Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHAN VĂN MINH ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI Chuyên ngành: Tự ñộng hóa Mã số: 60.52.60 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2012 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Quốc Định Phản biện 1: TS Nguyễn Đức Thành Phản biện 2: TS Phan Văn Hiền Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tót nghiệp thạc sĩ Tự ñộng hóa họp Đại Học Đà Nẵng vào ngày tháng năm 2012 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại Học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Lý chọn ñề tài Đất nước ta ñang giai ñoạn công nghiệp hóa ñại hóa, tương lai không xa số lĩnh vực hoạt ñộng phải ñược trang bị lại ñể tiến kịp nước khu vực giới, tiếp cận công nghệ ñại ñể ñẩy nhanh trình phát triển ñất nước Nguyên tắt truyền ñộng ñiều chỉnh ñộng ñồng ñã ñược biết ñến từ thập nên 30 Tuy nhiên ứng dụng bắt ñầu từ thập kỷ 60 nhờ phát minh mới, cho phép thực truyền ñộng ñiều chỉnh dòng ñiện, tốc ñộ, vị trí mức ñộ hoàn chỉnh Trong năm gần ñây với phát triển mạnh mẽ ngành ñiện tử công suất, biến ñổi công suất ngày nhanh hơn, mạnh mẽ Mặt khác với phát triển ngành ñiều khiển học, tin học ñã tạo ñiều kiện dễ dàng cho việc ứng dụng chương trình số toàn hệ thống Máy ñiện ñồng nam châm vĩnh cửu hợp với loại hình truyền ñộng Loại máy dần ñược ứng dụng vào hệ thống tự ñộng, ñòi hỏi ñồng tuyệt ñối, ứng dụng máy công cụ, tàu ñiện hay truyền ñộng trực tiếp lĩnh vực tự ñộng hóa Năm 1965 L.A.Zadeh ñã sáng tạo lý thuyết tập mờ ñặt móng cho việc xây dựng loạt lý thuyết quan trọng dựa sở lý thuyết tập mờ Kể từ ñấy trào lưu khoa học lấy tính không chắn, không xác làm triết lý ñể nghiên cứu sáng tạo ñã phát triển mạnh mẽ, người ta ñánh giá công trình Zedeh phát minh quan trọng có tính chất bùng nổ ñang hứa hẹn giải ñược nhiều vấn ñề phức tạp to lớn thực tiễn Lý dẫn tới suy nghĩ áp dụng logic mờ ñể ñiều khiển nằm chỗ nhiều trường hợp, người Footer Page of 126 Header Page of 126 cần dựa vào kinh nghiệm (hoặc ý kiến chuyên gia) ñiều khiển ñược ñối tượng cho dù ñối tượng có thông số kỹ thuật không ñúng thường xuyên bị thay ñổi ngẫu nhiên Việc ñiều khiển theo kinh nghiệm bị ñánh giá không xác yêu cầu kỹ thuật ñề ra, song ñã giải ñược vấn ñề trước mắt ñảm bảo ñược mặt ñịnh tính tiêu chất lượng ñịnh trước Với ý nghĩa ñó, ñã chọn ñề tài ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGH ñể làm ñề tài nghiên cứu Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu, phương pháp ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Tìm hiểu ñiều khiển PI Tìm hiểu ñiều khiển mờ; ñiều khiển mờ thích nghi Nghiên cứu kết hợp lý thuyết mờ thích nghi ñể ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Mô hệ thống phần mềm Matlab; Đánh giá kết Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng ñiều khiển mờ thích nghi ñể ñiều khiển ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu xây dựng mô hình ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Nghiên cứu ñiều khiển mờ ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Nghiên cứu ñiều khiển mờ thích nghi ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Phương