Đề tài: ứng dụng logic mờ trong ổn định điện áp máy phát điện đồng bộ

Chia sẻ: Dung Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

94
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đất nước ta đang trong thời kỳ hội nhập, việc học taaph và ứng dụng các công nghệ kỹ thuật hiện đại là một yêu cầu cấp bách thiết nhằm nâng caao chất lượng tăng năng suất và hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: ứng dụng logic mờ trong ổn định điện áp máy phát điện đồng bộ

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG VÕ THANH SANG NG D NG LOGIC M TRONG N Đ NH ĐI N ÁP MÁY PHÁT ĐI N Đ NG B Chuyên ngành : T Đ NG HÓA Mã s : 60.52.60 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. PHAN VĂN HI N Ph n bi n 1: TS. Nguy n Đ c Thành Ph n bi n 2: TS. Võ Như Ti n Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 7 tháng 5 năm 2011 Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
3 M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài Đ t nư c ta ñang trong th i kỳ h i nh p, vi c h c t p và ng d ng các công ngh , k thu t hi n ñ i là m t yêu c u c p bách thi t nh m nâng cao ch t lư ng, tăng năng su t và hi u qu . Đó là m t trong nh ng con ñư ng ñ thu h p kho ng cách gi a các qu c gia, các vùng lãnh th . Năng lư ng là m t v n ñ c c kỳ quan tr ng trong xã h i ta. b t kỳ qu c gia nào, năng lư ng nói chung và năng lư ng ñi n nói riêng luôn luôn ñư c coi là nghành công nghi p mang tính ch t xương s ng cho s phát tr n c a n n kinh t . Vi c s n xu t và s d ng ñi n năng m t cách hi u qu luôn ñư c coi tr ng m t cách ñ c bi t. Ý nghĩa quan tr ng và cũng là m c tiêu cao c nh t c a nghành công nghi p then ch t này là nh m nâng cao ñ i s ng c a m i ngư i dân. Xã h i không ng ng phát tri n, sinh ho t c a nhân dân không ng ng ñư c nâng cao nên c n ph i phát tri n nhi u lo i máy ñi n m i. T c ñ phát tri n c a n n s n xu t công nông nghi p c a m t nư c ñòi h i s phát tri n tương ng c a nghành công nghi p ñi n l c. Máy phát ñi n ñ ng b ñóng m t vai trò quan tr ng trong h th ng ñi n, nơi mà tính n ñ nh luôn ñư c ñòi h i cao. n ñ nh ñư c ñi n áp ñ u c c máy phát là nh vào các b n ñ nh ñi n áp máy phát. Các m ch ñi u khi n lô-gic, các b ñi u khi n kinh ñi n PID, các h th ng ñi u khi n tích h p và ñi u khi n hi n ñ i (ñi u khi n m , ñi u khi n nơ-ron, ñi u khi n thích nghi, …) ñã và ñang ñư c ng d ng r ng rãi và mang l i nhi u k t qu thi t th c. B ñi u khi n m ra ñ i trên cơ s ng d ng lô-gic m là m t trong nh ng b ñi u khi n hi n ñ i, ñang phát tri n vư t b c và ñư c ng d ng r ng rãi, hi n ñang ñóng vai quan tr ng trong các h th ng ñi u khi n vì ñ m b o tính kh
