Tải bản đầy đủ (.docx) (14 trang)

MINH QUAN pps

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (186.53 KB, 14 trang )

Ðây là phiên bản html của tệp />G o o g l e tự động tạo ra những phiên bản html của các tài liệu khi chúng tôi crawl web.
Page 1
1
B GIÁO DC VÀ  À O TO
 I HC  À NNG
H HOÀNG CHÂU
NG DNG LOGIC M  I U KHIN
QUÁ TRÌNH NHIT LÒ SY
Chuyên nghành: T  n g Hóa
Mã s:
60.52.60
TÓM T  T LU  N V  N TH  C S  K  THU  T
 à Nng - N  m 2012
Page 2
2
Công trình    c hoàn thành t i
Ð  I H C ÐÀ N  NG
Ng  i h  ng d n khoa h c: TS. Phan V  n Hi  n
Ph n bi n 1: PGS.TS. Bùi Qu  c Khánh
Ph n bi n 2: TS. Võ Nh  Ti  n
Lu n v n    c b o v  tr   c H i   ng ch m lu n v n th c s k  thu t
h p t i Ð i h c Ðà N ng vào ngày 9 tháng 6 n m 2012
Có th  tìm hi u lu n v n t i:
- Trung tâm Thông tin - H c li u, Ð i h c Ðà N ng;
- Trung tâm H c li u, Ð i h c Ðà N ng.
Page 3
3
M  Ð  U
1. Lý do ch  n   tài
H n sáu th p k  qua, b   i u khi n PID là b   i u khi n thông d ng
trong các h  th ng  i u khi n v i nhi u báo cáo   a ra các con s  th ng kê


r ng h n 90% bài toán  i u khi n quá trình công nghi p    c gi i quy t v i
b   i u khi n PID, trong s   ó kho ng trên 90% th c hi n b ng lu t PI, 5%
th c hi n b ng lu t P thu n túy, và 3% th c hi n lu t PID   y   , còn l i là
nh ng d ng d n xu t khác.
Tuy nhiên, trong th c t  nhi u gi i pháp t ng h p, thi t k  b   i u khi n
PID th   ng b b  t c khi g p nh ng bài toán có   ph c t p cao, phi tuy n
l n, th   ng xuyên thay   i tr ng thái và c u trúc c a   i t   ng…V i nh ng
khó kh n  ó s  không còn là v n   nan gi i khi    c thay th  b ng b   i u
khi n m . So v i các gi i pháp trong k  thu t  i u khi n t  tr   c   n nay,
  t ng h p các h  th ng  i  u khi n thì ph   ng pháp t ng h p h  th ng  i u
khi n b ng logic m  ch ra nh ng  u  i  m rõ r t sau:
- Kh i l   ng công vi c thi t k     c gi m  i nhi u do không c n s  d ng
mô hình   i t   ng, v i các bài toán thi t k  có   ph c t p cao, gi i
pháp dùng b   i  u khi n m  cho phép gi m kh i l   ng tính toán và giá
thành s n ph m.
- B   i u khi n m  d  hi u h n so v i b   i  u khi n khác (c  k  thu t) và
d  dàng thay   i.
- Trong nhi u tr   ng h p b   i u khi n m  làm vi c  n   nh h n và ch t
l   ng  i u khi n cao h n.
Page 4
4
- B   i u khi n m     c xây d ng trên kinh nghi m c a các chuyên gia.
- Có th  k t h p b   i u khi n m  v i các b   i  u khi n khác.
Lò s y là m t   i t   ng t   ng   i ph c t p bao g m: Quá trình cháy,
trao   i nhi t -  m, t c   qu t,   i l u, b c x  v.v là nh ng quá trình có
quán tính l n, th i gian ch t, nhi u, tr    i t   ng cao, các thông s  thu th p
 ôi khi không   y   chính xác,   i t   ng phi tuy n v.v……
V i nh ng   c  i  m c a   i t   ng c n  i u khi n,   c tính n i b t c a
b   i u khi n m , tôi ch n   tài “  ng d  ng logic m   i  u khi n quá trình
nhi  t lò s  y”   nghiên, c u kh o sát b   i  u khi n m , b   c   u kh o sát

