DANH MỤC TÀI LIỆU
Thiết kế bộ điều chỉnh sử dụng chíp AVR - Xây dựng hệ truyền động điện sử dụng bộ điều khiển vạn năng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG…………..
Luận văn
Xây dng h thng
điu chnh truyn đng đin dùng
b điu chnh vn năng
1
Lêi më ®Çu
thuyết điều khin t động đã trải qua n 3 thế k hình thành
phát trin, ngày nay cùng vi s phát trin khoa hc công ngh đã cho
phép ng dụng đƣợc nhng kết qu ca Thuyết Điều Khin T Động hin
đại nhƣ điều khin tối ƣu, điều khin m, trí tu nhân tạo… để to nên các b
điu khin chất lƣợng cao s dng trong công nghip.
Hin nay trên thế giới đã bán sn nhng b điu khin s ng dng
thuyết điều khiển kinh điển, đó là các b điu khin PID, vi các b điu
khin này đã đáp ứng đƣợc phn ln các yêu cầu điu khin thc tế. Tuy
nhiên s dng các b điu khin này muốn đạt đƣợc chất lƣợng điều khin
cao thì yêu cầu ngƣi s dng phi kiến thc tt v k thuật điu khin
vi mỗi đối tƣợng điều khin thì tham s ti ƣu của b điu khin PID là khác
nhau và ngƣời s dng phi có hiu biết tt mới tìm đƣợc các giá tr ca tham
s này. Vậy đấy chính là hn chế ca b điu khiển PID kinh điển, nên vấn đ
phi xây dng mt b điu khin hiện đại đa năng, thân thin vi ngƣời s
dng tức là các đấu nối và cài đặt thiết b điu khin d dàng là rt cn thiết.
Xut phát t thc tế trên em thc hiện đề tài:” Xây dng h thng
điu chnh truyền động điện dùng b điu chnh vạn năng”. Với b điu
khiển này ngƣời s dng không cn hiu biết nhiu v lý thuyết điều khin t
động vn tng hp lên mt h thng điều khin vòng kín vi chất lƣợng
cao mt cách d dàng.
Đồ án tập trung vào đi sâu nghiên cu v thuyết điều khin t động
thông thƣờng hiện đại đặc bit lý thuyết điu khin m b điu khin
PID kinh điển, đồng thời cũng tìm hiểu các công ngh vi x lý, vi điều
khin hiện đại đặc bit là h vi điều khin AVR của hãng Atmel để chọn đƣợc
chíp làm thiết b điu khin trung tâm cho b điu khin.
2
Do vy trong đồ án này em thc hin :” Xây dựng h truyền động
đin s dng b điu khin vạn năng điều khin tốc độ động cơ”.
C th đồ án gồm có 3 chương trong đó:
Chƣơng 1: Lý thuyết m và các luật điều khin ca b điu khin.
Chƣơng 2: Thiết kế b điu chnh s dng chíp AVR
Chƣơng 3: Xây dng h truyền động điện s dng b điu khin vn
năng
3
CHƢƠNG 1
THUYT M VÀ CÁC LUT ĐIU KHIN CA B ĐIU
KHIN M
Đề tài này vi mục đích xây dng nên mt b điu khin PID vi các
tham s th t chnh định theo lut điều khin m, vậy trƣớc khi đi vào
xây dng b điu khin ta phải đi sâu vào nghiên cứu v thuyết điu khin
m và thut toán PID s.
1.1. Lý thuyÕt ®iÒu khiÓn mê
H logic m đƣc s dng khi ta hiu biết v đối tƣợng không nhiu
(thm chí không có). y dng h logic m trên sở kinh nghiệm điều
khin h thống. Ƣu điểm ca b điu khin m thiết kế đơn giản, cài đt
đơn giản.
1.1.1. Khái quát chung v logic m - Fuzzy logic
Điu khin m là ngành k thut do nhà toán học ngƣời M Zahde định
ng phát trin vào thp niên 60 ca thế k trƣớc. Khi đó Zahde chỉ đƣa ra
thuyết m nhm thay thế, đơn giản hoá các khái niệm đầy tính lý thuyết
ca xác sut, ca quá trình ngu nhiên.
Ngày nay, lý thuyết điều khiển đã, đang phát trin rt mnh m và ng
dng trong nhiều lĩnh vc cuc sống. Các phƣơng pháp điu khin truyn
thống thƣờng đòi hỏi ngƣời ta phi hiu biết bn cht của đối tƣợng cn
điu khin thong qua mô hình toán hc, và trong nhiu ng dng chúng là các
phƣơng trình toán phức tp vi bc phi tuyến cao. Ngoài ra các đối tƣợng điều
khiển thƣờng nằm trong môi trƣờng có tác đng gây nhiễu và ngƣời ta rt khó
xác định đƣợc các đặc tính của đối tƣợng điều khin. Những đối tƣợng phc
tạp nhƣ vậy thƣờng nm ngoài kh năng giải quyết của các phƣơng pháp điu
khin truyn thng trong quá trình t động hoá ngƣời ta phi nh vào kh
4
năng xừ tình hung của con ngƣời. Việc con ngƣời kh năng điều khin
các quá trình nhƣ vậy chng t các quá trình đó đã đƣc phn ánh
phỏng đúng đn bằng hình nào đó trong đu óc ca k thiết kế h
thng. Nvy, mi quan h trong các quá trình điều khin này không phi
đƣc biu th bng các hình toán hc bng hình ngôn ng vi các
thong tin không chính xác, không chc chn hay nói cách khác nhng
thông tin “mờ” tính ƣớc l hay định tính cao. Đó chính s cho s ra
đời ca lý thuyết m hin đại.
