intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình hình thành đạo hàm ứng dụng nguyên lý chuyển đổi hàm liên thuộc kiểu S dạng trơn p3

Chia sẻ: Fdf Sdfdsf | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST
Báo xấu
67
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình hình thành đạo hàm ứng dụng nguyên lý chuyển đổi hàm liên thuộc kiểu s dạng trơn p3', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hình thành đạo hàm ứng dụng nguyên lý chuyển đổi hàm liên thuộc kiểu S dạng trơn p3

  1. . Luaän vaên toát nghieäp 35 5. Boä ñieàu khieån môø: a. Boä ñieàu khieån môø cô baûn: Nhöõng thaønh phaàn cô baûn cuûa moät boä ñieàu khieån môø bao goàm khaâu Fuzzy hoùa, thieát bò thöïc hieän luaät hôïp thaønh vaø khaâu giaûi môø. Moät boä ñieàu khieån môø chæ goàm ba thaønh phaàn nhö vaäy coù teân goïi laø boä ñieàu khieån môø cô baûn. R1: NEÁU ... THÌ ... x1 H1 ... B’ y’  ... ... Rq: NEÁU ... THÌ ... xq Hq Boä ñieàu khieån môø cô baûn. Do boä ñieàu khieån môø cô baûn chæ coù khaû naêng xöû lyù caùc giaù trò tín hieäu hieän thôøi neân noù thuoäc nhoùm caùc boä ñieàu khieån tónh. Tuy vaäy ñeå môû roäng mieàn öùng duïng cuûa chuùng vaøo caùc baøi toaùn ñieàu khieån ñoäng, caùc khaâu ñoäng hoïc caàn thieát seõ ñöôïc noái theâm vaøo boä ñieàu khieån môø cô baûn. Caùc khaâu ñoäng ñoù chæ coù nhieäm vuï cung caáp theâm cho boä ñieàu khieån môø cô baûn caùc giaù trò ñaïo haøm hay tích phaân cuûa tín hieäu. Vôùi nhöõng khaâu ñoäng boå sung naøy, boä ñieàu khieån cô baûn seõ ñöôïc goïi laø boä ñieàu khieån môø ñoäng.  ...dt x(t) y’(t) Boä ñieàu khieån môø cô Boä ñieàu khieån môø ñoäng. d baûn ... dt b. Toång hôïp boä ñieàu khieån môø: * Ñònh nghóa caùc bieán vaøo ra: Xaùc ñònh caùc bieán ngoân ngöõ vaøo/ra vaø ñaët teân cho chuùng. * Xaùc ñònh taäp môø: Ñònh nghóa caùc bieán ngoân ngöõ vaøo/ra bao goàm soá caùc taäp môø vaø daïng caùc haøm lieân thuoäc cuûa chuùng, caàn xaùc ñònh:  Mieàn giaù trò vaät lyù (cô sôû) cuûa caùc bieán ngoân ngöõ vaøo/ra  Soá löôïng taäp môø (giaù trò ngoân ngöõ) . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  2. . Luaän vaên toát nghieäp 36 Veà nguyeân taéc, soá löôïng caùc giaù trò ngoân ngöõ cho moãi bieán ngoân ngöõ neân naèm trong khoaûng töø 3 ñeán 10 giaù trò. Neáu soá löôïng giaù trò ít hôn 3 thì coù ít yù nghóa, vì khoâng thöïc hieän ñöôïc vieäc laáy vi phaân. Neáu lôùn hôn 10, khoù coù khaû naêng bao quaùt vì phaûi nghieân cöùu ñaày ñuû ñeå ñoàng thôøi phaân bieät khoaûng 5 ñeán 9 phöông aùn khaùc nhau vaø coù khaû naêng löu giöõ tron g moät thôøi gian ngaén.  