mô ph ng b   i  u khi n trên ph n m m Matlab & Simulink. Các thông s 
nhi t    c kh o sát th c t  t i lò s y xí nghi p lâm s n Hoà Nh n – Hòa
Vang, Thành ph  Ðà N ng.
2. M  c  í ch nghiên c u
- Nghiên c u,  ng d ng mô hình toán h c c a lò s y [13] vào quá trình
 i u khi n.
- Nghiên c u logic m .
- Kh o sát, thu th p thông s  nhi t lò s y t i Xí nghi p ch  bi n Lâm s n
Hòa Nh n - Hòa Vang, Thành Ph  Ðà N ng.
- Xây d ng mô hình  i  u khi n nhi t   lò s y trên ph n m m Matlab &
Simulink.
3. Ð  i t   n g và ph m vi nghiên c u
Page 5
5
- Ð i t   ng nghiên c u: Nghiên c u v  k  thu t s y và lò s y,  i  u khi n
quá trình,  i u khi n nhi t   ,  i u khi n PID,  i u khi n m , mô
ph ng b   i u khi n trên ph n m m Matlab simulink.
- Ph m vi nghiên c u
➢ Nghiên c u và  ng d ng mô hình toán h c c a lò s y [13] vào quá
trình  i u khi n.
➢ Xây d ng và mô ph ng trên ph n m m Matlab & Simulink.
4. Ph   n g pháp nghiên c  u
V i các m c tiêu trên tôi ch n ph   ng pháp nghiên c u lý thuy t và
ph   ng pháp nghiên c u th c nghi m,   th c hi n   tài theo các b   c sau:
- Nghiên c u các mô hình:
➢ Nghiên c u h  tuy n tính
➢ Nghiên c u v  h  phi tuy n
➢ Nghiên c u v   i u khi n m 
- Tìm hi u v  lò s y công nghi p
➢ Ð c tài li u liên quan v  k  thu t s y

➢ Thu th p các d  li u  i u khi n nhi t   th t t  t i lò s y  Xí nghi p
ch  bi n Lâm s n Hoà Nh n – TP. Ðà N ng.
➢ Xây d ng mô hình và mô ph ng mô hình trên ph n m m Matlab &
Simulink.
5. Ý ngh a khoa h  c và th  c ti  n c  a   tài lu n v n
Page 6
6
Nh m nâng cao ch t l   ng c a v t li u c n s y thì quá trình  i u khi n
nhi t   lò s y có tính ch t quy t   nh   n ch t l   ng và   b n c a s n
ph m. Nên   tài “  n g d  ng logic m   i  u khi n quá trình nhi  t lò s  y”
phát huy    c  u  i  m c a b   i u khi n m , gi i quy t nh ng khó kh n mà
b   i u khi n kinh  i n g p ph i và   a ra các gi i pháp  i u khi n h p lý,
 n   nh.
Ý ngha th c ti n: K t qu  nghiên c u c a   tài s   óng góp thêm trong
cách ti p c n và  i  u khi n   i t   ng phi tuy n, kh o sát m t s  gi i pháp v 
 i u khi n qua  ó so sánh và  ánh giá k t lu n   l a ch n b   i u khi n
thích h p cho t ng   i t   ng c  th .
6. B  c  c lu n v  n
M    u
Ch   ng 1: T ng quan v  lò s y
Ch   ng 2: Lý thuy t  i u khi n m 
Ch   ng 3:  n g d ng logic m   i u khi n quá trình nhi t lò s y
Ch   ng 4: K t qu  và bàn lu n
K t lu n và ki n ngh
Tài li u tham kh o
Page 7
7
CH   NG 1: T  NG QUAN V  LÒ S  Y
1.1. Gi  i thi u t  ng quan
S y là m t trong nh ng khâu quan tr ng trong dây chuy n công ngh ,

