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

Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường

26 554 0

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 Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ pH nước mía của nhà máy đường
Tác giả Hà Nguyễn Hoàng
Người hướng dẫn Ts. Nguyễn Văn Minh Trớ
Trường học Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành Tự Động Hóa
Thể loại Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản 2012
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 26
Dung lượng 424,6 KB

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

Nội dung

Xuất phát từ tình hình thực tế trên, qua tìm hiểu nhiều nguồn thông tin khác nhau, việc áp dụng lý thuyết ñiều khiển hiện ñại vào thực tế còn tương ñối ít ñặc biệt là ñối với các ñối tượ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

HÀ NGUYÊN HOÀNG

ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MỜ PID CHO HỆ THỐNG TRUNG

HÒA ĐỘ pH NƯỚC MÍA CỦA NHÀ MÁY ĐƯỜNG

Chuyên nghành: Tự Động Hóa

Mã số: 60.52.60

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2012

Trang 2

Công trình ñược hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Minh Trí

Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Hồng Anh

Phản biện 2: TS Nguyễn Anh Duy

Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm luận văn thạc sĩ kỹ thuật

họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 9 tháng 6 năm 2012

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng;

- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng

Trang 3

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Điều khiển ñộ pH ñược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

như công nghiệp hóa chất, sinh học… Đặc ñiểm của quá trình ñiều khiển ñộ pH cho các quá trình công nghiệp rất khác nhau, mức ñộ phi tuyến cao Đối với các hệ thống mà ñầu vào biến ñổi theo thời gian, yêu cầu ñáp ứng ñầu ra có ñộ chính xác cao thì nhiệm vụ ñiều khiển rất phức tạp

Xuất phát từ tình hình thực tế trên, qua tìm hiểu nhiều nguồn thông tin khác nhau, việc áp dụng lý thuyết ñiều khiển hiện ñại vào thực tế còn tương ñối ít ñặc biệt là ñối với các ñối tượng phi tuyến, trên cơ sở ñó việc xây dựng và ứng dụng bộ ñiều khiển mờ PID ñạt các yêu cầu kỹ thuật là hướng nghiên cứu của luận văn

Được sự tạo ñiều kiện giúp ñỡ của nhà trường, bộ môn Tự ñộng

hóa và TS Nguyễn Văn Minh Trí, trong khuôn khổ chương trình ñào tạo sau ñại học của Đại học Đà Nẵng, tôi lựa chọn ñề tài tốt nghiệp là

“Ứng dụng ñiều khiển Mờ PID cho hệ thống trung hòa ñộ pH nước mía của nhà máy ñường”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

ñiều khiển kinh ñiển trong ñiều khiển ñộ pH

- Thiết kế bộ ñiều khiển tự ñộng thay ñổi tham số ñể giữ ñộ pH ñầu

ra luôn ổn ñịnh theo một giá trị ñặt cho trước, trong ñề tài này, giá trị cần ổn ñịnh nằm trong phạm vi từ 6.8~7.2 pH

Trang 4

- Phát triển hệ thống ñiều khiển mờ - PID dùng vi ñiều khiển Atmega32 ứng dụng cho hệ thống ñiều khiển ñộ pH

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu của ñề tài: Hệ thống ñiều khiển ñộ pH của

nhà máy ñường thuộc Nhà máy Mía ñường – Nhiệt ñiện Ayun Pa, Huyện Ayun Pa, Tỉnh Gia Lai

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết, mô phỏng và thực nghiệm

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu, giáo trính, sách, báo viết về các vấn ñề:

khiển Mờ PID

Trang 5

+ Lập trình và thiết kế mạch ñiện tử, kỹ thuật lập trình cho hệ thống ñiều khiển số

- Phương pháp nghiên cứu mô phỏng: Nghiên cứu mô phỏng hệ thống trên phần mềm Matlab - Simulink

