Download miễn phí Luận văn Nghiên cứu điều khiển thích nghi cho đối tượng có đặc tính cực trị



MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
 . CHưƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI VÀ HỆ
CỰC TRỊ . 3
 . 1.1. Định nghĩa, phân loại sơ đồ khối của hệ điều khiển thích nghi . 3
 1.1.1.Định nghĩa . 3
 . 1.1.2.Phân loại . 3
 . 1.1.3.Sơ đồ tổng quát của một hệ thích nghi . 4
 . 1.2. Hệ cực trị . 5
 . 1.2.1. Đối tượng có đặc tính cực trị . 5
 . 1.2.2. Hệ cực trị xây dựng theo phương pháp tách sóng đồng bộ. 6
 . 1.2.3. Các phương pháp xác định Gradient và chuyển động cực trị . 10
 . 1.2.3.1. Các phương pháp xác định Gradient của hàm mục tiêu . 10
 . 1.2.3.2.Các phương pháp chuyển động đến cực trị . 12
 . 1.2.4. Các phương pháp thực hiện đồng thời cả hai quá trình . 13
 . 1.2.4.1. Phương pháp ghi nhớ cực trị. . 13
 . 1.2.4.2. Phương pháp bước. . 14
 . 1.2.4.3. Phương pháp đơn hình. . 16
 . 1.2.5. Phương pháp tìm khi có nhiều điểm cực trị . 17
 . 1.2.6. Động học hệ cực trị . 17
 . 1.3. Kết luận chương một . 19
 1.3.1.Hệ điều khiển thích nghi . 19
 . 1.3.2.Hệ cực trị. . 20
 . CHưƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐỐI TưỢNG LÕ NUNG TRONG CÔNG NGHỆ
LUYỆN CÁN THÉP . 21
 2.1 . Đặt vấn đề
. 21 2.2 . Vai trò của lò nung trong công nghệ cán thép
. 22 2.3 . Đặc điểm lò nung và công nghệ cán
. 23 2.4 Cấu tạo lò nung và chế độ vận hành . 24
 . 2.4.1. Cấu tạo lò nung . 24
 . 2.4.2. Bộ phận dịch phôi . 24
 . 2.4.3. Vị trí các mỏ đốt . 25
 . 2.4.4. Bộ phận giữ nhiệt . 25
 . 2.4.5. Chế độ vận hành và yêu cầu tự động hóa. 26
 . 2.4.5.1.Vùng sấy . 26
 . 2.4.5.2.Vùng nung . 26
 . 2.4.5.3.Vùng đồng nhiệt . 26
 2.5 . Các đặc tính tĩnh và động của đối tượng. 27
 2.5.1 . Các đặc tính tĩnh27
2.5.2 . Đặc tính động28
 2.5.2.1 . Xác định cấu trúc hàm truyền từ đặc tính quá độ28
 2.5.2.2 . Xác định tham số cho hàm truyền29
 2.6 . Tỷ lệ nhiên liệu, không khí, xác định đặc tính cực trị của đối tượng. 31
 . 2.7 Kết luận chương 2 . 34
 . CHưƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN . 35
 . 3.1. Giới thiệu một số phương pháp thiết kế bộ điều khiển . 35
 3.1.1. . Hệ thống điều khiển vị trí:35
 . 3.1.1.1 Quy luật điều chỉnh 2 vị trí . 35
 3.1.1.2 . Quy luật điều chỉnh 3 vị trí:36
 . 3.1.1.3. Quy luật điều chỉnh với cơ cấu chấp hành có tốc độ không đổi : . 37
 . 3.1.2 Phương pháp đa thức đặc trưng thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống tuyến tính . 40
 . 3.1.2.1 Xét hệ bậc hai . 40
 . 3.1.2.2 Phương pháp đa thức đặc trưng có hệ số suy giảm thay đổi được cho h ệ cao . 40
3.1.2.3 Xét ảnh hưởng của tử số hàm truyền . 42
3.2. Sơ đồ khối hệ thống . 42
3.3. Mạch vòng ổn định lưu luợng dầu . 42
3.4. Thiết kế bộ điều khiển lưu lượng khí theo phương pháp bước . 45
3.4.1. Sơ đồ khối của bộ điều khiển tự động tìm cực trị kiểu bước . 45
3.4.2. Nguyên tắc làm việc của sơ đồ . 47
3.4.3. Thiết lập sơ đồ nguyên lý . 48
3.4.3.1. Bộ phát lệnh. 48
3.4.3.2. Bộ ghi nhớ . 52
3.4.3.3. Mạch so sánh . 53
3.4.3.4. Động cơ chấp hành . 54
3.4.3.5. Mạch logic . 56
3.4.3.6. Mạch điều khiển tốc độ động cơ chấp hành . 58
3.4.3.7 Sensor . 65
3.4.3.8. Nguồn . 66
3.4.4 Máy điều chỉnh . 66
3.4.4.1. Xây dựng hàm truyền động cơ chấp hành 66
3.4.4.2. Xây dựng hàm truyền bộ biến đổi 68
3.4.4.3. Hàm truyền máy phát tốc . 69
3.4.4.4. Thiết kế mạch hiệu chỉnh . 70
3.5. Thuyết minh sơ đồ nguyên lý . 71
3.6. Kết luận chương 3 . 72
CHưƠNG IV: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG . 74
4.1 Các thông số chất lượng . 74
4.2 Mô phỏng động cơ mở van . 74
4.3 Xây dựng mô hình và mô phỏng hệ thống . 75
4.4. Kết quả mô phỏng trên phần mềm Matlab - Simulink . 78
4.4.1. Kết quả với thuật toán bước đều . . 78
4.4.2. Kết quả với thuật toán bước hai cấp . 81
4.4.3. Nhận xét . 83
4.5. Kết luận chương 4 84
CHưƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 85
5.1. Kết luận . 85
5.2. Kiến nghị . 86
TÓM TẮT 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO .


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-10-26-luan_van_nghien_cuu_dieu_khien_thich_nghi_cho_doi.s9xvWWsjxS.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-42473/
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung:

ủa đối tượng. Nhiễu đầu vào làm trôi
đặc tính cực trị, nhiễu đầu ra làm cho chuyển động có thể lạc hướng hay giảm độ chính
xác điều khiển.
1.3. Kết luận chƣơng một
1.3.1. Hệ điều khiển thích nghi
Điều khiển thích nghi là tổng hợp các kỹ thuật nhằm tự chỉnh định các bộ chỉnh
định trong mạch điều khiển, nhằm thực hiện hay duy trì ở một mức độ nhất định chất
lượng của hệ, khi thông số của quá trình được điều khiển không biết trước hay thay đổi
theo thời gian.
Có nhiều phương pháp nghiên cứu hệ, tuỳ theo đối tượng hay điều kiện cụ thể mà ta
lựa chọn phương pháp nghiên cứu phù hợp.
1.3.2. Hệ cực trị
Các hệ thống tự chỉnh có thể xây dựng bằng nhiều cách khác nhau. Các hệ đơn giản
nhất, đồng thời phổ biến nhất là hệ cực trị. Hệ thống điều khiển tìm cực trị có nhiệm vụ
tìm kiếm và duy trì trị số cực đại hay cực tiểu của một hay nhiều tham số của đối tượng
được điều khiển, trong khi đặc tính và điều kiện làm việc của đối tượng có thể biến đổi
một cách ngẫu nhiên. Hệ cực trị được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như
trong luyện kim, trong ngành hoá chất, ngành năng lượng ( các nhà máy nhiệt điện),
ngành sản xuất ô tô … Đặc biệt được phát triển và ứng dụng rất sớm trong lĩnh vực
quân sự.
Hệ cực trị khác với các hệ thống điều khiển tự động thông thường khác ở chỗ, hệ
không duy trì ổn định một đại lượng hay một chỉ tiêu chất lượng nào. Hệ cực trị luôn
tìm và duy trì điểm cực trị của một đại lượng công nghệ (nhiệt độ, áp lực, hiệu suất…)
trong suốt quá trình làm việc của hệ thống.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
29
Ở hệ cực trị có hai quá trình xảy ra: quá trình cơ bản, là quá trình tiến đến cực trị và
quá trình tìm là quá trình xác định hướng phát triển của quá trình cơ bản nhằm duy trì
điểm cực trị. Tuỳ theo điều kiện cụ thể mà ta lựa chọn quá trình xác định hướng phát
triển theo các phương pháp hợp lý, còn quá trình tiến tới cực trị được thực hiện theo
phương pháp Gradient hay phương pháp bước, phương pháp đơn hình ...
Trong đề tài này sẽ nghiên cứu, phát triển quá trình tìm và duy trì điểm cực trị theo
phương pháp bước.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
30
CHƢƠNG 2
PHÂN TÍCH ĐỐI TƢỢNG LÒ NUNG
TRONG CÔNG NGHỆ LUYỆN CÁN THÉP
2.1 . Đặt vấn đề
Trong thực tế thường gặp một số đối tượng có đặc tính cực trị, ví dụ như trong việc
khoan thăm dò vào lòng đất, áp lực mũi khoan và tốc độ tịnh tiến của mũi khoan có đặc
tính cực trị cực đại. Vì nếu tăng áp lực mũi khoan lớn hơn trị số tối ưu thì mũi khoan bị
nghẽn và tốc độ chậm lại, hình dạng và vị trí cực đại phụ thuộc vào tính chất của đất.