   c s  d ng  nhi u ngành ch  bi n nông – lâm – h i s n là ph   ng pháp
b o qu n s n ph m   n gi n, an toàn và d  dàng. S y không   n thu n là
tách n   c ra kh i v t li u  m mà là quá trình công ngh  ph c t p,  òi h i v t
li u sau khi s y ph i   m b o ch t l   ng theo ch tiêu nào  ó v i m c chi phí
n ng l   ng ( i n n ng, nhi t n ng) t i thi u .
Quá trình s y là quá trình làm khô các v t th , các v t li u, các s n ph m
b ng ph   ng pháp làm bay h i n   c ra kh i VLS. Do v y, quá trình s y khô
m t v t th  di n bi n nh  sau: V t th     c gia nhi t     a nhi t   lên   n
nhi t   bão hòa  ng v i phân áp su t c a h i n   c trên b  m t v t th , v t
th     c c p nhi t   làm bay h i  m.
1.2. Phân lo  i các th  th  ng s  y (HTS)
1.2.1. H  th  ng s  y t  nhiên
1.2.2. H  th  ng s  y nhân t  o
1.2.3. Các d  ng lò s  y
1.2.3.1. Lò s y gia nhi t b ng khói lò
1.2.3.2. Lò s y gia nhi t b ng h i n   c
1.2.3.3. Lò s y gia nhi t b ng nhi t  i n tr 
1.3. Ði  u khi n quá trình
1.3.1. Quá trình và các bi  n quá trình
1.3.2.   c  i  m c a  i  u khi n quá trình
Page 8
8
1.3.3. Các thành ph  n c  b  n c  a m  t h  th  ng
1.4. Mô hình hóa   i t   ng lò s  y
1.4.1. Ph   ng trình tr ng thái c  a h  th  ng
1.4.2. Mô hình toán h  c c a lò s  y
K  T LU  N CH   N G 1
Ch   ng m t  ã trình bày t ng quan các   nh ngha trong h  th ng s y.
Các d ng lò s y và cách thi t k  tính toán ch n thi t b s y thích h p. Ðnh
ngha v  quá trình và  i  u khi n quá trình,   a ra mô hình toán h c c a lò

s y, tính phi tuy n c a mô hình   i t   ng. Ðây là ph n chính và quan tr ng
   ng d ng b   i  u khi n m  trong  i u khi n   i t   ng phi tuy n và th a
mãn bài toán  i u khi n c n nghiên c u trong lu n v n này. Bên c nh  ó, b 
 i u khi n m  s     c trình bày m t cách t ng quan c  b n s     c trình bày
trong ch   ng ti p theo.
CH   NG 2: C  S  LÝ THUY  T ÐI  U KHI  N
LOGIC M 
2.1. T  ng quan v  lý thuy  t logic m  [2]
2.1.1. T  p h  p kinh  i  n
2.1.2.   n h ngh a t  p m 
2.1.3. Các d  ng hàm thu  c trong logic m 
2.1.4.   cao, mi  n xác   nh và mi  n tin c  y c  a t  p m 
2.1.5. Các phép toán trên t  p m 
Page 9
9
2.1.5.1. Phép h p hai t p m 
2.1.5.2. Phép giao hai t p m 
2.2. Bi  n ngôn ng  và giá tr  c a nó
2.2.1. Bi  n ngôn ng 
2.2.2. Lu  t h  p thành
2.2.2.1. M nh   h p thành
2.2.2.2. Mô t  m nh   h p thành
2.2.3. Lu  t h  p thành m 
2.2.3.1. Thu t toán th c hi n lu t h p thành   n max – MIN, max – PROD
có c u trúc SISO
2.2.3.2. Thu t xác   nh lu t h p thành có c u trúc MISO
2.3. Gi  i m  (rõ hóa)
2.3.1. Ph   n g pháp c  c   i
2.3.2. Ph   n g pháp tr  ng tâm
2.4. T  ng h  p b   i  u khi  n m 