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Áp dụng các lý thuyết ñã nghiên cứu ñể xây dựng bộ ñiều ñiều khiển mờ PID cho hệ thống

ñiều khiển ñộ pH của Nhà máy ñường – Nhiệt ñiện Ayun Pa,

Tỉnh Gia Lai

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỀ TÀI

Ý nghĩa khoa học:

- Kết quả nghiên cứu của ñề tài ñược áp dụng ñể thiết kế các bộ

ñiều khiển cho hệ thống ñiều khiển ñộ pH trong thực tế với ñầu

vào biến thiên lớn theo thời gian, tham số quá trình không biết chính xác

- Việc áp dụng ñiều khiển mờ PID vào các bộ ñiều khiển sẽ giải quyết nhiều vấn ñề về nhận dạng hệ thống, hệ thống có tính phi tuyến cao

Thực tiễn ñề tài:

- Giải quyết ñược yêu cầu bài toán ñiều khiển ñối tượng phi tuyến, giảm công sức thiết kế trong việc lựa chọn các tham số hệ thống

- Xây dựng bộ ñiều khiển vận hành thực tế tại Nhà máy mía

ñường– nhiệt ñiện Gia Lai

6 BỐ CỤC LUẬN VĂN

MỞ ĐẦU

Trang 6

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KHIỂN ĐỘ pH

Giới thiệu và xây dựng mô hình hệ thống ñiều khiển ñộ pH cho Nhà máy ñường

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT MỜ, PID VÀ MỜ PID

Giới thiệu lý thuyết ñiều khiển mờ, ñiều khiển PID và xây dựng bộ ñiều khiển Mờ - PID

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ - PID CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘ pH

Thiết kế bộ ñiều khiển PID và Mờ - PID dựa trên hệ thống xây dựng ở Chương 1

CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ

Mô phỏng kết quả bộ ñiều khiển xây dựng ở Chương 3 trên phần mềm Matlab-Simulink ñể ñánh giá chất lượng hệ thống ñiều khiển

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ - PID TRÊN NỀN TẢNG VI ĐIỀU KHIỂN ATMEGA 32

Giới thiệu kiến trúc và lập trình cho vi ñiều khiển AVR ATMEGA 32 của hãng Atmel Xây dựng cấu trúc phần cứng, giải thuật phần mềm cho bộ ñiều khiển Mờ - PID trên nền tảng vi ñiều khiển ATMEGA 32

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

PHỤ LỤC

Trang 7

CHƯƠNG 1

ĐIỀU KHIỂN ĐỘ pH

1.1.1 Giới thiệu hệ thống ñiều khiển ñộ pH của nhà máy ñường

Nước mía sau khi ñi qua thiết bị gia nhiệt, ñược nâng nhiệt ñộ lên khoảng 50÷60 0C và ñưa vào các kim phun trong thùng pha trộn số

1 Với các lưu lượng khác nhau của nước mía hỗn hợp qua các kim phun sẽ tạo ra các áp suất chân không khác nhau hút khí SO2 từ một

ñường ống dẫn theo một tỉ lệ nhất ñịnh Phản ứng sunhit hóa nước mía

hỗn hợp nâng ñộ pH lên khoảng 4÷4.5

Sau khi ñược sunphit hóa, nước mía và dung dịch kiềm Ca(OH)2 dùng ñể trung hòa cùng ñược ñưa vào trong một ống dẫn ñể dẫn ñến thùng pha trộn thứ hai Dưới tác dụng của dòng chảy xoáy trong thùng, phản ứng trung hòa xảy ra Điều khiển ñộ pH ñầu ra bằng cách

Trang 8

1.1.2 Hàm truyền hệ thống trung hòa ñộ pH

Quá trình trung hòa diễn ra giữa axit mạnh H2SO3 và Ca(OH)2

(1.1)

Sự thay ñổi ñược mô tả theo như biểu thức sau:

(1 3) Nồng ñộ cũng phải tuân theo phản ứng ion sau:

(1.4) Hằng số ñiện ly kw của nước:

(1.5) Nồng ñộ ion H+ quan hệ tương ứng với ñộ pH, mối quan hệ này còn ñược thể hiện trong thuật ngữ về sai lệch nồng ñộ ion X:

(1.6) Kết hợp với biểu thức (1.4) cho ta kết quả:

(1.7) Biểu thức mô tả quá trình ñộng học có ñược bằng cách trừ (1.3) cho (1.2) và sử dụng công thức (1.7), kết quả là:

(1.9) (1.10) Mối quan hệ giữa ñộ pH và nồng ñộ dung dịch ñược thể hiện qua biểu thức:

(1.11)

Trang 9

Hằng số thời gian quá trình τ là khoảng thời gian các chất phản

ứng với nhau trong thùng pha trộn cho ñến khi ñược ñưa ñến ñầu ra:

Giả thuyết rằng dòng chảy chất trung hòa nhỏ hơn nhiều so với lượng chất cần trung hòa, ta có dạng tuyến tính quá trình trung hòa [1]:

Trong ñó:

- V: Thể tích của thùng phản ứng (m3/h)

- CA: Nồng ñộ ion hydrogen của dung dịch Ca(OH)2

- CB: Nồng ñộ ion hydrogen của dung dịch nước mía

- CO: Nồng ñộ ion hydrogen của dung dịch ñầu ra

- qA: Lưu lượng dung dịch Ca(OH)2

- qB: Lưu lượng dung dịch nước mía

- Qout: Lưu lượng hỗn hợp dung dịch sau trung hòa

Từ ñây ta có thể rút ra hàm truyền dạng tuyến tính của hệ thống trung hòa ñộ pH của nhà máy ñường:

(1.13) Xét ñến ảnh hưởng của thời gian trễ do quá trình (1.13) trở thành:

(1.14)

1.1.3 Tính phi tuyến

1.1.4 Phương pháp ñiều khiển hệ thống trung hòa ñộ pH

Trang 10

Dùng khai triển Macloranh hàm , ta ñược:

Từ (1.14) ta có:

Trong ñó: uoff – là giá trị ñộ pH ban ñầu của dung dịch

nhiễu quá trình bao gồm thay ñổi lưu lượng dung dịch nước mía

Thực hiện phép biến ñổi ta ñược phương trình trạng thái của hệ thống:

Hàm truyền khâu trung hòa ñộ pH ñược biểu diễn dưới dạng phương trình trạng thái Vì K, τ, uoff thay ñổi theo thời gian, ta có thể

ñặt:

(1.17) Trong ñó f, b, d là phi tuyến và không xác ñịnh rõ

1.2.1 Cấu tạo cảm biến ño ñộ pH

1.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến ñộ pH

Trang 11

2.1.2.1 Cấu trúc bộ ñiều khiển mờ

2.1.2.2 Nguyên tắc tổng hợp bộ ñiều khiển mờ

2.1.3 Xây dựng bộ ñiều khiển mờ

2.1.3.1 Mô hình mờ Mamdami

2.1.3.2 Mô hình mờ Sugeno

2.1.4 Các bước thiết kế bộ ñiều khiển mờ

2.1.4.1 Theo mô hình mờ Mamdami

2.1.4.2 Theo mô hình mờ Sugeno

2.2 LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN PID

2.2.1 Cấu trúc bộ ñiều khiển PID kinh ñiển

2.2.2 Cấu trúc bộ ñiều khiển PID số

2.2.3 Chỉnh ñịnh tham số bộ ñiều khiển PID theo Ziegler-Nichols

2.2.3.1 Phương pháp Ziegler-Nichols thứ nhất

2.2.3.2 Phương pháp Ziegler-Nichols thứ hai

2.3 BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜPID

2.3.1 Dẫn nhập

2.3.2 Cấu trúc bộ ñiều khiển Mờ PID

Trang 12

Sơ ñồ khối của hệ thống ñiều khiển Mờ PID thiết kế ñược thể hiện như trên hình 2.15:

Cách thức ñể xây dựng bộ ñiều khiển mờ PID bằng cách chọn tham

số theo trạng thái của hệ thống:

2.3.3 Luật chỉnh ñịnh tham số

R1: Nếu σ = dương lớn thì K = dương lớn R2: Nếu σ = dương nhỏ thì K = dương nhỏ R3: Nếu σ = 0 thì K = 0

R4: Nếu σ = âm lớn thì K = dương lớn R5: Nếu σ = âm nhỏ thì K = dương nhỏ

P3: K nhỏ P4: K = 0

Hình 2.16: Quỹ ñạo pha trạng thái hệ thống và cách chọn K

Trang 13

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ - PID CHO

HỆ THỐNG TRUNG HÒA ĐỘ PH

3.1.MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG TRUNG HÒA ĐỘ pH

Từ phương trình (1.14) – chương 1, ta chọn các thông số của hệ thống như sau:

Bảng 3: Thông số hệ thống trung hòa ñộ pH

Hàm truyền hệ thống:

3.2 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID KINH ĐIỂN

Theo phương pháp Ziegler-Nichols, ta xác ñịnh ñược các thông số của bộ ñiều khiển PID như sau:

(3.3)

Trang 14

3.3 TÍNH TOÁN THAM SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID KINH ĐIỂN

Từ hàm truyền của hệ thống theo (3.1), ta tính ñược các thông số của bộ ñiều khiển PID theo phương pháp Ziegler-Nichols:

(3.5)

(3.6)

(3.7)

3.4 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ PID

3.4.1 Định nghĩa các biến ngôn ngữ vào ra

Các biến ngôn ngữ ñầu vào:

Sai lệch ñộ pH giữa giá trị ñặt và giá trị ño ñược: e (pH)

Độ biến thiên ñộ pH: de (pH/s)

Siêu mặt: σ =

Hình 3.3: Mờ hóa ñầu vào và tính toán giá trị ñầu ra

Biến ngôn ngữ ñầu ra: Hệ số khuếch ñại K dùng ñể chỉnh ñịnh bộ

ñiều khiển PID

3.4.2 Xây dựng tập mờ cho từng biến vào ra

Mờ hóa giá trị ñầu vào: XICHMA = {AL, AN, ZERO, DN, DL} Trong ñó: AL – Sai lệch âm lớn

FUZZY CONTROL

e

Trang 15

Zero – Sai lệch bằng 0

Mờ hóa giá trị ñầu ra: K = {ZERO, DN, DL}

Trong ñó: - ZERO : Hệ số khuếch ñại không

- DN: Hệ số khuếch ñại dương nhỏ

- DL: Hệ số khuếch ñại dương lớn

Trang 16

CHƯƠNG 4

MÔ PHỎNG VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ

4.1.ĐÁP ỨNG CỦA HỆ THỐNG KHI SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID KINH ĐIỂN

4.1.1 Khi không có nhiễu ñầu vào

Các thông số mô phỏng của thùng phản ứng trung hòa như sau: a= 0.0328, b= 1.95*10-4(Các tham số này ñược tính toán theo 1.17)

Đáp ứng của hệ thống:

Hình 4.2: Đáp ứng của hệ thống khi không có nhiễu ñầu vào với bộ

ñiều khiển PID

Hình 4.3: Sai lệch ñộ pH của hệ thống

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Trang 17

4.1.2 Khi có nhiễu ñầu vào

Các thông số mô phỏng của thùng phản ứng trung hòa khi có nhiễu như sau:

Hình 4.5: Đáp ứng của hệ thống khi có nhiễu ñầu vào tại t=1400

4.2.ĐÁP ỨNG CỦA HỆ THỐNG KHI SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU

KHIỂN MỜ PID

4.2.1 Khi không có nhiễu ñầu vào

Hình 4.8: Đáp ứng của hệ thống không có nhiễu khi sử dụng bộ ñiều

khiển mờ PID

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Time

Dap ung cua he thong khong nhieu khi su dung bo dieu khien mo PID

Trang 18

Hình 4.9: Sai lệch của hệ thống không nhiễu khi sử dụng bộ ñiều

khiển Mờ PID

Hình 4.11: Khi tăng giá trị λ = 1.2 Nhận xét: Khi tăng giá trị λ càng lớn thì ñộ quá ñiều chỉnh của hệ thống càng tăng nhưng thời gian xác lập tương ñối nhanh

-1 0 1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Time

Dap ung cua he thong khong nhieu khi su dung bo dieu khien Mo PID

Trang 19

4.2.2 Khi có nhiễu ñầu vào

Hình 4.12: Đáp ứng của hệ thống khi có nhiễu sử dụng bộ ñiều khiển

Mờ PID

4.3 SO SÁNH KẾT QUẢ

4.3.1 Khi không có nhiễu tác ñộng

Hình 4.14: So sánh chất lượng bộ ñiều khiển mờ PID và PID Nhận xét: Khi không có nhiễu tác ñộng, bộ ñiều khiển mờ PID cho chất lượng ñiều khiển tốt hơn ñộ quá ñiều chỉnh thấp, thời gian xác lập tương ñối nhanh