pháp thực nghiệm: Footer Page of 126 Header Page of 126 Sử dụng phần mềm Matlab – Simulink làm công cụ xây dựng mô hình mô hệ thống Kết thực tiễn ñề tài: Lý dẫn tới suy nghĩ áp dụng logic mờ ñể ñiều khiển nằm chỗ nhiều trường hợp, người cần dựa vào kinh nghiệm (hoặc ý kiến chuyên gia) ñiều khiển ñược ñối tượng cho dù ñối tượng có thông số kỹ thuật không ñúng thường xuyên bị thay ñổi ngẫu nhiên Việc ñiều khiển theo kinh nghiệm bị ñánh giá không xác yêu cầu kỹ thuật ñề ra, song ñã giải ñược vấn ñề trước mắt ñảm bảo ñược mặt ñịnh tính tiêu chất lượng ñịnh trước Nâng cao chất lượng ñiều khiển ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Góp phần giúp cho việc ứng dụng ñối tượng dây chuyền sản xuất công nghiệp Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở ñầu, kết luận, tài luệu tham khảo, nội dung luận văn ñược chia thành chương: Chương - TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU Chương - HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ XOAY CHIỀU BA PHA NAM CHÂM VĨNH CỬU ĐIỀU KHIỂN TỰA THEO TỪ THÔNG ROTOR Chương - LÝ THUYẾT BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI Chương - BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU Chương - KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Footer Page of 126 Header Page of 126 Chương - TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU 1.1 Khái quát 1.2 Cấu trúc hệ thống truyền ñộng ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Động ñồng nam châm vĩnh cửu có thành phần stator ba pha rotor nam châm vĩnh cửu Cấu tạo phổ biến rotor thường gặp rotor cực lồi với nam châm gắn bề mặt; hay rotor cực ấn với nam châm ñược chôn vùi lõi thép Nguồn DC v, ω, Te udk, idk Bộ chuyển ñổi U Bộ chuyển ñổi Bộ chuyển ñổi Cảm biến ñiện Cảm biến 1.3 ĐCĐB NCVC Hình 1.2 – Sơ ñồ tổng quát hệ thống truyền ñộng Mô hình hóa ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Phương trình ñiện áp hệ tọa ñộ dq: \ (1.15) (1.16) (1.17) Footer Page of 126 Header Page of 126 Trong ñó Lq, Ld L0 số ñiện cảm hệ trục rotor Phương trình ñộng học [10] viết theo vị trí xp: Trong ñó B hệ số cản dịu, M tổng khối lượng thành phần quay, r bước trục vít-me Nguyên lý việc ñiều khiển ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu dựa nguyên lý tựa từ thông rotor Khi xây dựng hệ thống ñiều khiển dựa nguyên lý tựa từ thông rotor ta phải ñiều khiển vector dòng stator is cho vector dòng ñứng vuông góc với từ thông cực, ñó thành phần dòng từ hóa mà có thành phần dòng tạo mômen quay Vậy id=0 Sơ ñồ khối hệ thống ñiều khiển ñơn giản hóa ñược cho hình 1.4 (1.18) Với: - Ta có: FL Fe Hình 1.4 - Mô hình hóa ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Footer Page of 126 xp Header Page of 126 Chương – HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ XOAY CHIỀU BA PHA NAM CHÂM VĨNH CỬU ĐIỀU KHIỂN TỰA THEO TỪ THÔNG ROTOR 2.1 Nguyên lý ñiều khiển tựa theo từ thông rotor Ta biểu diễn dòng ñiện isu, isv, isw , từ thông stator rotor dạng vector us, ψs ψr Tất vector ñều quay xung quanh gốc tọa ñộ với tốc ñộ góc ωs Bây ta hình dung hệ tọa ñộ với hai trục d q, quay ñồng với vector trên: (2.3) Nếu