Xaùc ñònh haøm lieân thuoäc: Choïn caùc haøm lieân thuoäc coù phaàn choàng leân nhau vaø phuû kín mieàn giaù trò vaät lyù ñeå trong quaù trình ñieàu khieån khoâng xuaát hieän “loã hoång”. Trong tröôøng hôïp vôùi moät giaù trò vaät lyù roõ x0 cuûa bieán ñaàu vaøo maø taäp môø B’ ñaàu ra coù ñoä cao baèng 0 (mieàn xaùc ñònh laø moät taäp roãng) vaø boä ñieàu khieån khoâng theå ñöa ra moät quyeát ñònh ñieàu khieån naøo, lyù do laø hoaëc khoâng ñònh nghóa ñöôïc nguyeân taéc ñieàu khieån phuø hôïp hoaëc laø do caùc taäp môø cuûa bieán ngoân ngöõ coù nhöõng “loã hoång”. Cuõng nhö vaäy ñoái vôùi bieán ra, caùc haøm lieân thuoäc daïng hình thang vôùi ñoä xeáp choàng leân nhau raát nhoû, nhìn chung khoâng phuø hôïp vôùi boä ñieàu khieån môø vì nhöõng lyù do treân. Noù taïo ra moät vuøng “cheát” (dead zone) trong traïng thaùi laøm vieäc cuûa boä ñieàu khieån. Trong moät vaøi tröôøng hôïp, choïn haøm lieân thuoäc daïng hình thang hoaøn toaøn hôïp lyù, ñoù laø tröôøng hôïp maø söï thay ñoåi caùc mieàn giaù trò cuûa tín hieäu vaøo khoâng keùo theo söï thay ñoåi baét buoäc töông öùng cho mieàn giaù trò cuûa tín hieäu ra. Noùi chung, haøm lieân thuoäc ñöôïc choïn sao cho mieàn tin caäy cuûa noù chæ coù moät phaàn töû, hay chæ toàn taïi moät ñieåm vaät lyù coù ñoä phuï thuoäc baèng ñoä cao cuûa taäp môø.  Rôøi raïc hoùa caùc taäp môø: Ñoä phaân giaûi cuûa caùc giaù trò phuï thuoäc ñöôïc choïn tröôùc hoaëc laø cho caùc nhoùm ñieàu khieån môø loaïi daáu phaåy ñoäng hoaëc soá nguyeân ngaén (giaù trò phuï thuoäc laø caùc soá nguyeân coù ñoä daøi 2 byte) hoaëc theo byte (giaù trò phuï thuoäc laø caùc soá khoâng daáu coù ñoä daøi 1 byte). Caùc khaû naêng ñeå toång hôïp caùc heä thoáng laø raát khaùc nhau, phöông phaùp rôøi raïc hoùa seõ laø yeáu toá quyeát ñònh giöõa ñoä chính xaùc vaø toác ñoä cuûa boä ñieàu khieån. * Xaây döïng caùc luaät ñieàu khieån: Trong vieäc xaây döïng caùc luaät ñieàu khieån (meänh ñeà hôïp thaønh) caàn löu yù laø khoâng ñöôïc taïo ra caùc “loã hoång” ôû vuøng laân caän ñieåm khoâng, bôûi vì khi gaëp phaûi caùc “loã hoång” xung quanh ñieåm laøm vieäc boä ñieàu khieån seõ khoâng theå laøm vieäc ñuùng theo nhö trình töï ñaõ ñònh. Ngoaøi ra, trong phaàn lôùn caùc boä ñieàu khieån, tín hieäu ra seõ baèng 0 khi taát caû caùc tín hieäu vaøo baèng 0. Ñeå phaùt trieån theâm, coù theå choïn heä soá an toaøn cho töøng luaät ñieàu khieån, töùc laø khi thieát laäp luaät hôïp thaønh chung: R = R1  R2 ... Rn khoâng phaûi taát caû caùc luaät ñieàu khieån Rk, k = 1, 2, ..., n ñöôïc tham gia moät caùch bình ñaúng maø theo moät heä soá an toaøn ñònh tröôùc. Ngoaøi nhöõng heä soá an toaøn cho töøng luaät ñieàu khieån coøn coù heä soá an toaøn cho töøng meänh ñeà ñieàu kieän cuûa moät luaät ñieàu khieån khi soá caùc meänh ñeà cuûa noù nhieàu hôn 1. . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  3. . Luaän vaên toát nghieäp 37 * Choïn thieát bò hôïp thaønh: Coù theå choïn thieát bò hôïp thaønh theo nhöõng nguyeân taéc treân, bao goàm:  söû duïng coâng thöùc coù luaät MAX-MIN, MAX-PROD,  söû duïng coâng thöùc Lukasiewics coù luaät SUM-MIN, SUM-PROD,  söû duïng toång Einstein,  söû duïng toång tröïc tieáp, … * Choïn nguyeân lyù giaûi môø: Söû duïng caùc phöông phaùp xaùc ñònh giaù trò ñaàu ra roõ, hay coøn goïi laø quaù trình giaûi môø hoaëc roõ hoaù. Phöông phaùp giaûi môø ñöôïc choïn cuõng gaây aûnh höôûng ñeán ñoä phöùc taïp vaø traïng thaùi laøm vieäc cuûa toaøn boä heä thoáng. Thoâng thöôøng trong thieát keá heä thoáng ñieàu khieån môø, giaûi môø baèng phöông phaùp ñieåm troïng taâm coù nhieàu öu ñieåm hôn caû, bôûi vì trong keát quaû ñeàu coù söï tham gia cuûa taát caû keát luaän cuû a caùc luaät ñieàu khieån, Rk, k = 1, 2, …,n (meänh ñeà hôïp thaønh). c. Tính phi tuyeán cuûa heä môø: * Phaân loaïi caùc khaâu ñieàu khieån môø: Moät boä ñieàu khieån môø coù ba khaâu cô baûn goàm:  Khaâu Fuzzy hoùa coù nhieäm vuï chuyeån ñoåi moät giaù trò roõ ñaàu vaøo x0 thaønh moät vector  goàm caùc ñoä phuï thuoäc cuûa giaù trò roõ ñoù theo caùc giaù trò môø ñaõ ñònh nghóa cho bieán ngoân ngöõ ñaàu vaøo,  Khaâu thöïc hieän luaät hôïp thaønh, coù teân goïi laø thieát bò hôïp thaønh , xöû lyù vector  vaø cho ra giaù trò môø B’ cuûa bieán ngoân ngöõ ñaàu ra,  Khaâu giaûi môø, coù nhieäm vuï chuyeån ñoåi taäp môø B’ thaønh moät giaù trò roõ y’ chaáp nhaän ñöôïc cho ñoái töôïng (tín hieäu ñieàu chænh). Caùc boä ñieàu khieån môø seõ ñöôïc phaân loaïi döïa treân quan heä vaøo/ra toaøn cuïc cuûa tín hieäu vaøo x0 vaø tín hieäu ra y’. Quan heä toaøn cuïc ñoù ñöôïc goïi laø quan heä truyeàn ñaït . Vieäc phaân loaïi quan heä truyeàn ñaït moät boä ñieàu khieån môø döïa vaøo 7 tieâu chuaån:  tónh hay ñoäng.  tuyeán tính hay phi tuyeán.  tham soá taäp trung hay tham soá raûi.  lieân tuïc hay rôøi raïc.  tham soá tónh hay tham soá ñoäng.  tieàn ñònh hay ngaãu nhieân. . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  4. . Luaän vaên toát nghieäp 38  oån ñònh hay khoâng oån ñònh. Boä ñieàu khieån môø R1: NEÁU ... THÌ ... x0 B’ y’  Fuzzy Rq: NEÁU ... THÌ Giaûi môø hoùa Caáu truùc beân trong cuûa moät boä ñieàu khieån môø. Xeùt töøng khaâu cuûa boä ñieàu khieån môø goàm caùc khaâu Fuzzy hoùa, thieát bò hôïp thaønh vaø giaûi môø, thì thaáy raèng trong quan heä vaøo/ra giaù trò y’ taïi ñaàu ra chæ phuï thuoäc vaøo moät mình giaù trò x0 cuûa ñaàu vaøo chöù khoâng phuï thuoäc vaøo caùc giaù trò ñaõ qua cuûa tín hieäu x(t), töùc laø chæ phuï thuoäc vaøo giaù trò cuûa x(t) taïi ñuùng thôøi ñieåm ñoù. Do ñoù boä ñieàu khieån môø thöïc chaát laø moät boä ñieàu khieån tónh vaø quan heä truyeàn ñaït hoaøn toaøn ñöôïc moâ taû ñaày ñuû baèng ñöôøng ñaëc tính y(x) nhö caùc ñöôøng ñaëc tính cuûa khaâu relay 2 hoaëc 3 traïng thaùi quen bieát trong kyõ thuaät ñieàu khieån phi tuyeán kinh ñieån. * Xaây döïng coâng thöùc quan heä truyeàn ñaït: Vieäc xaây döïng coâng thöùc toång quaùt y(x) cho quan heä truyeàn ñaït boä ñieàu khieån MIMO chæ caàn boä ñieàu khieån