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Time

So sanh dieu khien PID va Mo PID

Mo PID PID

Trang 20

ra, việc thiết kế và hiệu chỉnh bộ ñiều khiển Mờ PID cũng tương ñối

ñơn giản, khắc phục ñược một số nhược ñiểm như khi thiết kế bộ ñiều

khiển PID

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Trang 21

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ - PID TRÊN NỀN TẢNG

VI ĐIỀU KHIỂN AVR ATMEGA 32

5.1 KIẾN TRÚC VI ĐIỀU KHIỂN AVR ATMEGA32

5.1.1 Đặc ñiểm chính

5.1.2 Cấu trúc AVR

5.1.3 Lập trình cho vi ñiều khiển Atmega32

5.1.4 Giới thiệu trình biên dịch CodeVision

5.1.4.1 Tạo một dự án mới

5.1.4.2 Cấu hình chip và lựa chọn xung nhịp

5.1.4.3 Cấu hình các port xuất nhập

5.1.4.4 Cấu hình Timer1

5.2.THIẾT KẾ PHẦN CỨNG CHO BỘ ĐIỀU KHIỂN

5.2.1 Module CPU, DAC, giao tiếp máy tính theo chuẩn RS 232

Hình 5.15: Module CPU

+5V

+12V

+12V +12V

+5V +5V

+5V

+5V

D5

LCD_RS LCD_RW LCD_E LCD_D4 LCD_D6

LCD_RS LCD_RW LCD_D4 LCD_D6 MON_ENT MON_UP MON_DOWN MON_CAN +12V

LCD_E MON_CAN

MON_DOWN MON_UP

ALARM_L

ALARM_H

PH_IN PT_IN

ADC_VREF

UART_RX UART_TX

NO_RL2 COM_RL2 NO_RL1 COM_RL1

D1 D3

ALARM_L ALARM_H D10 D9

PH_IN GND PT_IN GND

MET QUA UART_RX UART_TX

QUA MET

+5V

+5V

D8

GND D7

LS1

RELAY SPDT

3 5 4 1

R21

5K

Y 1 8MHz

J15 POWER

1 3 5

U17

MAX_232

1 3 5 7

16 14 12 10 9

C1+

C2+

C1- T2UOT R2IN

C2-VCC GND T1OUT R1IN R1OUT T1IN R2OUT

C9 1uF

R2

330

Q2 2N3903

LS2

RELAY SPDT

3 5 4 1

R6 100

1 3

C11 1uF

J7 DB9 CONECTOR

1 3

30

10

32

22 24 26 28

21 11

18

14 16 1

3 5 7

40 38 36 34

RST

XTAL2

PD6/ICP1 PC7/TOSC2

VCC

AREF

PC0/SCL PC2/TCK PC4/TD0 PC5/TDI PC6/TOSC1

PD7/OC2

GND PD4/OC1B

PD0/RxD PD1/TxD PD2/INT0 PB0/T0

PB2/AIN0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK

PA0/ADC0 PA2/ADC2 PA4/ADC4 PA6/ADC6

C12 1uF

R18 100

C13

1uF

J5 MONITOR

1 3 5 7 9 10 12 14 16 18 20

C14 1uF

J12 RELAY OUT

1 3

Trang 22

Các bộ phận chính của module CPU:

-Mạch giao tiếp máy tính

-Mạch relay ñầu ra

-Mạch lập trình ISP

Module DAC:

Hình 5.16: Mạch chuyển ñổi DAC 10 bit

5.2.2 Module bàn phím, trạng thái và hiển thị LCD

D8 D9 D10

R23

10K

+ -

U18

CA3140

3 2 6

18 17 16 15 14 13 12 11 10

OUT1 OUT2 GND bit1(MSB) BIT2 BIT3 BIT4 BIT5 BIT6

RFEEDBACK VREF VDD bit12(LSB) BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7

R11 10K

+ -

U15 TL081

3 2 6

ENT UP DOWN CAN 12V 5V ALAR M ERR

GND

D1 12V D2 5V D3 ALARM

D4 ERROR

R1 330 R2 330 R3 330

R4 330

SW1 ENTER

1 4

2 3

J1 LCD 16x2

SW2 DOWN

1 4

2 3

SW3 UP

1 4

2 3

SW4 CANCEL

1 4

2 3

R10 330 R9

Trang 23

5.2.3 Module ño lường ñộ pH, nhiệt ñộ PT100

Mạch ño lường pH:

Hình 5.18: Module kết nối với Transmitter pH Mạch ño lường nhiệt ñộ PT100:

Hình 5.19: Module ño lường nhiệt ñộ PT100

5.2.4 Thông số kỹ thuật bộ chuyển ñổi tín hiệu pH

5.3.THIẾT KẾ PHẦN MỀM BỘ ĐIỀU KHIỂN

+12V

-12V +12V

-12V

+12V

+ -

U15 TL081

3 2

6

+ -

U16 TL081

3 2

6

R23 10K J10 4-20mA

2

R26 10K

R27 10K R28

D3 2.56V

R30 10K

R31 5K

J11 0-5V

R42 1K

R43 5K D4 3.3V

J13 0-5V

1

+ -

U17 TL081

3 2 6

+ -

U18 TL081

3 2 6

+ -

U19 TL081

3 2 6

R32 1K

R33 330

R34 1K

R35 1K

R37 200

R38 10K

1 3

Trang 24

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Căn cứ theo mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu của ñề tài, luận văn ñã

ñạt ñược những kết quả như sau:

xây dựng phương trình hệ thống bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Trình bày cơ sở lý thuyết ñiều khiển PID kinh ñiển, ñiều khiển

mờ, ưu nhược ñiểm của từng phương pháp.Xây dựng lý thuyết kết hợp giữa bộ ñiều khiển mờ và bộ ñiều khiển PID ñể tạo ra bộ

ñiều khiển mới ñáp ứng ñược chất lượng ñiều khiển yêu cầu

ñánh giá ưu nhược ñiểm của bộ ñiều khiển

- Triển khai kết quả nghiên cứu lý thuyết thành dạng thuật toán chương trình ñể áp dụng trong việc thiết kế các bộ ñiều khiển

- Từ kết quả lý thuyết, thiết kế bộ ñiều khiển dựa trên vi ñiều khiển ATMEGA 32 lắp ñặt vận hành tại nhà máy Mía ñường – Nhiệt ñiện AyunPa ñể kiểm chứng kết quả nghiên cứu Bộ ñiều khiển ñã hoạt ñộng tốt, kết quả tham khảo như Phụ lục I