Trong rt nhiều bài toán điu khiển, khi đối tƣợng không th t
bi mt mô hình toán hc hoc th t song hình ca li quá
phc tp, cng knh, không ng dụng đƣợc, thì điều khin m chiếm ƣu thế
rt. Ngay c nhng bài toán thành công theo nguyên tắc kinh điển thì
vic áp dụng điều khin m vn mang li cho h thng s ci tiến v tính đơn
gin, gn nh.
Mt s ƣu điểm của phƣơng pháp điều khin m:
- Ch da trên các thong tin vo ra quan sát đƣợc trên các đối
ợng điều khiên, không đòi hỏi phi hiu bn chất để hình hoá toán hc
đối tƣợng nhƣ trong lý thuyết điều khin truyn thng.
- Min ng dng rng lớn, đa dạng.
- Khối lƣợng công vic thiết kế giảm đi nhiều do ta không cn s
dng hình đối tƣợng, nh đó trong hầu hết các bài toán ta th gim
khối lƣợng tính toán, thi gian thiết kế và h giá thành sn phm.
- ng dụng tƣơng đối rng rãi trong nhiều lĩnh vc ca cuc sng,
d dàng thay đổi phn lp trình.
- Trong hu hết các trƣờng hp, b điu khin m làm vic n
định, bn vng và có chất lƣợng điều khin tt.
1.1.2. Mt s khái nim v tp m - B điu khin m
1.1.2.1. Định nghĩa
5
Tập mờ một phần mở rộng của tập hợp kinh điển.Tập mờ tả các
khái niệm mơ hồ, chƣa xác định đƣợc các giá trị chính xác.
Mỗi phần tử cơ bản x của tập mờ đƣợc gán thêm một giá trị thực (x)
thuộc đoạn [0,1] để chỉ độ phụ thuộc của phần tử đó vào tập đã cho. Khi độ
phụ thuộc bằng 0 thì phần tử cơ bản đó sẽ hoàn toàn không thuôc tập mờ đã
chọn ngƣợc lại với độ phụ thuộc bằng 1, phần tử cơ bản đó sẽ thuộc tập hợp
với xác suất 100%.
Nhƣ vậy, tập mờ là tập của các cặp (x, (x)). Tập kinh điển X của phần
tử x đƣợc gọi là tập nền của tập mờ. Cho x chạy khắp trong tập hợp X ta sẽ có
hàm (x) có giá trị là số bất kỳ trong đoạn [0,1], tức là:
F : X [0,1].
ánh xạ F đƣợc gọi là hàm liên thuộc hay hàm phụ thuộc của tập mờ F.
Hàm liên thuộc là một đƣờng cong xác định giá trị F biến thiên trong đoạn
[0,1].
Vì hàm thuộc đặc trƣng cho tập mờ nên dùng hàm thuộc (x) đặc trƣng
cho tập mờ.
Khi xây dựng bộ điều khiển mờ thì dạng (x) do ngƣời điều khiển tự
định đoạt theo kinh nghiệm điều khiển. Về nguyên tắc có thể sử dụng bất kỳ
hàm nào thuộc đoạn [0,1] để làm hàm thuộc. Chẳng hạn hàm trapmf, gbellmf,
gaussmf, gauss2mf, pimf, dsigmf, psigmf…
Tuy nhiên, trên thực sử dụng ba dạng hàm phổ biến sau: Hàm Singleton
(Hàm Kroneecker H), Hàm trimf (Hàm hình tam giác), Hàm trampf (Hàm
hình thangH).
- Hàm Singleton (Hàm Kroneecker H).
thông tin tài liệu
Điều khiển mờ là ngành kỹ thuật do nhà toán học ngƣời Mỹ Zahde định hƣớng phát triển vào thập niên 60 của thế kỷ trƣớc. Khi đó Zahde chỉ đƣa ra lý thuyết mờ nhằm thay thế, đơn giản hoá các khái niệm đầy tính lý thuyết của xác suất, của quá trình ngẫu nhiên. Ngày nay, lý thuyết điều khiển đã, đang phát triển rất mạnh mẽ và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực cuộc sống. Các phƣơng pháp điều khiển truyền thống thƣờng đòi hỏi ngƣời ta phải hiểu biết rõ bản chất của đối tƣợng cần điều khiển thong qua mô hình toán học, và trong nhiều ứng dụng chúng là các phƣơng trình toán phức tạp với bậc phi tuyến cao. Ngoài ra các đối tƣợng điều khiển thƣờng nằm trong môi trƣờng có tác động gây nhiễu và ngƣời ta rất khó xác định đƣợc các đặc tính của đối tƣợng điều khiển.
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×