4 thi cao,th c hi n t t các ch tiêu k thu t như tính b n v ng và n ñ nh cao, d dàng thi t k , d thay ñ i, ... V i hy v ng vi c ng d ng b ñi u khi n m có ưu ñi m là c u trúc không quá ph c t p, có kh năng ng d ng th c t , ñ tài: “ ng d ng logic m trong n ñ nh ñi n áp máy phát ñi n ñ ng b ” ñư c th c hi n nh m nâng cao ch t lư ng ñi n năng trong h th ng ñi n 2. M c ñích nghiên c u B ñi u khi n m là m t trong nh ng b ñi u khi n thông minh, ñư c xem là “công ngh tính toán m m”, ñang ñư c ng d ng nhi u trong ñi u khi n. M c ñích nghiên c u ñ tài là ng d ng lô gíc m trong n ñ nh ñi n áp máy phát ñi n ñ ng b nh m nâng cao ch t lư ng h th ng ñi n. 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u H th ng kích t , máy phát ñi n ñ ng b c a m t nhà máy th y ñi n Ph m vi nghiên c u c a ñ tài là thi t k b ñi u khi n m ñ n ñ nh ñi n áp máy phát ñi n ñ ng b . Đ tài cũng c g ng s d ng b thông s th c c a m t nhà máy th y ñi n ñi n hình trong nư c ñ tính toán, mô ph ng và ñánh giá k t qu nghiên c u. 4. Phương pháp nghiên c u Nghiên c u lý thuy t k t h p v i mô ph ng ki m ch ng trên ph n m m Matlab/Simulink 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n ñ tài V i k t qu nghiên c u ñư c, ñ tài này mang l i ý nghĩa khoa h c và th c ti n v v n ñ ng d ng lý thuy t ñi u khi n m trong b n ñ nh ñi n áp máy phát ñi n ñ ng b , nh m nâng cao ñ n ñ nh, ch t lư ng ñi n năng trong h th ng ñi n.
5 6. C u trúc lu n văn Lu n văn ñư c trình bày theo c u trúc sau: M ñ u Chương 1 : T ng quan máy phát ñi n ñ ng b và h th ng kích t Chương 2: Mô hình hoá máy phát ñi n ñ ng b và h th ng kích t Chương 3: ng d ng logic m trong n ñ nh ñi n áp máy phát ñi n ñ ng b Chương 4 : Mô ph ng và nh n xét k t qu K t lu n và ki n ngh . Chương 1: T NG QUAN V MÁY PHÁT ĐI N Đ NG B BA PHA VÀ H TH NG KÍCH T 1.1. Gi i thi u t ng quan 1.2. Máy phát ñi n ñ ng b ba pha 1.2.1. K t c u và nguyên lý cơ b n 1.2.1.1. Ph n tĩnh 1.2.1.2. Ph n Quay 1.2.2. Đ c ñi m và phân lo i 1.2.2.1. Máy phát nhi t ñi n 1.2.2.2. Máy phát th y ñi n 1.3. H th ng kích t 1.3.1. H kích t m t chi u 1.3.2. H t kích t xoay chi u 1.3.2.1. H ch nh lưu tĩnh 1.3.2.2. H ch nh lưu quay 1.3.3. H t kích t 1.3.3.1. H t kích t ch nh lưu ngu n áp 1.3.3.2. H t kích t ch nh lưu ngu n h n h p
6 1.3.3.3 H t kích t ch nh lưu h n h p có ñi u khi n 1.3.4. Tác ñ ng c a h th ng kích t ñ i v i s n ñ nh 1.4. K t lu n chương 1 Chương 2 : MÔ HÌNH HOÁ MÁY PHÁT ĐI N Đ NG B VÀ H TH NG KÍCH T 2.1. Mô hình hoá máy phát ñi n ñ ng b 2.1.1. Mô t toán h c c a máy phát ñ ng b Các phương trình mô t ñ c tính pha c a máy phát s ñư c chuy n sang các h t a ñ ñ m b o có l i v phương di n mô t v t lý, t ñó d n ñ n các l i th cho vi c thi t k h th ng ñi u ch nh. Có hai lo i h tr c t a ñ ñư c s d ng là h t a ñ αβ g n c ñ nh v i stator và h t a ñ dq còn g i là h t a ñ t a hư ng t thông rotor. Trong ñ tài, s ch t p trung phân tích và xây d ng mô hình máy phát d a trên h t a ñ dq. ñây tr c d ñư c g n v i rotor và s m pha hơn so v i tr c tham chi u (pha a) m t góc θ, dòng ñi n trong các pha stator là ia, ib, ic. N u bi u di n các dòng ñi n này trong h t a ñ dq ta s có quan h sau.  2π 2π  iq = −kq ia sinθ + ib sin( − ) + ic sin( + ) θ θ  3 3  (2.1)  2π 2π  id = kd ia cosθ + ib cos( − ) + ic cos( + ) θ θ  3 3  V i kd = kq = 2/3. ñi u ki n cân b ng d ng sin các dòng ñi n stator ñư c bi u di n như sau. Thay vào (2.1) ta vi t ñư c id và iq
