ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
HOÀNG VĂN TÁ
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TÍNH BỀN VỮNG
CHO HỆ ĐKTN KHI ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI
TUYẾN CÓ THAM SỐ BIẾN THIÊN VÀ
CHỊU NHIỄU TÁC ĐỘNG
Chuyên ngành: Tự động hóa
Mã số: 605260
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
1
2
THÁI NGUYÊN -2009
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN
Người hướng dẫn khoa học:
TSKH. NGUYỄN VĂN VỴ
Phản biện 1:
PGS.TS. BÙI QUỐC KHÁNH
Phản biện 2:
TSKH. BÙI CHÍNH MINH
Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn
họp tại: Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp, ĐHTN.
Ngày 21 tháng 11 năm 2009
Có thể tìm luận văn tại: Thư viện Trường Đại học Kỹ
thuật công nghiệp, ĐHTN
2
A.Tên luận văn:
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TÍNH BỀN
VỮNG CHO HỆ ĐKTN KHI ĐIỀU KHIỂN HỆ
theo thời gian và bền vững đối với nhiễu ảnh hưởng từ
môi trường. Trong đó có chứa phần tử phi tuyến không
thể hoặc khó mô hình hoá. Các hệ phi tuyến này có thể
mô tả bằng các hệ phương trình vi phân phi tuyến. Các
bộ điều khiển được thiết kế sao cho tận dụng được các ưu
điểm của Điều khiển thích nghi và Điều khiển bền vững
nhưng tránh được các nhược điểm và khó khăn của các
phương pháp này. Cuối cùng tìm cách ứng dụng phương
pháp điều khiển đã thiết kế vào điều khiển hệ thực tế.
Các hệ thống cần được điều khiển trong thực tế
đều là các hệ phi tuyến có chứa các tham số không biết
trước và chứa các phần tử phi tuyến không thể hoặc rất
khó mô hình hoá trong việc xây dựng hệ thống phương
4
trình vi phân mô tả hệ. Ngoài ra trong quá trình làm việc
hệ còn bị nhiễu tác động từ môi trường. Các tham số
không biết trước có thể là hằng số hoặc biến thiên theo
thời gian - Có thể là biến thiên chậm hoặc nhanh theo
thời gian.
Điều khiển thích nghi bền vững là phương pháp
chiếm ưu thế để điều khiển các hệ tổng quát trong thực
tế. Điều này phù hợp với yêu cầu của nền sản xuất hiện
đại vì các hệ cần được điều khiển trong thực tế đều là các
hệ phi tuyến có chứa các tham số không biết trước và các
phần tử phi tuyến không thể hoặc rất khó mô hình hoá
trong việc xây dựng hệ thống phương trình vi phân mô tả
hệ. Ngoài ra trong quá trình làm việc hệ còn bị nhiễu tác
động từ môi trường. Các tham số không biết trước có thể
là hằng số hoặc biến thiên theo thời gian (Có thể là biến
thiên chậm hoặc nhanh theo thời gian).
băng vật liệu sử dụng động cơ một chiều.
Sau khi Tổng hợp bộ điều khiển, tiến hành đánh
giá chất lượng điều khiển bằng mô phỏng nhờ phần mềm
MATLAB SIMULINK
Kết luận:
Trong quá trình nghiên cứu đã thu được một số
kết quả sau:
Đã nghiên cứu cấu trúc và các dạng cơ bản của
các hệ thống điều khiển thích nghi.
Đã tổng hợp được hệ điều khiển thích nghi theo
mô hình mẫu trực tiếp cho động cơ điện một chiều.
Đã tổng hợp sơ đồ cấu trúc của hệ điều khiển
thích nghi.
Đã mô phỏng được bộ điều khiển cho cơ cấu
quấn dây của dây chuyền sản xuất dây quấn máy biến thế
trong nhà máy chế tạo máy biến áp.
Qua kết quả khảo sát mô hình đối tượng, có thể
kết luận rằng:
Xây dựng được hệ điều khiển thích nghi bền vững
theo mô hình mẫu và ứng dụng luật thích nghi bền vững
vào sơ đồ MRAC. Kết quả được ứng dụng vào thiết kế
7
bộ điều khiển thích nghi bền vững cho cơ cấu quấn dây
của dây chuyền sản xuất dây quấn máy biến thế trong nhà
máy chế tạo máy biến áp. Qua kết quả kiểm nghiệm bằng
mô phỏng đã xác định được tính đúng đắn của đề xuất
trên và áp dụng vào điều khiển hệ thực phục vụ cho sản
xuất.
Kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm của
luận văn nhằm góp phần vận dụng lý thuyết ĐKTNBV
1.5 Kết luận chương 1 30
Chương 2. TÍNH BỀN VỮNG CỦA HỆ ĐKTN 32
2.1 Độ bất định của mô hình hệ phi tuyến 33
2.1.1 Sai lệch có cấu trúc 34
2.1.2 Sai lệch không có cấu trúc 35
2.1.3 Mô hình tham số hoá 37
2.2 Điều khiển bền vững hệ phi tuyến 39
2.3 Khả năng mất ổn định của hệ ĐKTN khi
đối tượng phi tuyến
40
2.3.1 Hiện tượng trôi tham số 41
2.3.2 Mất ổn định do hệ số lớn 42
2.3.3 Mất ổn định do tốc độ thích nghi nhanh 42
2.4 Điều khiển thích nghi bền vững 43
2.5. Kết luận chương 2 46
CHƯƠNG III. TỔNG HỢP HỆ ĐKTN BỀN
VỮNG
48
3.1. Các luật Điều khiển thích nghi bền vững 50
3.1.1 Phương pháp chiếu 51
3.1.2. Phương pháp hiệu chỉnh “Khe hở” 51
3.1.3 Phương pháp “vùng chết” 52
3.2 Hệ MRAC bền vững với các luật thích nghi
chuẩn hoá
53
3.3 Kết luận của chương III. 61
CHƯƠNG IV. BÀI TOÁN ỨNG DỤNG 63
1.1. Chọn đối tượng điều khiển 64
4.2 Nhận dạng đối tượng điều khiển 68
9