môø vôùi nhieàu ñaàu vaøo vaø moät ñaàu ra (boä MISO) laø ñuû vì moät boä ñieàu khieån môø coù nhieàu ñaàu ra baát kyø ñeàu coù theå ñöôïc thay baèng moät taäp caùc boä ñieàu khieån vôùi moät ñaàu ra. x1 y1 ... Boä ñieàu khieån x4 môø 1 y2 Boä ñieàu khieån Boä ñieàu khieàn môø vôùi 4 ñaàu môø 2 vaøo vaø 3 ñaàu ra. y3 Boä ñieàu khieån môø 3 Luaät ñieàu khieån cuûa boä ñieàu khieån môø n hieàu ñaàu vaøo vaø moät ñaàu ra coù daïng: . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  5. . Luaän vaên toát nghieäp 39 Rk: NEÁU 1 = A1k VAØ 2 = A2k VAØ ... VAØ d = Adk THÌ  = Bk trong ñoù k = 1, 2 …, n vaø caùc taäp môø Amk, m = 1, 2, …, d coù cuøng cô sôû X. Luaät ñieàu khieån treân coøn coù teân goïi laø luaät chuaån (canonical) vì noù bao haøm raát nhieàu nhöõng daïng luaät ñieàu khieån khaùc nhö: R: NEÁU 1 = A1 VAØ … VAØ m = Am HOAËC  m+1 = Am+1 VAØ …VAØ d = Ad THÌ  = B hay R: NEÁU 1 = A1 VAØ 2 = A2VAØ … VAØ m = Am THÌ  = B neáu m < d … * Quan heä vaøo/ra cuûa thieát bò hôïp thaønh: Moät taäp (luaät hôïp thaønh) R cuûa n luaät ñieàu khieån ñöôïc goïi laø: - ñuû, neáu khoâng coù moät giaù trò roõ x0  X naøo cuûa ñaàu vaøo laøm cho ñoä thoûa maõn moïi luaät Rk cuûa R baèng 0, töùc laø x0  X, m  {1, 2, …, d} :  Ak ( x0 )  0 , k  {1, 2, …, n} m -nhaát quaùn, neáu khoâng coù hai luaät ñieàu khieån naøy cuõng coù cuøng meänh ñeà ñieàu kieän nhöng laïi khaùc meänh ñeà keát luaän. Vôùi caùc böôùc trieån khai treân, quan heä vaøo ra cuûa thieát bò hôïp thaønh ñöôïc thöïc hieän qua caùc böôùc: Böôùc 1: Tìm taäp môø ñaàu ra cuûa Rk Kyù hieäu x laø moät vector d chieàu coù phaàn töû thöù m laø moät giaù trò baát kyø thuoäc taäp hôïp môø, töùc laø:  x1   x   ...  , trong ñoù xm laø giaù trò thuoäc mieàn xaùc ñònh cuûa  Ak ( x) . m x   d Ñoä thoûa maõn Hk cuûa luaät Rk ñöôïc tính theo 1. Hk = MIN{  Ak ( x1 ) , , …,  Ak ( xd ) }, 1 d neáu söû duïng (I.6) ñeå thöïc hieän pheùp giao trong meänh ñeà ñieàu kieän cuûa Rk,  2.  neáu söû duïng coâng thöùc “Tích ñaïi soá” ñeå thöïc hieän pheùp giao trong khoái meänh ñeà ñieàu kieän cuûa Rk. Töø ñoù taäp môø ñaàu ra B’k seõ coù haøm lieân thuoäc a) B’k(y) = MIN{Hk, Bk(y)} neáu söû duïng nguyeân taéc trieån khai MAX-MIN hoaëc SUM-MIN ñeå caøi ñaët Rk, b) B’k(y) = Hk.Bk(y) . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  6. . Luaän vaên toát nghieäp 40 neáu söû duïng nguyeân taéc trieån khai MAX-PROD hoaëc SUM-PROD ñeå caøi ñaët Rk, Böôùc 2: Tìm taäp môø ñaàu ra cuûa R Sau khi ñaõ coù ñöôïc d taäp môø ñaàu ra cho töøng luaät ñieàu khieån Rk laø: B’k(y), k = 1, 2, …, d. taäp môø ñaàu ra chung B’ cuûa thieát bò hôïp thaønh. n R   Rk k 1 ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 1. B’(y) = MAX{B’k(y), k = 1, 2, …, n} hoaëc n  2.  