7 ia = I m sin ωs t 2π (2.2) ib = I m sin(ω s t − ) 3 2π ic = I m sin(ω s t + ) 3  2π 2π 2π 2π  id = kd  I m sin ωst cos θ + I m sin(ωst − ) cos(θ − ) + I m sin(ω st + ) cos(θ + )  3 3 3 3   3 = kd I m sin(ω st − θ ) 2 Tương t cho iq và i0 3 iq = − kq I m cos(ωs t − θ ) (2.3) 2 1 i0 = (ia + ib + ic ) (2.4) 3 ñi u ki n cân b ng ia + ib + ic =0 do ñó i0 = 0 S chuy n ñ i các ñ i lư ng pha abc sang các ñ i lư ng dq0 có th ñư c vi t dư i d ng ma tr n sau:  1 1 1  i0   2 2 2  ia    2 cos( θ + 2π )  ib  (2.5)  id  = cos θ cos( θ − 2π ) 3 3 3   iq   − sin θ i     − sin( θ − 2π ) − sin( θ + 2π )   c   3 3  Và chuy n ñ i ngư c l i  1  i   ia   cos θ − sin θ  d  i  =  cos( θ − 2π    b  ) − sin( θ − 2π ) 1   iq  (2.6) 3 3   ic        cos( θ + 2π ) − sin( θ + 2π ) 1  i 0    3 3 
8 2.1.2. Mô t máy phát trong h ñơn v tương ñ i 2.1.3. Phân tích mô hình máy phát tr ng thái n ñ nh 2.1.4. Phương trình chuy n ñ ng quay Các phương trình chính c a máy quay trong vi c phân tích n ñ nh h th ng h u h t là các phương trình quán tính quay. Các phương trình này mô t nh hư ng do s không cân b ng gi a mô men ñi n và mô men cơ c a t ng t máy. Phương trình góc quay th hi n m i quan h gi a mô men quay c a tr c rotor và mô men gia t c c a nó, trong ñó mô men gia t c quay ñư c xác ñ nh chính b ng sai l ch gi a mô men tr c cơ và mô men ñi n. T c ñ quay c a tr c cơ s n ñ nh giá tr h ng khi có s cân b ng gi a mô men tr c cơ và mô men ñi n, t c là mô men gia t c b ng 0. Khi có s m t cân b ng gi a các thành ph n mô men tác ñ ng lên tr c rotor máy phát thì s t o ra m t mô men gia t c là: Ta = T m - Te (2.71) Trong ñó: Ta: Mô men gia t c Tm: Mô men cơ Te: Mô men ñi n Trong phương trình trên Tm và Te là dương. Khi ñó phương trình chuy n ñ ng quay s là: dω (2.72) J m = Ta = Tm −Te dt Trong ñó: J: Mô men quán tính t ng h p c a máy phát và tuabin [kg.m2] ω m : V n t c góc c a rotor [rad/s] t: Th i gian [s] Phương trình trên có th chu n hóa b ng quan h trong h ñơn v tương ñ i c a h ng s quán tính H, ñư c ñ nh nghĩa là ñ ng năng c a
9 máy quay t c ñ ñ nh m c trên giá tr ñ nh m c VAcb c a máy ñi n. G i ω 0 m là v n t c góc ñ nh m c, khi ñó h ng s quán tính ñư c vi t như sau: 1 Jω0 m 2 H= (2.73) 2 VAcb T (2.73) ta vi t l i bi u th c c a mô men quán tính J là 2H J= VAcb ω02m Thay (2.74) vào phương trình (2.72) ta ñư c 2H dωm VAcb = Tm − Te (2.75) ω 2 0m dt Hay d  ωm  Tm − Te  ω  = VA / ω  2H (2.76)  dt  0 m  cb 0m Lưu ý r ng Tcb = VAcb/ω0m. Khi ñó phương trình chuy n ñ ng quay trong h ñơn v tương ñ i là: dωr 2H = Tm − Te (2.77) dt Trong phương trình trên: ωm ωr / p f ωr ωr = = = (2.78) ω0 m ω0 / p f ω0 ñây ωr là góc quay ñi n c a rotor [rad/s], ω0 là giá tr ñ nh m c và pf là s ñôi c c c a máy phát.