- Từ các yêu cầu về chất lượng ñiều khiển của hệ thống, xây dựng phương pháp tính toán lựa chọn các giá trị tối ưu cho bộ ñiều khiển

Ngày đăng: 31/12/2013, 10:06

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hỡnh 1.1: Hệ thống trung hũa ủộ pH nhà mỏy ủường - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 1.1: Hệ thống trung hũa ủộ pH nhà mỏy ủường (Trang 7)
Hỡnh 2.15: Sơ ủồ khối bộ ủiều khiển Mờ PID - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 2.15: Sơ ủồ khối bộ ủiều khiển Mờ PID (Trang 12)
Hình 3.7: Xây dựng luật hợp thành mờ - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
Hình 3.7 Xây dựng luật hợp thành mờ (Trang 15)
Hỡnh 4.3: Sai lệch ủộ pH của hệ thống - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.3: Sai lệch ủộ pH của hệ thống (Trang 16)
Hỡnh 4.2: Đỏp ứng của hệ thống khi khụng cú nhiễu ủầu vào với bộ - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.2: Đỏp ứng của hệ thống khi khụng cú nhiễu ủầu vào với bộ (Trang 16)
Hỡnh 4.5: Đỏp ứng của hệ thống khi cú nhiễu ủầu vào tại t=1400 - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.5: Đỏp ứng của hệ thống khi cú nhiễu ủầu vào tại t=1400 (Trang 17)
Hỡnh 4.8: Đỏp ứng của hệ thống khụng cú nhiễu khi sử dụng bộ ủiều - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.8: Đỏp ứng của hệ thống khụng cú nhiễu khi sử dụng bộ ủiều (Trang 17)
Hỡnh 4.9: Sai lệch của hệ thống khụng nhiễu khi sử dụng bộ ủiều - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.9: Sai lệch của hệ thống khụng nhiễu khi sử dụng bộ ủiều (Trang 18)
Hình 4.11: Khi tăng giá trị  λ  = 1.2  Nhận xét: Khi tăng giá trị  λ  càng lớn thì  ủộ quỏ  ủiều chỉnh của hệ  thống càng tăng nhưng thời gian xỏc lập tương ủối nhanh - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
Hình 4.11 Khi tăng giá trị λ = 1.2 Nhận xét: Khi tăng giá trị λ càng lớn thì ủộ quỏ ủiều chỉnh của hệ thống càng tăng nhưng thời gian xỏc lập tương ủối nhanh (Trang 18)
Hỡnh 4.12: Đỏp ứng của hệ thống khi cú nhiễu sử dụng bộ ủiều khiển - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.12: Đỏp ứng của hệ thống khi cú nhiễu sử dụng bộ ủiều khiển (Trang 19)
Hỡnh 4.14: So sỏnh chất lượng bộ ủiều khiển mờ PID và PID - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.14: So sỏnh chất lượng bộ ủiều khiển mờ PID và PID (Trang 19)
Hỡnh 4.17: Sai lệch pH hệ thống khi sử dụng bộ ủiều khiển PID và Mờ - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.17: Sai lệch pH hệ thống khi sử dụng bộ ủiều khiển PID và Mờ (Trang 20)
Hỡnh 4.16: Đỏp ứng hệ thống khi sử dụng bộ ủiều khiển PID và Mờ - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
nh 4.16: Đỏp ứng hệ thống khi sử dụng bộ ủiều khiển PID và Mờ (Trang 20)
Hình 5.15: Module CPU - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
Hình 5.15 Module CPU (Trang 21)
Hình 5.17: Module hiển thị và bàn phím - Ứng dụng điều khiển mờ PID cho hệ thống trung hòa độ ph nước mía của nhà máy đường
Hình 5.17 Module hiển thị và bàn phím (Trang 22)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w