B ' ( y )  MIN 1,   B 'k ( y )  k 1  Töø nhöõng coâng thöùc cuûa böôùc 1 vaø cuûa böôùc 2 deã daøng suy ra ñöôïc coâng thöùc bieåu dieãn quan heä vaøo/ra x  B’(y) cuûa thieát bò hôïp thaønh. Cho nhöõng nguyeân taéc trieån khai, coâng thöùc aùp duïng thöïc hieän pheùp giao vaø hôïp treân taäp môø khaùc nhau thì coù coâng thöùc bieåu dieãn quan heä vaøo/ra khaùc nhau. Neáu aùp duïng “tích ñaïi soá” cho pheùp giao, nguyeân taéc trieån khai MAX-MIN ñeå thieát laäp luaät ñieàu khieån vaø coâng thöùc cho pheùp hôïp thì: d    B ' ( y )  MAX MIN   Am ( x m ),  Bk ( y )  k 1 k  n  m1   hoaëc cho nguyeân taéc trieån khai SUM-PROD, pheùp giao vaø coâng thöùc Lukasiewicz cho pheùp hôïp thì:   n   B ' ( y )  MIN 1,   B 'k ( y ) MIN  Ak ( xm )  1 m  d m  k 1  * Quan heä vaøo/ra cuûa khaâu giaûi môø: Neáu kyù hieäu H laø laø ñoä cao cuûa B’, G laø mieàn giaù trò vaät lyù y’ coù ñoä phuï thuoäc baèng H vaø S laø mieàn xaùc ñònh cuûa B’ thì: inf y  sup y yG yG 1. y '  2 cho phöông phaùp cöïc ñaïi theo nguyeân lyù trung bình, 2. y'  inf y yG cho phöông phaùp cöïc ñaïi theo nguyeân lyù caän traùi, . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  7. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu Luaän vaên toát nghieäp 41 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 3. y'  sup y yG cho phöông phaùp cöïc ñaïi theo nguyeân lyù caän phaûi,  y ( y )dy B' S 4. y '   ( y )dy B' S cho phöông phaùp ñieåm troïng taâm,   n n    y ( y )dy  M  B' k 5. y '    k 1 S k 1 n n  A     B ' ( y )dy  k   k 1 k 1  S  cho phöông phaùp ñieåm troïng taâm vaø nguyeân taéc trieån khai SUM-MIN, 6. cho phöông phaùp ñieåm troïng taâm vaø nguyeân taéc trieån khai SUM-MIN vôùi quy öôùc singleton (phöông phaùp ñoä cao), trong ñoù yk laø ñieåm maãu thoaû maõn B’k(yk) = Hk. * Quan heä truyeàn ñaït y(x): Quan heä truyeàn ñaït y(x) cuûa boä ñieàu khieån môø nhaän ñöôïc thoâng qua vieäc gheùp noái hai aùnh xaï x  B’(y) vaø B’(y)  y’ vôùi nhau ñeå coù x  y’. Coâng thöùc bieåu dieãn aùnh xaï tích nhaän ñöôïc phuï thuoäc vaøo thieát bò hôïp thaønh vaø phöông phaùp giaûi môø ñöôïc söû duïng. Tích cuûa hai aùnh xaï x B’(x) y’ n Ngöôøi ta ñaõ chöùng minh ñöôïc raèng vôùi moät mieàn comp act X  R (vôùi n laø soá caùc ñaàu vaøo), caùc giaù trò vaät lyù cuûa bieán ngoân ngöõ ñaàu vaøo vaø moät ñöôøng cong phi tuyeán g(x) tuyø yù nhöng lieân tuïc cuøng caùc ñaïo haøm cuûa noù treân X thì bao giôø cuõng toàn taïi moät boä ñieàu khieån môø cô baûn coù quan heä truyeàn ñaït y(x) thoaû maõn: sub y ( x)  g ( x)   Trong ñoù  laø moät soá thöïc döông baát kyø cho tröôùc. Nhö vaäy ta coù theå toång hôïp ñöôïc moät boä ñieàu khieån môø coù quan heä truyeàn ñaït “gaàn gioáng” vôùi quan heä truyeàn ñaït cho tröôùc. Ñieàu ñoù cho thaáy kyõ thuaät ñieàu khieån môø coù theå giaûi quyeát ñöôïc moät baøi toaùn toång hôïp ñieàu khieån phi tuyeán baát kyø. . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  8. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu Luaän vaên toát nghieäp 43 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 6. Keát luaän veà ñieàu khieån môø: * Öu ñieåm: - Ñaûm baûo ñöôïc tính oån ñònh cuûa heä thoáng maø khoâng caàn khoái löôïng tính toaùn lôùn vaø phöùc taïp trong khaâu thieát keá nhö caùc loaïi ñieàu khieån coå ñieån nhö PID, ñieàu chænh sôùm treã pha. - Coù theå toång hôïp boä ñieàu khieån vôùi haøm truyeàn ñaït phi tuyeán baát kyø. - Giaûi quyeát ñöôïc caùc baøi toaùn ñieàu khieån phöùc taïp, caùc baøi toaùn maø tröôùc ñaây chöa giaûi quyeát ñöôïc nhö: heä ñieàu khieån thieáu thoâng tin, thoâng tin khoâng chính xaùc hay nhöõng thoâng tin maø söï chính xaùc cuûa noù chæ nhaän thaáy giöõa caùc quan heä cuûa chuùng vôùi nhau vaø cuõng chæ coù theå moâ taû ñöôïc baèng ngoân ngöõ. Nhö vaäy ñieàu khieån môø ñaõ sao chuïp ñöôïc phöông thöùc xöû lyù thoâng tin cuûa con ngöôøi vaø ta coù theå taän duïng ñöôïc caùc tri thöùc, kinh nghieäm cuûa con ngöôøi vaøo trong quaù trình ñieàu khieån. * Khuyeát ñieåm: - Cho ñeán nay, caùc lyù thuyeát nghieân cöùu veà ñieàu khieån môø vaãn coøn chöa ñöôïc hoaøn thieän. Vì vaäy vieäc toång hôïp boä ñieàu khieån môø hoaït ñoäng moät caùch hoaøn thieän thì khoâng ñôn giaûn. - Chính vì tính phi tuyeán cuûa heä môø maø ta khoâng theå aùp duïng nhöõng thaønh töïu cuûa lyù thuyeát heä tuyeán tính cho heä môø. Vaø vì theá nhöõng keát luaän toång quaùt cho heä môø haàu nhö khoù ñaït ñöôïc. Töø nhöõng öu khuyeát ñieåm cuûa boä ñieàu khieån môø ta ruùt ra keát luaän: - Khoâng bao giôø thieát keá boä ñieàu khieån môø ñeå giaûi quyeát moät baøi toaùn toång hôïp maø coù theå deã daøng thöïc hieän baèng caùc boä ñieàu khieån kinh ñieån thoaû maõn yeâu caàu ñaët ra. - Vieäc söû duïng boä ñieàu khieån môø cho caùc heä thoáng caàn ñoä an toaøn cao vaãn coøn bò haïn cheá do yeâu caàu chaát löôïng vaø muïc ñích cuûa heä thoáng chæ coù theå xaùc ñònh vaø ñaït ñöôïc qua thöïc nghieäm. - Boä ñieàu khieån môø phaûi ñöôïc phaùt trieån qua thöïc nghieäm. - Do coù khaû naêng ñieàu chænh ñöôïc tính oån ñònh vaø beàn vöõng khi löôïng thoâng tin thu thaäp khoâng chính xaùc neân caùc boä caûm bieán coù theå choïn loaïi reû tieàn vaø khoâng caàn ñoä chính xaùc cao. . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  9. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu Luaän vaên toát nghieäp 44 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Chöông III MOÂ PHOÛNG HEÄ ÑIEÀU KHIEÅN MÔØ BAÈNG MATLAB I. Giôùi thieäu veà MatLab: MatLab vöøa laø moâi tröôøng vöøa laø ngoân ngöõ laäp trình ñöôïc vieát döïa treân cô sôû toaùn hoïc nhö: lyù thuyeát ma traän, ñaïi soá tuyeán tính, phaân tích soá, … nhaèm söû duïng cho caùc muïc ñích tính toaùn khoa hoïc vaø kyõ thuaät. MatLab cho pheùp ngöôøi söû duïng thieát keá caùc hoäp coâng cuï cuûa rieâng mình. Ngaøy caøng nhieàu