luận văn: VỀ MỘT PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN MỜ DÙNG MẠNG NƠRON ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP

Tham khảo luận văn - đề án luận văn: về một phương pháp tổng hợp hệ điều khiển mờ dùng mạng nơron ứng dụng trong công nghiệp, luận văn - báo cáo, thạc sĩ - tiến sĩ - cao học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
luận văn: VỀ MỘT PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN MỜ DÙNG MẠNG NƠRON ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆPBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ CÔNG THƢƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA    NGUYỄN DUY HƢNG VỀ MỘT PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN MỜ DÙNG MẠNG NƠRON ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã ngành: 62.52.70.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. TSKH. NGUYỄN XUÂN QUỲNH HÀ NỘI – 2009 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn và lòng kính trọng đối với thầy hướng dẫn:GS. TSKH. Nguyễn Xuân Quỳnh bởi những chỉ dẫn quý báu về phương phápluận và định hướng nghiên cứu để luận án được hoàn thành. Tác giả cũng bày tỏ lời cảm ơn đối với Viện NC Điện tử, Tin học, Tựđộng hóa – Bộ Công Thương đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất vàthời gian để tác giả hoàn thành luận án. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học và các đồng nghiệp đãphản biện, lý luận, đóng góp các ý kiến xây dựng và trao đổi về các vấn đề lýthuyết cũng như thực tiễn để luận án được hoàn thiện. Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình và ngườithân đã luôn chia sẻ, gánh đỡ những khó khăn cũng như dành những tình cảmvà là nguồn cổ vũ, động viên tinh thần không thể thiếu đối với tác giả trongsuốt quá trình thực hiện luận án này. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu khoa học của tôi vàkhông trùng lặp với bất kỳ công trình khoa học nào khác. Các số liệu trìnhbày trong luận án đã được kiểm tra kỹ và phản ánh hoàn toàn trung thực. Cáckết quả nghiên cứu do tác giả đề xuất chưa từng được công bố trên bất kỳ tạpchí nào đến thời điểm này ngoài những công trình của tác giả. Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2009 Tác giả luận án Nguyễn Duy Hưng -i- MỞ ĐẦU Vấn đề điều khiển ổn định các hệ động học phi tuyến có phương trình độnghọc chuyển được về dạng tuyến tính hóa phản hồi trạng thái (state feedbacklinearizable) hoặc tuyến tính hóa phản hồi vào-ra (input-output feedbacklinearizable) có chứa các thành phần không rõ nhằm bám theo tín hiệu mẫu chotrước với sai số bị chặn là mục tiêu giải quyết của luận án. Đây là vấn đề phứctạp do đặc tính phi tuyến của động học cũng như của các thành phần chưa biếttrong phương trình động học của đối tượng. Các công trình nghiên cứu hiện naychủ yếu tìm cách giải quyết các vấn đề về điều khiển ổn định và bền vững hệphi tuyến có các thành phần bất định dựa trên điều khiển thích nghi, tuy nhiêncác phương pháp còn khá phức tạp và chưa chỉ rõ khả năng và mô hình áp dụngtrên các hệ thống điều khiển công nghiệp. Nhằm đóng góp, đưa ra một phương pháp tổng hợp có khả năng áp dụng trêncác hệ thống điều khiển tự động tiên tiến hoạt động trong các phân cấp mạngcông nghiệp, tác giả trình bày một phương pháp tổng hợp mới dựa trên ý tưởngthay thế ước lượng (không cần gần đúng như các phương pháp hiện nay) cáchàm trạng thái chưa biết bằng các hàm số đã biết, từ đó tìm cách xấp xỉ sai lệchchung do phép thay thế ước lượng gây nên và thiết kế thành phần bù liên tụcnhằm triệt tiêu tác động này. Đặc điểm của phương pháp là sử dụng bộ xấp xỉvạn năng mờ nơron (xấp xỉ sai lệch nêu trên) làm thành phần bù trong luật điềukhiển phản hồi. Để xây dựng được một cơ sở toán học chứng minh cho phươngpháp đề xuất, luận án lần lượt phát triển phương pháp cho các trường hợp bùtĩnh (luật điều khiển phản hồi tĩnh) và trường hợp bù động (luật điều khiển thíchnghi). Ngoài ra luận án còn phân tích và giải quyết một số vấn đề khác liên quanđến các điều kiện giới hạn của quỹ đạo trạng thái và đầu vào của hệ phi tuyếncũng như mở rộng phương pháp trong trường hợp hệ khả tuyến tính hóa phảnhồi chặt (strict-feedback linearizable system). Ngoài cơ sở lý thuyết được chứng minh, luận án cũng phân tích và chỉ ra khảnăng áp dụng phương pháp trên các hệ thống điều khiển công nghiệp (PLC,IPC) thông qua thử nghiệm trên một mô hình phần mềm ứng dụng được xâydựng cho hệ thống SIMATIC S7 của hãng Siemens. - ii - Bố cục của luận án Luận án chia thành 4 chương. Chương 1 trình bày tổng quan các vấn đềtrong điều khiển các hệ phi tuyến và ứng dụng, từ đó đưa ra mục tiêu và nộidung nghiên cứu của luận án giới hạn vào các hệ khả tuyến tính hóa phản hồi cóchứa các thành phần không rõ trong bài toán bám theo tín hiệu mẫu bị chặn chotrước. Chương 2 trình bày chi tiết vấn đề cần giải quyết cũng như tổng quan cácnghiên cứu và các kết quả đã đ ...