10 N u δ là v trí góc ñi n c a rotor và δ 0 là giá tr c a nó t i th i ñi m t=0 thì. δ = ω r t − ω 0t + δ 0 (2.79) L y ñ o hàm theo th i gian ta ñư c dδ = ω r − ω0 = ∆ω r (2.80) dt Và d 2δ dωr d (∆ωr ) = = (2.81) dt 2 dt dt dω r d (∆ωr ) = ω0 = ω0 dt dt dωr d 2δ ⇒ = (2.82) dt ω0 dt 2 Thay (2.82) vào (2.77) ta ñư c 2 H d 2δ = Tm − Te (2.83) ω0 dt 2 N u k ñ n thành ph n mô men c n ñi n t t l v i t c ñ quay thì c n ph i thêm vào phương trình (2.83) m t thành ph n t l v i ñ l ch t c ñ . Do ñó phương trình ñư c vi t l i như sau: 2 H d 2δ = Tm − Te − K D ∆ωr (2.84) ω0 dt 2 Trong ñó: KD là h s c n ho c h s mô men/ñ l ch t c ñ trong h ñơn v tương ñ i T phương trình (2.80) suy ra.
11 ∆ω r 1 dδ ∆ωr = = (2.85) ω0 ω0 dt Phương trình (2.84) chính là phương trình chuy n ñ ng c a máy phát ñ ng b . Đây là phương trình chuy n ñ ng quay b i vì nó mô t góc quay δ c a rotor khi có nhi u. Thay (2.85) vào (2.84). Phương trình ñư c vi t l i 2 H d 2δ K dδ = Tm − Te − D (2.86) ω0 dt 2 ω0 dt N u s d ng các giá tr trong h ñơn v tương ñ i theo th i gian thì (2.86) tr thành: d 2δ dδ 2 Hω0 2 = Tm − Te − K D (2.87) dt dt Trong không gian tr ng thái ñòi h i mô hình các thành ph n ph i ñư c mô t b ng các phương trình vi phân b c nh t. Do ñó phương trình chuy n ñ ng quay (2.84) ñư c bi u di n b ng 2 phương trình vi phân b c nh t như sau: d∆ωr 1 = (Tm − Te − K D ∆ωr ) (2.88) dt 2H dδ = ω 0 ∆ω r (2.89) dt Sơ ñ kh i mô t phương trình (2.88), (2.89) như sau: Te Tm 1 ∆ω r ω0 δ Σ 2 Hs + K D s Hình 2.3. Sơ ñ kh i mô t phương trình chuy n ñ ng quay
12 2.1.5.Mô hình máy phát n i v i h th ng trong nghiên c u n ñ nh Trong nghiên c u n ñ nh tín hi u nh c a h th ng thì ta s không s d ng các phương trình mô t ñi n ñ ng c a m t máy phát ñ c vì nó ch có ý nghĩa ñ i v i các h th ng r t nh ch m t máy phát ho t ñ ng ñ c l p. Do ñó ñ ph c v cho bài toán ñ t ra ta s th c hi n mô hình hóa cho h máy phát ñư c n i v i h th ng có công su t r t l n. Xét mô hình h th ng ñư c mô t như hình 2.4 g m m t máy phát ñ ng b n i v i h th ng ñi n thông qua ñư ng dây truy n t i có t ng tr Ze =Re +jXE. Bây gi ta s xem xét ñ c tính c a h th ng dư i tác ñ ng c a s bi n thiên t thông. nh hư ng c a cu n dây c n d u s ñư c b qua và ñi n áp kích thích s ñư c gi thi t là không ñ i. Ut UB V G Infinite Bus Z eq = RE + jX E Hình 2.4. Mô hình h th ng công su t Trư c tiên ta s khai tri n mô hình