2.4.1. C u trúc c  a b   i  u khi n m 
2.4.2. Nguyên lý c  a b   i  u khi n m 
2.4.3. Nh  ng nguyên t  c t  ng h  p b   i  u khi n m 
2.4.4. Các b   c th  c hi  n khi xây d  ng b   i  u khi n m 
K  T LU  N CH   N G 2
Ch   ng hai  ã trình bày t ng quan nh t v  lý thuy t  i u khi n m . S 
ra   i và phát tri n c a b   i  u khi n m  và nh ng tính ch t hoàn h o nh ng
Page 10
10
kh  n ng m i trong quá trình l a ch n c a b   i  u khi n m  so v i các b 
 i u khi n kinh  i n.
Các b   i  u khi n m  cho phép ng   i thi t k  t n d ng kinh nghi m c a
mình   xây d ng lu t  i  u khi n m t cách  úng   ng và t i  u. Bên c nh  ó
làm cho con vi c thi t k     c gi m  i  áng k  và quá trình  i u khi n c ng
d  dàng h n nhi u.
CH   NG 3:  N G D  NG LOGIC M  ÐI  U KHI  N QUÁ TRÌNH
NHI  T LÒ S  Y
3.1. Mô hình toán h  c lò s  y [13]
Quay tr  l i mô hình toán h c c a lò s y ta có:









+−


+


+


∆+
=+
p
2
p
1
p
tn
0
Vc
Q
3ku
Vc
G
kTT
Vc
U
kTT
V
4kkv
t
ky1ky
)
(

))(
(
))(
(
)
(
)()
(
(3.1)
Thu th p các s  li u t i lò s y  xí nghi p Lâm S n Hòa Nh n – Thành
Ph  Ðà N ng ta có các s  li u sau:
- Chi u cao lò s y
:Hls = 4,1 (m)
- Chi u r ng lò s y
: Rls = 4,1(m)
- Chi u dài lò s y
: Lls = 6,1 (m)
- Kh i l   ng riêng
:〉 = 1,2 (g/l)
- Th i gian l y m u
: t∆ = 0,5 (s)
- Nhi t dung riêng
: Cp = 1,025 (J/g
0
C)
- Th  tích c a lò s y
: V = Rls.Hls.Lls.1000 (l)
Page 11
11
- M t   truy n nhi t : Utn = 9000 (J/

0
C s)
- Ði n áp
: Up = 220/380 (V)
- Nhi t l   ng yêu c u : Q = 50000 (kJ/h)
- Hi u su t c a thi t b c p nhi t : k = 0,95
- Công su t c a thi t b   nóng :
Wk6,14
95,0.
3600
50000
.
3600
Q
P
k
=
=

=
- N u b  trí m i pha hai ph n t    t nóng (hai cu n dây  i n tr ), công
su t c a m i ph n t :
kW43,2
2.3
6,14
Ppt
=
=
- Dòng  i  n qua m i ph n t    t nóng:
A1,11

220
43,2
phaU
ptP
ptI
=
=
=
Gi  s  ch n dây crôm-niken v i nhi t     t nóng 600
0
C, tra b ng (1.2)
ta có:    ng kính dây  i n tr  d = 1,0 mm (ti t di n 0,7854 mm
2
). Ch n t c
  gió 5 m/s, tính g n  úng h  s  truy n nhi t :
C.
kJ/h.m
799
0,1
5000
3,11
α
o2
=
=
- Chi u dài s i dây  i n tr :
(
)
[
]

457,6
540.799.0,1.14,3
1000.43,2.
3600
70
505,0
600
dπ α
.P
3600
l
pt
pt
=
=
+

=
(m)
- Chi u dài toàn b  dây  i n tr : L = 3.n.6,457 = 3.2.6,457 = 38,74 (m)
- Tính b   c lò so: h = (24)d = 24 < 8 mm, ch n h = 8 mm.
- Tính    ng kính trung bình c a lò xo: Dtb = (58)d = 58 < 15 mm,
ch n Dtb= 15 (mm)
- Xác   nh s  vòng dây trong m t ph n t  phát nhi t (cu n dât  i n tr )
Page 12
12
( )
(
) 135
15.14,3

8
457,6.
1000

h
l
1000
w
2
2
2
tb
2
pt
=
+
=
+
=
- Chi u dài c a lò xo s i   t (ph n t  phát nhi t): LPT = 1000.h.w = 1,08
(m)
- H  s  qu t: k = 2000 (l/s)
- Nhi t tr  su t c a h p kim Crom và Niken :r0 =1,1.10
-6
( m.Ω )
- Ti t di n dây: S = 2,0106.10
-6
(m
2
)