Trong trường hợp cán thép lá, độ dầy H của phôi trước trục cán và đội dầy h của
thép ở đầu ra của trục cán được đo bằng các cảm biến, kết quả đo được máy tính gia
công để đầu ra là bình phương của sai lệch so với trị số mong muốn. Đại lượng này qua
cơ cấu điều khiển và mạch hiệu chỉnh để thay đổi vị trí trục cán, đặc tính này có đặc
tính cực tiểu.
Trong động cơ xăng của xe máy nhiệt lượng toả ra với lưu lượng xăng nhất định
phụ thuộc vào lưu lượng gió qua chế hoà khí có đặc tính cực trị cực đại, khi điều chỉnh
lượng gió ít sẽ gây lên hiện tượng thừa xăng, khi lượng không khí quá lớn nhiệt lượng
trong buồng đốt thấp. Chế hoà khí làm nhiệm vụ điều chỉnh lượng gió ở trị số tối ưu.
Trong các lò nung của sản xuất gạch men hay lò nấu kính có sử dụng dầu đốt, nhiệt
độ của lò với lưu lượng dầu nhất định phụ thuộc vào lưu lượng gió đưa vào lò cũng có
đặc tính cực trị cực đại.
Lò nung phôi thép trước khi cán cũng là một trong các đối tượng có đặc tính cực trị
cực đại, nhiệt độ của lò với lưu lượng dầu nhất định phụ thuộc vào lưu lượng không
khí theo đặc tính cực trị, ở đối tượng này người ta trộn lẫn dầu và không khí phun vào
trong lò dưới dạng sương mù, tỷ lệ không khí là lượng dầu nhất định có trị số tối ưu,
nếu lượng không khí nhỏ hay lớn hơn trị số tối ưu thì nhiệt độ giảm, nhiệt độ cực đại
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
31
và hình dạng đặc tính nhiệt độ phụ thuộc vào chất lượng dầu, nhiệt độ không khí và vật
cần nung.
2.2 . Vai trò của lò nung trong công nghệ cán thép
Quá trình sản xuất kim loại trong công nghiệp luyện kim có thể chia làm hai thời
kỳ:
Thời kỳ thứ nhất: Quá trình tạo ra kim loại có thành phần hoá học cho trước, từ các
nguyên liệu ban đầu (quặng và các trợ dung khác) qua xưởng gang, xưởng thép.
Thời kỳ thứ hai: Quá trình gia công dẻo kim loại trong đó phương pháp ra công
bằng áp lực đóng vai trò quan trọng nhất, cán thép là một trong những dạng của gia
công kim loại bằng áp lực. Cán thép là quá trình tác động ngoại lực lên kim loại làm
cho nó thay đổi hình dạng và kích thước theo yêu cầu, do đó kim loại qua trục cán phải
có khả năng biến dạng dẻo. Yêu cầu cần quan trọng trong quá trình cán là sức căng
biến dạng của kim loại không được lớn, đồng thời kim loại vẫn giữ được độ bền cao.
Tính mềm dẻo của từng kim loại phụ thuộc rất nhiều vào thành phần hoá học của nó,
đặc biệt phụ thuộc vào nhiệt độ nung kim loại trước khi cán và phương pháp gia công
áp lực.
Nhiệt độ cán càng cao thì sức căng biến dạng càng giảm, đồng thời cũng giảm được
năng lượng tiêu hao trong quá trình cán.
Ví dụ: Khi cán ở nhiệt độ
0 01150 1200
thì sức căng biến dạng của thép giảm 10
lần so với cán nguội, do vậy trong thực tế người ta hay dùng phương pháp cán nóng.
Thực tế cho thấy rằng trong quá trình cán nguội kim loại trở nên cứng và sức căng
biến dạng tăng lên rất nhiều, tức là kim loại mất tính mềm dẻo và được gọi là sự biến
dạng cứng, đồng thời năng lượng tiêu hao khi cán lớn. Cán ở nhiệt độ cao là quá trình
gia công không có sự biến cứng, đồng thời cũng sẽ giảm áp lực của kim loại vào trục
cán, giảm hao phí năng lượng, cho phép thúc đẩy nhanh quá trình gia công và trong
nhiều trường hợp tính dẻo nâng cao là khả năng duy nhất thực sự biến dạng dẻo. Vì
vậy nhiệm vụ của lò nung liên tục trong công nghệ cán là:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
32
Nung thép đến nhiệt độ nhất định và đạt được mức độ đồng đều nhiệt độ trong
phạm vi cho phép, đối với các loại phôi nung (kích thước và mác thép khác nhau).
Quá trình làm việc liên tục, đồng thời chế độ tương đối ổn định trong từng vùng, vì
vậy có thể thực hiện tự động điều chỉnh đối với từng vùng riêng biệt mà ảnh hưởng
giữa các vùng với nhau không nhiều.
Quán tính nhiệt độ của lò tương đối lớn, tính chất này chứng tỏ là một đối tượng
nhiều dung lượng. Dung lượng nói chung là khả năng tích luỹ vật chất hay năng lượng
của đối tượng, với đối tượng...

---