không gian tr ng thái c a h th ng b ng cách rút g n các phương trình c a máy phát v d ng thích h p và sau ñó k t h p chúng v i các phương trình lư i. Ta s mô t th i gian là giây, góc là radian ñi n và t t c các bi n trong h ñơn v tương ñ i. 2.1.5.1. Các phương trình máy phát ñ ng b 2.1.5.2. Các phương trình lư i 2.1.6.Tuy n tính hóa mô hình h th ng T các phương trình ñư c t ng h p như trên. Mô hình h th ng tuy n tính ñư c mô t dư i d ng sơ ñ kh i như hình 2.7
13 2.2. Mô hình hoá h th ng kích t 2.2.1. Mô hình hóa các thành ph n c a h th ng kích t 2.2.2. T ng h p mô hình h th ng kích t T vi c phân tích mô hình các thành ph n chi ti t, mô hình c u trúc c a h th ng kích t hoàn ch nh ñư c trình bày trên hình 2.14. Mô hình h th ng kích t này theo tiêu chu n IEEE ñư c kí hi u là ST1A. Mô hình máy kích t lo i ST1A mô t m t h th ng ch nh lưu ngu n có ñi u khi n và công su t kích t ñư c cung c p thông qua m t máy bi n áp t ñi n áp ñ u ra máy phát. VREF Ut U1 +U UR VRmax E 1 - 2 Ue KA fd ∑ ∑ 1 + sTR + 1 + sTA - VRmi U3 sK F 1 + sTF Hình 2.14. H th ng kích t lo i ST1A 2.3. T ng h p mô hình h th ng Các phương trình máy phát n i v i h th ng ∆ψ fd = K3 1 + pT3 [ ∆E fd − K 4 ∆δ ] ∆Te = K1∆δ + K 2 ∆ψ fd
14 ∆U t = K 5 ∆δ + K 6 ∆ψ fd d∆ω r 2H (∆Tm − ∆Te − K D ∆ω r ) dt p∆δ = ω 0 ∆ω r Các phương trình mô t h th ng kích t ST1A 1 ∆U 1 = ∆U t 1 + sTR KA E fd = (− ∆U 1 ) 1 + sTA T các phương trình ñư c t ng h p như trên, mô hình h th ng ñư c mô t dư i d ng sơ ñ kh i như hình 2.15. K4 U refExiter ∆ Tm ∆δ + ∆E - KA fd K3 ∆ψ fd + + ∆ Te ∆Ta 1 ∆ω ωR Σ 1 + sTA + Σ 1 + sT3 K2 Σ - Σ 2 Hs + K D s - + ∆U 1 K6 K1 Voltage transducer 1 ∆U t + + Σ K5 1 + sTR Hình 2.15. Mô hình h th ng tuy n tính rút ra t nhi u lo n h th ng 2.4. Các thông s máy phát và h th ng kích t 2.5. K t lu n chương 2
15 Chương 3: NG D NG LOGIC M TRONG N Đ NH ĐI N ÁPMÁY PHÁT ĐI N Đ NG B 3.1. Gi i thi u chung 3.1.1. Đ nh nghĩa t p m 3.1.2. M t vài d ng hàm liên thu c thư ng ñư c s d ng 3.2. Xây d ng mô hình m cho ñ i tư ng Hi n nay có hai quan ñi m v mô hình m thư ng ñư c s d ng. Đó là mô hình m Mamdani và mô hình m Sugeno. 