- Ði n tr  dây : Rd=(ro.Lpt)/S (Ω )
- M t   truy n nhi t theo th i gian: U = 9000 (J/
0
C s)
- Ði n d n: G = 1/Rd ( 1

Ω )
- T  bi u th c (3.1) bi n   i và rút g n ta    c mô hình sau:
VCpρ
Q
T
VCpρ
U
)3(k.u
VCpρ
G
).y(k)
4
.v(k
V
k
t.Δ
)4
v(kT
V
k
t.Δ
)
VCpρ
U

1
y(k).(
)1
y(k
1
tn
2
0
tn
+
+

+

−−
+

=+
(3.2)
- Ta   t:T = t∆ ( th i gian l y m u)
- a = (1-Utn/(p.V.Cp))
- b = (T.k.T0)/V
- c = (T.k)/V
- d = G/(p.V.Cp)
- e = (Utn.T1)/(p.V.Cp)+Q/(p.V.Cp)
- Thay các thông s  vào ta có ph   ng trình rút g n sau:
Page 13
13
e)3(kd.u
).y(k)

4
c.v(k
)4
b.v(k
a.y(k)
)1
y(k
2
+−
+

−−
+
=+
(3.3)
Ph   ng trình (3.3) là m t ph   ng trình phi tuy n. Cho v là m t h ng s 
m  van 55
0
. Mô hình lò s y    c mô t  là m t hàm phi tuy n th  hi n d   i
hàm quan h  :
3))
u(k
f(y(k),
1)
y(k

=+
(3.4)
Thay các tham s  a, b, c, d, e tình t  m.file ta có mô hình toán h c hoàn
chnh

3915,5)3(k2u510.
3325,1
y(k).v.
0099,0
v.
4955,0
y(k).
9286,0)1
y(k
+−

+

+
=+
(3.5)
Mô hình hóa h  th ng trên ph n m m matlab Simulink, ta có mô hình
  i t   ng sau:
Hình 3.1: Mô hình   i t   ng c a lò s y
Page 14
14
3.2. Ði u khi  n quá trình nhi  t lò s  y b  ng b   i  u khi  n PID
B   i u khi n PID là b   i u khi n kinh  i n    c s  d ng r ng rãi
trong các h  th ng  i u khi n công nghi p. Vi c l a ch n các thông s  KP,
KI, KD tùy thu c vào t ng   i t   ng. N u khâu t l  làm thay   i giá tr   u
ra, t l  v i giá tr sai s  hi n t i. Ðáp  ng t l  có th     c  i u chnh b ng
cách nhân sai s   ó v i m t h ng s  KP thì khâu tích phân KI t l  thu n v i
c  biên   sai s  l n qu ng th i gian x y ra sai s . T ng sai s  t c th i theo
th i gian (tích phân sai s ) cho ta tích l y bù  ã    c hi u chnh tr   c  ó.
Khâu tích phân (khi c ng thêm khâu t l ) s  t ng t c chuy n   ng c a quá

trình t i  i m   t và kh  s  d  sai s   n   nh v i m t t l  ch ph  thu c vào
b   i u khi n v.v…
Ð  t ng h p các thông s   i u khi n PID th   ng s  d ng các ph   ng
pháp sau:
- S  d ng mô hình x p x b c nh t có tr  c a   i t   ng – Ph   ng pháp
th  nh t c a Ziegler – Nichols.
- Xác   nh thông s  PID b ng th c nghi m
- Ph   ng pháp Chien – Hrones – Reswich
- Ph   ng pháp t i  u modul
- Ph   ng pháp t i  u   i x ng.
Trong bài lu n v n này, v i các ph   ng pháp trên tôi ch n ph   ng pháp
th c nghi m dùng b   i u khi n PI. V i  u  i m là không c n tín toán ph c
t p, nh ng c n kinh nghi m ch n các tham s  cho phù h p   t i  u trong
Page 15
15
 i u khi n. Trong lu n v n chính là  ng d ng b   i u khi n m  nên ph n
PID s  trình trình bày các ph   ng pháp c  b n và tóm t t. Các th ng s  PI
ch n    c l y nh  sau:
- Thay b   i  u PID trong h  kín b ng b  khuy ch   i, sau  ó t ng d n h 
s  khuy ch   i t i giá tr t i h n Kth   h  kín  ch    biên gi i  n
  nh. Xác   nh chu k  Tth c a h  th ng.
- Sau khi thay th  vào h  s  khuy ch   i, tôi ch n    c Kth =0,0001 thì
  t biên gi i  n   nh.
- Xác   nh    c chu k  t i h n c a h  th ng Tth = 2 giây.
- Xác   nh thông s  KP = 0,45 Kth, TI = 0,85.Tth
- Xác   nh thông s  KI = KP/TI
- Cu i cùng ta có các thông s  c a b   i u khi n PI thích h p.
Hình 3.2: Mô hình mô ph ng s  d ng b   i  u khi n PI
3.3.  i  u khi  n quá trình nhi  t lò s  y b ng b   i  u khi n m 
Mô hình m  là mô hình m  Mamdani