trục d (trục thực) hệ tọa ñộ trùng với trục vector từ thông cực từ ψp, thành phần trục q từ thông rotor ñi ta thu ñược quan hệ vật lý moomen quay, từ thông rotor thành phần dòng sau: Động ñồng nam châm vĩnh cửu: (2.5) Trong ñó: ψp - mM: mômen quay; zp: số ñôi cực; : từ thông rotor, từ thông cực từ - isd, isq: thành phần vector dòng stator 2.2 Cấu trúc hệ ñiều khiển ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu tựa theo từ thông rotor Từ công thức(2.5) cho ta thấy: từ thông cực (vĩnh cửu), mômen quay tỷ lệ thuận trực tiếp với thành phần dòng isq Dòng stator có nhiệm vụ tạo mômen nhiệm vụ tạo từ thông chứa thành phần dòng isq Footer Page of 126 Header Page of 126 usd R us ω is isβ is isq ω _ ω ω us usβ tu tv tw isu u v w isv ĐC ĐB M 3~ Đo tốc ñộ quay Hình 2.5 – Sơ ñồ khối cấu trúc hệ truyền ñộng xoay chiều ba pha ñiều khiển kiểu tựa theo từ thông rotor hệ tọa ñộ dq ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Các khối sơ ñồ cấu trúc sau: - Khối 1: Khâu ñiều chỉnh dòng hai chiều RI - Khối 2: Khối chuyển ñổi thành phần ñiện áp usd, usq sang hệ tọa ñộ stator - Khối 3: Khối ñiều chế vector không gian cho phép tạo ñiện áp với biên ñộ, góc pha tần số mà khâu ñiều chỉnh dòng ñòi hỏi - Khối 6: Khối tính giá trị - Khối 7: Khâu ñiều chỉnh tốc ñộ quay - Khối 8: Khối tính giá trị ñộng Footer Page of 126 dựa trạng thái từ hóa Header Page 10 of 126 Chương – LÝ THUYẾT BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI 3.1 Giới thiệu chung ñiều khiển mờ 3.1.1 Lịch sử phát triển Logic mờ 3.1.2 Bộ ñiều khiển mờ lý tưởng 3.2 Cấu trúc Hệ luật mờ e Tiền xử lý Mờ hóa Thiết bị hợp thành Giải mờ Hậu u xử lý Bộ ñiều khiển mờ Hình 3.2 – Cấu trúc ñiều khiển mờ 3.2.1 Không gian vào/ Biến ngôn ngữ ñầu vào x gồm biến ngôn ngữ xi xác ñịnh không gian trạng Ui tương tự với biến ñầu y gồm biến ngôn ngữ yj không gian Uj Khi ñó: ñây xi biến ngôn ngữ xác ñịnh không gian Ui, nhận từ giá trị Axi với hàm thuộc µ xi(k) với k= 1,2, ki Tương tự cho biến ñầu yj 3.2.2 Khâu mờ hóa Có thể ñịnh nghĩa: mờ hóa ánh xạ từ không gian giá trị quan sát ñược vào không gian tập mờ không gian biến ngôn ngữ 3.2.3 Hệ luật mờ Footer Page 10 of 126 Header Page 12 of 126 11 3.3 Hệ điều khiển mờ thích nghi 3.3.1 Khái niệm 3.3.2 Các phương pháp ñiều khiển mờ thích nghi Hệ mờ thích nghi phân thành loại Một ñiều khiển mờ tự thay ñổi cấu trúc – ñiều khiển mờ có khả chỉnh ñịnh tham số tập mờ (các hàm liên thuộc) Hai ñiều khiển mờ thay ñổi cấu trúc – ñiều khiển mờ bắt ñầu làm việc với vài luật ñiều khiển ñã ñược chỉnh ñịnh trước chưa ñủ luật 3.4 Tính ổn ñịnh hệ ñiều khiển mờ 3.4.1 Những ñiểm cần lưu ý 3.4.2 Khảo sát tính ổn ñịnh hệ mờ − Phương pháp mặt phẳng pha − Phương pháp Lyapunov − Phương pháp cân ñiều hòa 3.5 Tối ưu 3.6 Kết luận ñiều khiển mờ 3.6.1 Ưu ñiểm 3.6.2 Khuyết ñiểm Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 12 Chương – BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU 4.1 Tổng hợp mạch vòng ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Tổng hợp theo ba vòng ñiều khiển sau: - Vòng ñiều khiển dòng ñiện - Vòng thứ hai ñiều khiển tốc ñộ ñộng - Vòng ñiều khiển vị trí 4.1.1 Mạch vòng ñiều khiển