3.2.1. Mô hình m Mamdani Phương pháp suy di n m c a Mamdani ñư c coi là phương pháp lu n ph bi n nh t. Phương pháp này ñư c Sbrahim Mamdani gi i thi u l n ñ u vào năm 1975 d a trên các tài li u c a Lofti Zadeh 1973 v các thu t toán m . T ñó ñ n nay, quá trình suy di n m ñã thay ñ i tuy nhiên chúng v n gi ñư c các ý tư ng cơ b n nh t. Mô hình m Mandani g m ba thành ph n: Sơ ñ kh i c a b ñi u khi n g m có 4 kh i: kh i m hóa (fuzzifiers), kh i h p thành, kh i lu t m và kh i gi i m (defuzzifiers). Ta có th bi u di n mô hình m Mamdani như hình 3.1. 3.2.1.1. Khâu m hóa 3.2.1.2. Khâu th c hi n lu t h p thành 3.2.1.3. Khâu gi i m 3.2.1.4. T i ưu hoá h th ng 3.2.2. Mô hình m Sugeno
16 Đ u vào Đ u ra X Kh i h p y Gi i m Kh i m hóa thành (fuzzifiers) Kh i lu t m Hình 3.1 Sơ ñ kh i ch c năng c a b ñi u khi n m 3.2.3. So sánh hai lo i mô hình - Mô hình Sugeno + Hi u qu tính toán cao. + Thích h p v i các công ngh tuy n tính (ví d b ñi u khi n PID). + Thích h p v i các k thu t t i ưu và thích nghi. + B o ñ m tính liên t c c a m t ph ng ñ u ra. + Thích h p v i vi c phân tích toán h c - Mô hình Mamdani + Tr c giác, d hi u + Đư c th a nh n r ng rãi + G n gũi v i ñ i s ng 3.3. T ng h p b ñi u khi n m 3.3.1. C u trúc c a b ñi u khi n m V nguyên t c, h th ng ñi u khi n m cũng không có gì khác so v i các h th ng ñi u khi n t ñ ng thông thư ng khác. S khác bi t ñây chính là b ñi u khi n m làm vi c có tư duy như "b não" dư i d ng trí tu nhân t o. N u kh ng ñ nh làm vi c v i h th ng ñi u khi n m do ñó cũng có th ñư c coi như là m t h th ng m ng neuron hay
17 ñúng hơn là m t h th ng ñi u khi n ñư c thi t k mà không c n bi t trư c mô hình c a ñ i tư ng. B ñi u khi n m g m có các thành ph n sau (hình 3.8) Lu t ñi u khi n e Giao di n µ Thi t b B' Giao di n u ñ u vào h p ñ u ra x e B ñi u u Đ i tư ng y khi n ñi u khi n - Thi t bi ño lư ng Hình 3.8. C u trúc c a b ñi u khi n m cơ b n 3.3.2. Nguyên t c t ng h p b ñi u khi n m 3.3.3. Các bư c th c hi n khi xây d ng b ñi u khi n m Đ i v i b ñi u khi n m theo mô hình Mamdani - Đ nh nghĩa t t c các bi n ngôn ng vào ra - Đ nh nghĩa t p m (giá tr ngôn ng ) cho các bi n vào/ra + Xác ñ nh mi n giá tr v t lý cho các bi n ngôn ng vào/ra + Xác ñ nh s lư ng t p m c n thi t + Xác ñ nh ki u hàm liên thu c + R i r c hoá các t p m - Xây d ng các lu t ñi u khi n (các m nh ñ h p thành)