caùc hoäp coâng cuï ñöôïc taïo ra bôûi caùc nhaø nghieân cöùu treân caùc laõnh vöïc khaùc nhau. Sau ñaây laø moät soá hoäp coâng cuï trong MatLab öùng duïng trong lónh vöïc ñieàu khieån töï doäng: - Control System Toolbox: neàn taûng cuûa moät nhoùm caùc duïng cuï ñeå thieát keá trong laõnh vöïc ñieàu khieån. Bao goàm caùc haøm daønh cho vieäc moâ hình hoaù, phaân tích, thieát keá heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng. - Frequency Domain System Identification Toolbox: bao goàm moät taäp caùc file .m duøng cho vieäc moâ hình hoaù heä tuyeán tính döïa treân söï ño löôøng ñaùp tuyeán taàn soá cuûa moät heä thoáng. - Fuzzy Logic Toolbox: bao goàm moät taäp hoaøn chænh caùc coâng cuï giao dieän vôùi ngöôøi duøng daønh cho vieäc thieát keá, moâ phoûng vaø phaân tích heä thoáng suy luaän môø. - Neutral Network Toolbox: bao goàm moät taäp caùc haøm cuûa MatLab daønh cho vieäc thieát keá vaø moâ phoûng maïng neutral. - Nonlinear Control Design Toolbox: laø moät giao dieän ñoà hoaï ngöôøi duøng cho pheùp thieát keá heä ñieàu khieån tuyeán tính vaø phi tuyeán söû duïng kyõ thuaät toái öu trong mieàn thôøi gian. - Simulink: Simulink laø phaàn môû roäng cuûa MatLab taïo ra theâm moät moâi tröôøng ñoà hoaï duøng cho vieäc moâ hình hoaù, moâ phoûng vaø phaân tích heä tuyeán tính vaø phi tuyeán ñoäng. - System Identification Toolbox: bao goàm caùc coâng cuï ñeå phoûng tính vaø nhaän daïng heä thoáng. . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
  10. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu Luaän vaên toát nghieäp 45 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k II. Xaây döïng moâ hình: 1. Yeâu caàu cuï theå: Ta caàn ñieàu khieån doøng nöôùc ra töø moät boàn nöôùc. Boàn nöôùc goàm moät ñaàu vaøo laø doøng nöôùc laïnh, moät ñaàu vaøo laø doøng nöôùc noùng. Ñaàu ra seõ laø hoãn hôïp cuûa hai doøng nöôùc noùng vaø laïnh. Yeâu caàu ñaët ra laø phaûi giöõ nhieät ñoä vaø toác ñoä cuûa doøng nöôùc ra khoâng ñoåi ôû moät giaù trò xaùc ñònh tröôùc. doøng nöôùc noùng doøng nöôùc laïnh BOÄ boàn nöôùc ÑIEÀU KHIEÅN doøng nöôùc ra 2. Moâ hình vaät lyù: Duøng Vi xöû lyù 8 bit öùng duïng giaûi thuaät logic môø ñeå ñieàu khieån nhieät ñoä cuûa löu chaát ra. Caàn coù caùc khaâu caûm bieán ñeå hoài tieáp veà, caùc khaâu bieán ñoåi A/D, D/A ñeå chuyeån ñoåi tín hieäu töông töï veà daïng soá ñeå VXL xöû lyù döõ lieäu vaø chuyeån ñoåi tín hieäu töø daïng soá sang töông töï ñeå ñieàu khieån khoái coâng suaát. doøng nöôùc noùng doøng nöôùc laïnh BOÄ ÑIEÀU KHIEÅN KÑ D/A caûm bieán nhieät boàn nöôùc c aûm bieán löu KÑ t oác VXL doøng nöôùc KÑ ra A/D KÑ 3. Moâ hình toaùn hoïc: Töø moâ hình vaät lyù ta xaùc ñònh moâ hình toaùn hoïc cuûa caùc phaàn töû rieâng leû: a. Khaâu D/A: laø khaâu giöõ baäc khoâng (ZOH) . Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2