dòng ñiện FL Kt xp Te + Hình 4.1 - Mạch ñiều khiển dòng ñiện ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu 4.1.2 Mạch vòng ñiều khiển tốc ñộ Sử dụng khâu P mạch ñiều khiển tốc ñộ FL u + Kv Kt - Te xp + - Z-1 Hình 4.2 - Mạch ñiều khiển vận tốc ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu sử dụng khâu P 4.1.3 Mạch vòng ñiều khiển vị trí sử dụng ñiều khiển PI Sử dụng khâu PI Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 13 Hình 4.3: Mạch vòng ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu sử dụng ñiều khiển PI 4.1.4 Mạch vòng ñiều khiển vị trí sử dung ñiều khiển mờ mờ thích nghi - Sử dụng mờ thông thường Hình 4.4 - Tổng hợp mạch vòng ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu sử dụng ñiều khiển mờ - Thêm khâu thích nghi Hình 4.5 - Tổng hợp mạch vòng ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu sử dụng ñiều khiển mờ thích nghi Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 14 4.2 4.3 Nhắc lại mô hình toán học ñối tượng Thiết kế ñiều khiển mờ (Fuzzy controller) Các ñầu vào ñược ñịnh nghĩa sau: (4.1) (4.2) Đâu ñiều khiển mờ ñiện áp uf Cấu trúc ñiều khiển mờ : (a) Chọn e, de biến ñầu vào ñiều khiển mờ Giá trị ngôn ngữ E dE tương ứng {A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6} {B0, B1, B2, B3, B4, B5, B6} Miền giá trị khoảng [-6,6] (b) Tính toán ñộ phụ thuộc e de (c) Chọn luật mờ theo nguyên tắc: NẾU e Ai de Bj THÌ uf cj,i Trong ñó i j = → Ai, Bj thừa số ngôn ngữ, cj,i giá trị thực thừa số ngôn ngữ (d) Sử dụng phương thức mờ hóa theo mô hình Singleton, chọn thiết bị hợp thành theo quy tắc hợp thành Prod, giải mờ theo phương pháp trung bình ñiểm trọng tâm Đầu ñiều khiển mờ ñược thực sau: Trong ñó chỉnh ñịnh Đầu ñiều khiển mờ là: Footer Page 15 of 126 cm,n thông số Header Page 16 of 126 15 Hình 4.6 - Khâu mờ hóa bảng luật mờ Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 16 4.4 Mô hình mẫu (Reference Model) Hàm bậc hai ñược sử dụng làm mô hình mẫu ñiều khiển mờ 4.5 Thiết kế ñiều khiển mờ thích nghi Sử dụng phương pháp giảm theo ñộ dốc (Gradient Descent) Điều ñược thực cách lấy ñạo hàm hàm chi phí theo tham số hệ thống thay ñổi tham số ñó theo hướng ñược tính toán theo ñộ dốc ñể tiến dần tới cực tiểu ñịa phương hàm chi phí Trước tiên, ta có hàm chi phí ñược ñịnh nghĩa: Như ta có thông số cm,n : Trong ñó, m=j, j+1 n=i, i+1 Và α hệ số (học) thích nghi (learning rate) Giả sử FL không Thực biến ñổi Laplace phương trình (1.17) (1.20) : Trong ñó, z-1 toán tử ngược, T chu kỳ lấy mẫu , Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 17 Ngoài ra, hình 4.5 ta thấy dòng ñiện ñặt vào ñộng ñược xây dựng từ giá trị ñầu ñiều khiển mờ uf Trong ñó kp, ki hệ số ñiều khiển PI, ui ñầu khâu I Từ (4.14) (4.15) ta có: Áp dụng quy tắc dây chuyền, phương trình J(k+1) ñược viết lại sau: Từ (4.4) (4.16) ta có: Thay vào (4.17) (4.13) Như thông số cm,n ñiều khiển mờ mô tả (4.4) ñược ñiều chỉnh sau: Với m=j, j+1 n=i, i+1 Và Vì không dễ ñể xác ñịnh ñược giá trị hệ số Ψ nên hàm sign(Ψ) ñược sử dụng (4.18) Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 18 Chương – KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Xét mô