18 - Ch n thi t b h p thành m (max-Min hay sum-Min,...) - Ch n phương pháp gi i m - T i ưu h th ng Đ i v i b ñi u khi n m theo mô hình Sugeno: - Đ nh nghĩa t t c các bi n ngôn ng vào ra. - Đ nh nghĩa t p m (giá tr ngôn ng ) cho các bi n vào/ra. + Xác ñ nh mi n giá tr v t lý cho các bi n ngôn ng vào/ra + Xác ñ nh s lư ng t p m c n thi t + Xác ñ nh ki u hàm liên thu c + R i r c hoá các t p m - Xây d ng các lu t ñi u khi n, có nghĩa là ch n các h s ci (i = 1,2,3,...,n) cho t ng lu t N u ..... thì c a b ñi u khi n 3.4. ng d ng Logic m trong n ñ nh ñi n áp máy phát ñi n ñ ng b 3.4.1. Xác ñ nh các bi n vào ra B ñi u khi n m ñư c s d ng ñ ñi u ch nh ñi n áp máy phát, theo kinh nghi m thì b m g m có hai ñ u vào và m t ñ u ra hình 3.9 .- Đ u vào th 1 là sai l ch gi a giá tr ñ t và giá tr th c c a h th ng, ñ i lư ng này ñư c ký hi u là E. - Đ u vào th 2 là ñ o hàm ñ sai l ch ñ i lư ng này ñư c ký hi u là DE - Đ u ra là ñi n áp vào b chuy n ñ i ñi n áp, ñ i lư ng này ñư c ký hi u là U 3.4.2. Xác ñ nh t p m 3.4.2.1. Mi n giá tr v t lý c a các bi n ngôn ng vào/ra Xác ñ nh ñư c các mi n giá tr rõ t i h n cho các bi n vào và ra: + Sai l ch E ñư c ch n trong mi n giá tr [-0.1,0.1]
19 + Đ o hàm DE ñư c ch n trong mi n giá tr [-0.5,0.5] + Đ u ra U có mi n giá tr n m trong kho ng [-1,1] Hình 3.9. Các bi n vào ra b ñi u khi n m 3.4.2.2. Giá tr t p m Xác ñ nh s lư ng t p m (các giá tr ngôn ng ) c n thi t cho các bi n: Nguyên lý chung là s lư ng các giá tr ngôn ng cho m i bi n nên n m trong kho ng t 3 ñ n 10 giá tr . N u s lư ng ít hơn 3 thì quá thô và ít có ý nghĩa vì không th c hi n ñư c vi c l y vi phân. N u l n hơn 10 thì quá m n con ngư i khó có kh năng c m nh n quá chi ly, bao quát h t các trư ng h p x y ra và nh hư ng ñ n b nh , t c ñ tính toán. Vì v y, ch n s lư ng t p m cho bi n ñ u vào E là 7, DE là 3 và bi n ñ u ra là 7, c th như sau: + E ∈ {NL, NM, NS, ZE, PS, PM, PL}. + U∈ {NL, NM, NS, ZE, PS, PM, PL}. + DE ∈ {NL, ZE, PL}. Trong ñó ký hi u:
20 + NL : Âm nhi u + NM : Âm v a + NS :Âm ít + ZE : Zero + PL : Dương nhi u + PM : Dương v a +PS :Dương ít 3.4.2.3. Xác ñ nh hàm liên thu c Hàm liên thu c là v n ñ c c kỳ quan tr ng và r t khó nói chính xác. Nhưng trong k thu t ñi u khi n thư ng ưu tiên ch n hàm liên thu c ki u hình tam giác ho c hình thang. Các lo i này có bi u th c ñơn gi n, tính toán d dàng, tuy nhiên các hàm liên thu c này ch g m các ño n th ng nên không m m m i các ñi m gãy. 3.5. Xây d ng các lu t ñi u khi n D a vào b n ch t v t lý, các s li u vào ra có ñư c, kinh nghi m, và d a vào ñ c tính quá ñ thư ng g p c a h th ng ñi u khi n dùng PID (Hình 3.13) Hình 3.10. Xác ñ nh t p m cho bi n vào E