Page 16
16
Tên g i cho b  chnh   nh m  là: BO_DIEU_KHIEN_MO
B   i u khi n m     c dùng    i u khi n   i t   ng c a lò s y, theo
kinh nghi m thì b   i u khi n m  g m có hai   u vào và m t   u ra.
- Ð u vào th  1 là sai l ch nhi t   gi a nhi t   vào và nhi t   ra c a lò
s y,   i l   ng này    c ký hi u ET.
- Ð u vào th  hai là t c   bi n thiên theo th i gian c a nhi t  
dt
dET
  i
l   ng này ký hi u là DET.
- Ð u ra là tín hi u  i u khi n  i n áp   a vào   i t   ng  i u khi n,   i
l   ng này ký hi u là U(t).
Hình 3.3: C u trúc c a b   i u khi n m 
3.4. Xác   nh t p m 
3.4.1. Mi  n giá tr  v  y lý cho bi  n ngôn ng  vào / ra
D a vào kinh nghi m v n hành c a lò,   c tính sai l ch nhi t   c a b 
 i u khi n PI,   c tính v t lý và các s  li u thu th p t i lò s y th c nghi m ta
xây d ng b   i  u khi n theo lu t sau:
Page 17
17
C n c  vào nhi t   sai l ch c a lò s y, ta quy   i giá tr v t lý t   ng
 ng, xác   nh các mi n giá tr rõ t i h n cho các bi n vào/ ra nh  sau:
- Sai l ch nhi t     u vào    c ch n trong mi n giá tr: ET = [-20 20 ]
- Ð o hàm bi n thiên nhi t      c ch n trong mi n giá tr:
DET = [- 30 30]
- Ð u ra tín hi u  i u khi n  i n áp    c ch n trong mi n giá tr: U(t) = [
-1.2 1.2 ]
3.4.2. Giá tr  t  p m 

Xác   nh s  l   ng t p m  (giá tr ngôn ng ) c n thi t cho các bi n.
V i mô hình m  Mamdani theo lu t max – Prod.
V  nguyên t c, s  l   ng các giá tr ngôn ng  cho m i bi n ngôn ng  nên
n m trong kho ng 3   n 10 giá tr. N u s  l   ng giá tr ít h n 3 thì ít có ý
ngha, vì không th c hi n    c l y vi phân. N u l n h n 10, con ng   i khó
có kh  n ng bao quát,   thông tin   y     ng th i d  phân bi t ta ch n
kho ng 5   n 9 bi n ngôn ng  khác nhau. Ð i v i quá trình  i u khi n nhi t
  lò s y, ta có th  ch n s  l   ng t p m  cho m i bi n   u vào,   u ra nh 
sau:
➢ ET ∈{NM,NS,ZE,PS, PM}.
➢ DET∈{NM,NS,ZE,PS, PM}.
➢ U(t)∈{NM,NS,ZE,PS, PM}
Trong  ó:
Page 18
18
NM: Âm v a
NS: Âm ít
ZE: Không
PS: D   ng ít
PM: D   ng
3.4.3. Xác   nh hàm liên thu  c
Hàm liên thu c là v n   c c k  qua tr ng và r t khó nói    i   n  
chính xác cao. Tuy nhiên trong k  thu t  i u khi n th   ng ch n hàm liên
thu c ki u hình tam giác ho c hình thang. Các lo i  i u khi n ki u này có
bi u th c   n gi n, d  tính toán nh ng các hàm liên thu c ki u này ch g m
các  o n th ng nên không m m m i   i  m g y.
Hình 3.4: Xác   nh t p m  cho bi n vào ET
Page 19
19
Hình 3.5: Xác   nh t p m  cho bi n vào DET