ba ñiều khiển sau: Bộ ñiều khiển PI Bộ ñiều khiển mờ túy Bộ ñiều khiển vị mờ thích nghi Có trường hợp sau: Trường hợp tải nhẹ: chọn Kt =64 - M=1, B=0.1 Trường hợp tải vừa: chọn Kt =64 - M=4, B=0.4 Trường hợp tải nặng: chọn Kt=64 -M=7,B=0.7 Xây dựng mô hình mẫu (Reference Model) Chọn tần số riêng ωn = 40rad/s, hệ số suy giảm ς = Ta tính ñược sau: a0 = 0,000098 , a1 = 0,000196, a2 = 0,000098, b1 = -1,960396 , b2 = 0,960788 5.1 Bộ ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu sử dụng ñiều khiển PI 5.1.1 Thiết kế mô Khâu PI: Chọn Kp=18; Ki=0.002; Kv=2; Kt=64 [9] 5.1.2 Kết mô Đáp ứng vị trí TH TH TH bo dieu khien PI 1.2 dap ungvi tri 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 time Ghi chú: - ñường màu ñen: tín hiệu ñặt Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 19 - ñường màu ñỏ: tín hiệu ñã qua mô hình mẫu xm - ñường màu xanh: tín hiệu xp Đáp ứng dòng dong dieu khien 40 30 dap ung dong 20 10 -10 -20 -30 -40 time 8 time Đáp ứng sai số 1.5 0.5 -0.5 -1 -1.5 Đáp ứng vận tốc 15 dap ung van toc 10 -5 -10 -15 Kết luận: Sử dụng ñiều khiển PI cho ñáp ứng tốt với trường hợp trường hợp tải nhẹ Đáp ứng vị trí bám sát với tín hiệu ñặt Độ vọt lố không ñáng kể Tuy nhiên hai trường hợp tăng tải lên gấp lần (sau step ñầu) lần (sau step ñầu) ñặc tính ñiều khiển không tốt Đáp ứng vị trí Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 20 không bám sát tín hiệu ñăt mà xuất hiện tượng vọt lố (overshoot) từ 7% ñến 18% 5.2 Bộ ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu sử dụng ñiều khiển mờ 5.2.1 Thiết kế mô Thông số bảng mờ: ou = -6 -6 -4 -4 -2 -2 -6 -4 -4 -2 -2 -4 -4 -2 -2 2 -4 -2 -2 2 -2 -2 2 4 -2 2 4 2 6 Khâu PI: Chọn Kp=5; Ki=0.001; Kv=2; Kt=64 [9] 5.2.2 Kết mô Đáp ứng vị trí TH TH TH bo dieu khien Adaptive Fuzzy 1.2 dapungvi tri 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 time 8 Đáp ứng dòng dong dieu khien 40 dapungdong 20 -20 -40 -60 3 Đáp ứng sai số Footer Page 21 of 126 time Header Page 22 of 126 21 1.5 0.5 -0.5 -1 -1.5 time Đáp ứng vận tốc 15 dap ung van toc 10 -5 -10 Thông số bảng mờ ou = -6 -6 -4 -4 -2 -2 -6 -4 -4 -2 -2 -4 -4 -2 -2 2 -4 -2 -2 2 -2 -2 2 4 -2 2 4 2 6 Surface thông số bảng mờ Kết luận: So với sử dụng ñiều khiên PI, ñiều khiển mờ thông thường cho kết tốt trường hợp tải vừa tải nặng Trường hợp tải nhẹ cho ñáp ứng vị trí tốt, tín hiệu bám sát tín Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 22 hiệu ñặt Trường hợp tải vừa tải nặng xuất vọt lố (overshoot) khoảng 2% 9% Tuy nhiên ta thấy ñộ vọt lố xuất tất trình làm việc Khi tải nâng lên gấp lần ñộ vọt lố lớn ảnh hưởng chất lượng phương án ñiều khiển Như vậy, ñiều khiển mờ xuất hạn chế trường hợp tải nặng 5.3 Bộ ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu sử dụng ñiều khiển mờ thích nghi 5.3.1 Thiết kế mô Hệ số α chọn 0,7 Giới hạn thông số bảng mờ sau hiệu chỉnh (-20 ÷ 20) 5.3.2 Kết mô Đáp ứng vị trí TH TH TH bo dieu khien Adaptive Fuzzy 1.2 dapungvi tri 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 time Đáp ứng dòng dong dieu khien 200 150 dap ung dong 100 50 -50 -100 -150 -200 time 8 Đáp ứng sai số 1.5 0.5 -0.5 -1 -1.5 Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 