiển mờ động

3.5.Tổng hợp hệ thống với bộ điều khiển mờ lai cascade cho

mạch vịng vị trí

JUL "| + Ao PID +> + €@)

Mux SS2

Vi tri Fuzzy Logic Controller

Phản hơi vi tri 0.0318 - 0.3S+1

Hình 3-4: Vị trí đặt bộ điều khiển mờ trong hệ điều khiến vị trí

Do quan hệ xác lập của œ= f(A@) là phi tuyến Đề đạt được quan hệ phi tuyến này ta tách bộ điều khiển Rọ thành hai khâu điều

khiển làm việc song song Một khâu PD với hệ số khuếch đại là hằng

số và một khâu là phi tuyến như Hình (3-4)

3.5.1 Mo hoa

+ Chọn 7 tập giá trị ngơn ngữ cho biến đầu vào là sai lệch vị

trí Ao0 (hay E) : Gĩc âm lớn (AL), gĩc âm (A), gĩc âm nhỏ (AN), gĩc

Zero (ZE), gĩc dương nhỏ (DN), gĩc dương(DÐ), gĩc dương lớn

+Chọn 7 tập giá trị ngơn ngữ cho biến đầu vào là đạo hàm sai

lệch vị trí dAø@/dt (hay DET): Âm lớn (AL), âm (A), âm nhỏ (AN),

Zero (ZE), dương nhỏ (DN), dương (D), d ương lớn (DL)

Trang 10

FIS Variables Membership function plots PP 181

Do OX AL A AN ze DN D OL

Ky s

DET

L

input variable "DET”

Current Variable Current Membership Function (click on MF to select)

Type input Type trimf v

Params 3 2

Range [-22] [-2.667 -2 -1.333]

Hình 3-5: Sự phân bố các giá trị mờ của biến đầu vào

Bộ điều khiển mờ đầu ra là tín hiệu mờ “Hệ số khuếch đại

Udk’ Ta chon 7 giá trị mờ cho biến đâu ra: Âm lớn (AL), Âm(A),

Âm nhỏ (AN), Zero (ZE), Dương nhỏ (DN), Dương(D), dương lớn

(DL) Su phan bố của các giá trỊ mờ được chọn như trên Hình vẽ 3-

6

; " lot points:

FIS Variables ; eee function = Ee 181 |

DET

output variable "Udk"

Current Variable Current Membership Function (click on MF to select)

Params

Range 122] [-4.176 -2.92 -1.889 -1 206]

Hinh 3-6:Su phan bố các giá trị mờ của biến đầu ra: Hệ số khuếch đại

3.5 2 Luật điều khiển và luật hợp thành

Luật hợp thành được xây dựng trên cơ sở nguyên lý hợp thanh MAX — MIN

3.5.3 Gidi mo

3.6 Mô phỏng hệ tuỳ động vị trí khi có bộ điều khiển mờ

BO DIEU KHIEN HE TUY DONG VI TRI SU DUNG PHUONG PHAP MO LAI CASCADE

ontinuou¢

powergui

er

Interpolated

Momen

uM

ian Transfer Fon3

Derivative Fuzzy Logic

0.0025s+1 Transfer Fcn4

00 dong dien Mo- pid

Tocdo Mo-pid 0.032

+

Vị trì Mo-pid

Hình 3-8: Sơ đồ mô phỏng hệ điều khiển vị trí có bộ điều khiển mờ

Ngày đăng: 30/12/2013, 22:21

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hỡnh 1-1: Sơ ủồ nguyờn lý hệ thống tuỳ ủộng vị trớ kiểu chiết ỏp - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 1-1: Sơ ủồ nguyờn lý hệ thống tuỳ ủộng vị trớ kiểu chiết ỏp (Trang 4)
Hỡnh 2-19: Cỏc sơ ủồ cấu trỳc thu gọn: - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 2-19: Cỏc sơ ủồ cấu trỳc thu gọn: (Trang 5)
Hình 3-26: Quan hệ giữa  ∆ϕ  và  ω  Qua phân tích ta thấy quan hệ ω=  f( ∆ϕ ) là phi tuyến và việc  chọn R ϕ   chỉ chứa hệ số khuếch ủại K  ϕ  = const là không hợp lý - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
Hình 3 26: Quan hệ giữa ∆ϕ và ω Qua phân tích ta thấy quan hệ ω= f( ∆ϕ ) là phi tuyến và việc chọn R ϕ chỉ chứa hệ số khuếch ủại K ϕ = const là không hợp lý (Trang 7)
Hỡnh 2-27: Sơ ủồ mụ phỏng hệ ủiều khiển vị trớ bằng bộ ủiều khiển - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 2-27: Sơ ủồ mụ phỏng hệ ủiều khiển vị trớ bằng bộ ủiều khiển (Trang 8)
Hỡnh 2-29: Vị trớ phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển PID - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 2-29: Vị trớ phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển PID (Trang 8)
Hỡnh 2-28: Tớn hiệu ủiều khiển khi sử dụng bộ ủiều khiển PID - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 2-28: Tớn hiệu ủiều khiển khi sử dụng bộ ủiều khiển PID (Trang 8)
Hỡnh 2-30: Tốc ủộ ủộng cơ khi sử dụng bộ ủiều khiển PID - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 2-30: Tốc ủộ ủộng cơ khi sử dụng bộ ủiều khiển PID (Trang 8)
Hỡnh 2-31: Dũng ủiện phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển PID - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 2-31: Dũng ủiện phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển PID (Trang 9)
Hỡnh 3-4: Vị trớ ủặt bộ ủiều khiển mờ trong hệ ủiều khiển vị trớ - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 3-4: Vị trớ ủặt bộ ủiều khiển mờ trong hệ ủiều khiển vị trớ (Trang 9)
Hỡnh 3-6:Sự phõn bố cỏc giỏ trị mờ của biến ủầu ra: Hệ số khuếch ủại - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 3-6:Sự phõn bố cỏc giỏ trị mờ của biến ủầu ra: Hệ số khuếch ủại (Trang 10)
Hỡnh 3-5: Sự phõn bố cỏc giỏ trị mờ của biến ủầu vào - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 3-5: Sự phõn bố cỏc giỏ trị mờ của biến ủầu vào (Trang 10)
Hỡnh 3-11: Vị trớ phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển Mờ -PID - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 3-11: Vị trớ phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển Mờ -PID (Trang 11)
Hỡnh 3-13: Dũng ủiện phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển Mờ -PID - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
nh 3-13: Dũng ủiện phản hồi khi sử dụng bộ ủiều khiển Mờ -PID (Trang 11)
Hình 3.14: So sánh kết quả vị trí phản hồi của 2 phương pháp - Nghiên cứu tổng hợp bộ điều chỉnh mờ lai sử dụng hệ thống tùy động vị trí
Hình 3.14 So sánh kết quả vị trí phản hồi của 2 phương pháp (Trang 12)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w