Hình 3.6: Xác   nh t p m  cho bi n ra c a U(t)
3.4.4. Xây d  ng các lu  t  i  u khi n
D a vào tính ch t v t lý, các s  li u vào ra có    c, kinh nghi m và d a
vào   t tính quá   ta xây d ng lu t  i u khi n nh  sau:
N u ET d   ng nhi u và DET Zero Thì  i n áp U(t) d   ng nhi u .
N u ET Zero và DET là d   ng nhi u thì U(t) Zero .
V i m i suy lu n t   ng t , m i m t bi n ra ta có t  h p c a 5 x 5 = 25
lu t c  th  nh  sau:
Page 20
20
B  ng lu t  i  u khi  n
ET
U(t)
MN
NS
ZE
PS
PM
NM
NM
NS
ZE
PS
PM
NS
NM
NS
ZE
PS
PM

ZE
NM
NS
ZE
PS
PM
PS
NM
NS
ZE
PS
PM
DET
PM
NM
NS
ZE
PS
PM
Lu t h p thành là lu t max - Prod, ph   ng pháp gi i m  theo ph   ng
pháp tr ng tâm, khi  ó h  s  U(t)    c tính toán lúc  i  u khi n là:


=
=






= 25
1
25
1
1
)/(
))((
)/(
))((
)(
l
B
A
B
l
A
dt
dn
te
dt
dn
te
y
tU
l
l
l
l
(3.5)
Trong  ó 1


p
y là tâm c a các t p m  t   ng  ng.
3.5. Mô hình mô ph  ng dùng b   i  u khi  n m 
Page 21
21
Hình 3.7: Mô hình mô ph ng dùng b   i u khi n m  không có tín hi u nhi u
Hình 3.8: Mô hình mô ph ng dùng b   i u khi n PI có tín hi u nhi u
Hình 3.9: Mô hình mô ph ng dùng b   i u khi n m  có tín hi u nhi u
Page 22
22
K  T LU  N CH   N G 3
Qua quá trình xây d ng mô hình   i t   ng c a lò s y, b   i u khi n m 
   i  u khi n nhi t   lò s y. V i nhi t      c kh o sát  lò s y th c
nghi m l y c  s    kh o sát trên mô hình mô ph ng. Ta th  nghi m v i giá
tr   t khác nhau trong b   i  u khi n m    phát hi n l  h ng, n u l  h ng
xu t hi n ta ph i quay v   i u chnh l i b  m  b ng cách  i u chnh l i  
che ph , trong   tài ch n hàm   u là hàm tam giác (Trimf) b ng hàm
(Zmf), thay hàm cu i hàm tam giác b ng hàm (Smf)     che ph     c bao
quát và n m trong gi i h n c a giá tr. N u quá trình làm vi c c a b   i u
khi n m  không  n   nh n a thì ta ph i ki m tra l i lu t n u… thì…. c  s .
Sau khi th  t t c  các giá tr mà th y tín hi u  n   nh và không xu t hi n l 
h ng thì ta ti n hành t i  u h  th ng theo ch t l   ng   ng và tnh. Ð  chnh
  nh b   i  u khi n m  theo các ch tiêu trên ta ph i chnh l i hàm liên thu c,
thi t l p nguyên t t  i u khi n ph  và thay   i m t s  nguyên t c cho phù
h p v i lu t  i u khi n. Cu i cùng ta    c b   i  u khi n m  t i  u.
Page 23
23
CH   NG 4: K  T QU  VÀ BÀN LU  N
4.1. K t qu  mô ph  ng nhi  t   lò s  y  53