23 Đáp ứng vận tốc 30 dap ung van toc 20 10 -10 -20 -30 time Thông số bảng mờ ou = -6.0200 -6.0000 -4.0000 -11.8460 -19.3118 0 -6.0000 -4.0000 -4.0000 -1.7043 0 20.00 -4.0000 -5.8488 -19.9198 -4.6094 20.00 20.00 -4.3264 -6.9642 -14.7312 -17.6531 -20.0000 -19.6459 0 3.6464 13.5065 19.4700 20.0000 9.4529 16.4303 10.2902 4.1179 18.4303 10.2902 6.1179 0 18.1387 12.2608 2.0000 6.0000 6.0000 Surface thông số bảng mờ ñiều khiển mờ thích nghi Kết luận: So với ñiều khiển PI mờ, ñiều khiển mờ thích nghi cho ñáp ứng vị trí tốt trường hợp tải nặng Ta thấy nâng tải lên lần lần ñiều khiển PI xuất vọt lố 7% 18% 2% 9% ñối với ñiều khiển mờ thông thường Xem xét ñiều khiển mờ thích nghi tín hiệu bám sát tín hiệu ñặt Tuy có vọt lố tải nặng nhờ thích nghi tín hiệu ñã ñược ‘kéo’ nhanh chóng bám vào giá trị ñặt step Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong hệ thống ñang vận hành, tải trọng thường xuyên thay ñổi ñã làm cho phương pháp ñiều khiển kinh ñiển gặp nhiều khó khăn việc kiểm soát Nội dung luận văn ñưa phương pháp nhằm khắc phục tình phụ tải hệ thống bị ñưa lên cao gấp nhiều lần Phương pháp ñược chọn ñó hiệu chỉnh tham số bảng mờ ñiều khiển mờ thông thường; phương pháp mờ thích nghi nên khả ñáp ứng nhiều trường hợp thay ñổi tải khác tốt, tín hiệu ñược ‘kéo’ trạng thái ổn ñịnh theo tín hiệu ñặt Bằng việc so sánh ba ñiều khiển, ñiều khiển kinh ñiển PI, ñiều khiển mờ thông thường, ñiều khiển mờ thích nghi xây dựng tảng ñiều khiển mờ thông thường thêm khâu thích nghi, ñã chứng minh ñược ñiều khiển mờ thích nghi rõ ràng cho kết tốt ñặc biệt trường hợp tải nặng Đáp ứng vị trí cho kết tốt, giao ñộng xuất vài step ñầu tiên, sau ñó ñã bám sát vào tín hiệu ñặt hệ thống làm việc ổn ñịnh Mặc dù mô chứng minh cho kết lạc quan, nhiên giới hạn việc hiệu chỉnh thông số bảng mờ phải ñược kiểm soát (trong luận văn [-20,20]) Nếu không giới hạn việc hiệu chỉnh tham số vượt khỏi tầm kiểm soát bảng mờ sau hiệu chỉnh không giữ ñược quan hệ ñiều khiển cần thiết, hệ thống bị giao ñộng, kiểm soát Bên cạnh ñó việc chọn hệ số ‘học thích nghi’ α1 dựa vào thực nghiệm kinh nghiệm Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 25 người vận hành nên nhiều thời gian phải tiến hành thực nghiệm nhiều lần Kiến nghị Hướng phát triển ñề tài xây dựng thực nghiệm ñể ñánh giá toàn diện tính khả thi phương án Mở rộng sang nghiên cứu ñiều khiển Nơ-ron mờ ñể ñiều khiển vị trí cho ñộng ñồng nam châm vĩnh cữu; khớp hai khớp Footer Page 26 of 126 ... vi nghi n cứu Nghi n cứu xây dựng ñiều khiển mờ thích nghi ñể ñiều khiển ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Phương pháp nghi n cứu Nghi n cứu lý thuyết: Nghi n cứu xây dựng mô hình ñộng ñồng nam châm. .. châm vĩnh cửu Nghi n cứu ñiều khiển mờ ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Nghi n cứu ñiều khiển mờ thích nghi ñiều khiển vị trí ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Phương pháp thực nghi m: Footer... truyền ñộng ñộng ñồng nam châm vĩnh cửu Động ñồng nam châm vĩnh cửu có thành phần stator ba pha rotor nam châm vĩnh cửu Cấu tạo phổ biến rotor thường gặp rotor cực lồi với nam châm gắn bề mặt; hay