Xây dựng bộ điều khiển mờ cho hệ truyền động bám vị trí nhiều động cơ

Bài viết Xây dựng bộ điều khiển mờ cho hệ truyền động bám vị trí nhiều động cơ trình bày việc ứng dụng bộ điều khiển mờ cho các hệ truyền động bám xoay chiều điều khiển vị trí sử dụng biến tần. Trên cơ sở xây dựng sơ đồ cấu trúc, tổng hợp bộ điều khiển mờ, kiểm nghiệm bằng mô hình mô phỏng trên Simulink, xây dựng mô hình nghiên cứu thực nghiệm điều khiển giám sát qua mạng truyền thông công nghiệp cho thấy hệ thống ổn định, chất lượng hệ bám tốt hơn hẳn khi sử dụng bộ điều khiển PID.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng bộ điều khiển mờ cho hệ truyền động bám vị trí nhiều động cơ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG BÁM VỊ TRÍ NHIỀU ĐỘNG CƠ DESIGN FUZZY LOGIC CONTROLLER FOR POSITION DRIVE MULTI-MOTOR SYSTEM Nguyễn Thị Linh, Đặng Tiến Trung*, Đỗ Thị Loan Đại học Điện lực Ngày nhận bài: 14/05/2021, Ngày chấp nhận đăng: 14/09/2021, Phản biện: Đào Thị Mai Phương Tóm tắt: Bài báo trình bày việc ứng dụng bộ điều khiển mờ cho các hệ truyền động bám xoay chiều điều khiển vị trí sử dụng biến tần. Trên cơ sở xây dựng sơ đồ cấu trúc, tổng hợp bộ điều khiển mờ, kiểm nghiệm bằng mô hình mô phỏng trên Simulink, xây dựng mô hình nghiên cứu thực nghiệm điều khiển giám sát qua mạng truyền thông công nghiệp cho thấy hệ thống ổn định, chất lượng hệ bám tốt hơn hẳn khi sử dụng bộ điều khiển PID. Từ khóa: Nhiều động cơ, điều khiển mờ, mạng truyền thông công nghiệp. Abstract: This paper presents the application of fuzzy controller for position control ac tracking transmission systems using inverters. On the basis of building the structure diagram, synthesizing fuzzy controller, testing by simulation model on Simulink, building an experimental research model of supervisory control via industrial communication network, showing that the system is stable. The quality of the tracking system is much better when using a PID controller. Keywords: Multi-motor drive systems, fuzzy logic controller, communication networks. 1. MỞ ĐẦU Vì vậy việc nghiên cứu để hiện thực hóa bộ Hệ truyền động bám vị trí xoay chiều điều khiển là cần thiết. Điều khiển mờ xuất nhiều động cơ là hệ truyền động được sử dụng phát từ những ý tưởng trực quan, rõ ràng, gần rộng rãi trong công nghiệp như: máy cán thép, gũi với tư duy điều khiển của con người. Khi cắt giấy, kéo cáp điện, cắt tôn…Đây là hệ phi xây dựng bộ điều khiển mờ, người ta không tuyến phức tạp, có nhiều tham số mà các bộ cần phải quan tâm đến mô hình toán học của điều khiển thông thường khó có thể đáp ứng đối tượng điều khiển, cho dù đối tượng điều tốt tất cả các chỉ tiêu chất lượng. Các bộ điều khiển có là phi tuyến hay tuyến tính. Thiết kế khiển (BĐK) cho HTĐ này liên tục được bộ điều khiển mờ cho phép hiện thực hoá và nghiên cứu phát triển từ đơn giản như BĐK tận dụng được các kinh nghiệm vận hành của PID [1] đến phức tạp như mạng nơ ron [2], người điều khiển ngay từ các bước đầu tiên logic mờ [3-6]. Tuy nhiên các bộ điều khiển trong quá trình thiết kế, tránh xa khỏi các vấn trên vẫn chỉ dừng lại ở phần mô phỏng mà đề phức tạp khi đi làm việc với các mô hình chưa có những kết quả thực nghiệm cụ thể. toán học của đối tượng điều khiển. 72 Số 28 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) Hình 1. Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền động bám vị trí 2. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC HỆ TRUYỀN có cấu trúc nhiều vòng điều khiển như sơ ĐỘNG BÁM VỊ TRÍ đồ hình 1. Hệ thống truyền động bám là một hệ Sau khi nghiên cứu mô hình tổng quát thống truyền động được điều khiển tự động ta lựa chọn sơ đồ cấu trúc hệ bám vị trí sử nhằm mục đích để tín hiệu ra của hệ thống dụng biến tần điều khiển véctơ ĐCKĐB luôn bằng với một tín hiệu chủ đạo, hay roto lồng sóc như hình 2. Trong sơ đồ trên còn gọi là tín hiệu đặt. Giá trị của tín hiệu mạch vòng dòng điện và tốc độ sẽ được cài đặt có thể thay đổi bất kỳ trong một phạm đặt trong biến tần, làm việc ở chế độ điều vi cho trước, gọi là dải điều chỉnh. Hệ khiển véctơ không cảm biến tốc độ thống bám được thiết kế dạng hệ thống kín. (Sensorless vector control), bộ điều khiển Hệ thống truyền động điện bám nói chung mờ được thiết kế thuộc mạch vòng vị trí. ia ib ic ia ib ic  i isd sd i sq  r r s s i sq  M isd isq      Hình 2. Sơ đồ chức năng hệ truyền động bám vị trí Số 28 ...