o
C dùng b   i  u khi  n PI
Hình 4.1: Tín hi u  i u khi n nhi t   dùng b  PI, bên trái là giá tr  i u
khi n và bên ph i là giá tr sai l ch nhi t  
4.2. K t qu  mô ph  ng nhi  t   lò s  y  53
o
C dùng b   i  u khi  n m 
không có tín hi u nhi u
Hình 4.2: Tín hi u  i u khi n nhi t   dùng b  m  không có nhi u, bên trái
là giá tr  i u khi n và bên ph i là giá tr sai l ch nhi t  
Page 24
24
4.3. K t qu  mô ph  ng nhi  t   lò s  y  53
o
C dùng b   i  u khi  n PI
khi có tín hi u nhi  u
Hình 4.3: Tín hi u  i u khi n nhi t   khi dùng b  PI có tín hi u nhi u, bên
trái là giá tr  i u khi n và bên ph i là giá tr sai l ch nhi t  
4.4. K t qu  mô ph  ng nhi  t   lò s  y  53
o
C dùng b   i  u khi  n m 
khi có tín hi u nhi  u
Hình 4.4: Tín hi u  i u khi n nhi t   khi dùng b  m  có tín hi u nhi u, bên
trái là giá tr  i u khi n và bên ph i là giá tr sai l ch nhi t  
Page 25
25
K  T LU  N CH   N G 4
B   i u khi n m  và b   i  u khi n PI dùng   khi n nhi t   lò s y  i u
bám khá t t theo giá tr   t  nhi t   53
0

C nh ng b   i u khi n PI có th i
gian tr  l n h n b   i u khi n m . Tuy nhiên khi thêm tín hi u nhi u vào b 
 i u khi n thì b   i u khi n m  v n  áp  ng t t h n so v i b  PI. Ð i t   ng
lò s y là m t hàm phi tuy n m nh, khi dùng b   i u khi n m     i  u khi n
v i k t qu  mô ph ng thu    c, cho chúng ta nh n th y r ng  áp  ng    c
yêu c u bài toán  i u khi n   a ra.
Bên c nh  ó,   b   i  u khi n m  ho t t t h n thì không th  dùng   n l 
mà ph i k t bi t h p thêm nhi u b   i u khi n khác nh : b   i u khi n PID,
b   i u khi n thích nghi (adaptive), h  n  ron (neural)…   thay   i tham s 
 i u khi n m t cách linh ho t và m m d o thì s  có k t qu  t t hoàn thi n, t i
 u và ch t l   ng h n.
K  T LU  N VÀ KI  N NGH 
1. K t lu  n
Ði u khi n quá trình nhi t lò s y v i   i t   ng khá ph c t p và nhi u
khâu c n  i u khi n, m c tiêu cu i cùng là   m b o ch t l   ng tín hi u  i u
khi n bám sát tín hi u   t. Trong lu n v n này tôi ch d ng  gi i h n  i u
khi n nhi t theo thông s  nhi t   khô    c kh o sát t i nhà máy s y. V i
mô hình   i t   ng phi tuy n c a lò s y thì s  d ng b   i u khi n m  v i các
thông s  thi t l p, lu t  i u khi n cho ta k t qu  mô ph ng t t, ch t l   ng
 i u khi n    c   m b o, các thông s  v  ch t l   ng sai l ch tnh,   quá
Page 26
26
 i u chnh, th i gian quá   , s  l n dao   ng c a b   i u khi n m  t t h n
r t nhi u so v i vi c dùng b   i u khi n PID kinh  i n, nh t là   quá  i u
chnh khi có nhi u.
Tuy nhiên,   hoàn thi n h n cho b   i  u khi n m  thì c n ph i k t h p
b   i u khi n m  v i các b   i  u khi n khác thì ch t l   ng c a b   i u
khi n s  t t h n, t i  u h n.
2. Nh  ng ki  n ngh  v  h   ng nghiên c  u ti  p theo.
Lu n v n ch d ng l i  m c   mô ph ng. Ð    m b o m t dãy nhi t

  thì c n ph i k t h p thêm b   i u khi n m  v i các b   i  u khi n khác
ho c l y các thông s  th c nghi m và  i u khi n b ng ph   ng pháp nh n
d ng   i t   ng phi tuy n.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×