Thiết kế bộ điều khiển bám đuổi mờ - một đầu vào cho hệ thống két đôi

Hầu hết các bộ điều khiển mờ đang tồn tại (FLC), các biến đầu vào thông thường là sai số e và sự thay đổi của sai số e bất chấp sự phức tạp của đối tượng điều khiển. Đầu ra điều khiển u hoặc u thường được sử dụng như biến đầu ra. Vì vậy, bảng quy luật điều khiển được xây dựng dựa trên không gian hai chiều (2-D). Bằng cách quan sát bảng quy luật ta thấy rằng, thứ nhất là hầu hết các bảng quy luật có tính chất đối xứng, thứ hai là giá trị tuyệt đối của đầu ra điều khiển u hoặc u tỉ lệ với khoảng cách từ đường chéo chính đến không gian đầu vào.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế bộ điều khiển bám đuổi mờ - một đầu vào cho hệ thống két đôi18 Journal of Transportation Science and Technology, Vol 19, May 2016 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN BÁM ĐUỔI MỜ - MỘT ĐẦU VÀO CHO HỆ THỐNG KÉT ĐÔI DESIGN OF SINGLE INPUT - FUZZY TRACKING CONTROLLER FOR DOUBLE TANK SYSTEM Nguyễn Trần Hải Minh1, Đồng Văn Hướng2 1,2 Đại Học GTVT TP.HCM Tóm tắt: Hầu hết các bộ điều khiển mờ đang tồn tại (FLC), các biến đầu vào thông thường là saisố e và sự thay đổi của sai số e bất chấp sự phức tạp của đối tượng điều khiển. Đầu ra điều khiển uhoặc u thường được sử dụng như biến đầu ra. Vì vậy, bảng quy luật điều khiển được xây dựng dựatrên không gian hai chiều (2-D). Bằng cách quan sát bảng quy luật ta thấy rằng, thứ nhất là hầu hếtcác bảng quy luật có tính chất đối xứng, thứ hai là giá trị tuyệt đối của đầu ra điều khiển u hoặc u tỉ lệ với khoảng cách từ đường chéo chính đến không gian đầu vào. Dựa trên tính chất nàychúng ta đưa ra một biến mới gọi là khoảng cách dấu, được sử dụng như là một biến đầu vào duy nhấttrong FLC đơn giản của chúng tôi và gọi là bộ điều khiển mờ một đầu vào (SFLC). SFLC có ưu điểm:Số quy luật giảm đáng kể so với FLC đang tồn tại, do đó thiết kế và điều chỉnh các quy luật dễ dàng.Cuối cùng kết quả thực nghiệm được cung cấp để kiểm chứng hiệu quả của phương pháp điều khiểnSFLC đề xuất. Từ khóa: Két đôi, mờ - một đầu vào, hệ thống phi tuyến. Abstract: The most of existing fuzzy logic controllers (FLC), input variables are mostly theerror e and the change of error e regardless of complexity of controlled plants. Either control output u or u is commonly used as its output variable. A rule table is then constructed on a two-dimensional (2-D) space. Observing the rule table indicates that, the first, most of the rule tables’ FLChave skew-symmetric property, the second, the absolute magnitude of the control input u or u isproportional to the distance from its main diagonal line in the normalized input space, Based on thisproperty, we derive a new variable called the signed distance, which is used as a sole fuzzy inputvariable in our simple FLC called single-input FLC (SFLC). The SFLC has that advantage: The totalnumber of rules is greatly reduced compared to existing FLC. Finally, the experimental results areprovided to verify the effectiveness of the proposed SFLC control methodology. Keywords: Double Tank, single Input – fuzzy, nonlinear system. 1. Giới thiệu được sự chú ý đáng kể [1]-[3]. Bộ điều khiển Ở thập kỷ qua, một trong những vấn đề mờ FLC là một trong những bộ điều khiểncơ bản của công nghiệp (Nhà máy xử lý nước rất hữu dụng cho những đối tượng có sựthải, nhà máy điện hạt nhân, …) là hệ thống phức tạp đối với việc tìm ra mô hình toán họcđiều khiển mức nước. Mức chất lỏng là một của hệ thống. Nhìn chung, các công trìnhtham số quá trình quan trọng cần phải được nghiên cứu trong lĩnh vực điều khiển mờđiều khiển bám đuổi dựa trên giá trị cài đặt thường sử dụng e và e như biến mờ đầumong muốn với độ chính xác cao. Tuy nhiên, vào bất chấp sự phức tạp của đối tượng điềuhệ thống chất lỏng rất phức tạp chẳng hạn khiển. Đầu ra điều khiển u hoặc u thườngnhư các tham số của hệ thống thay đổi theo được sử dụng như biến đầu ra đại diện chotần số, trong một số trường hợp phân tích cơ mệnh đề kết luận [4], [5]. Bộ điều khiển FLCsở vật lý để thiết lập mô hình toán học của hệ thông thường đến từ khái niệm bộ điều khiểnthống dường như hoàn toàn không biết rõ tuyến tính Tỉ lệ - Vị phân (PD) hoặc Tỉ lệ -hoặc chỉ biết một phần, vì vậy sẽ làm cho Tích phân (PI). Đa số FLC là thích hợp choviệc phân tích, thiết kế hệ thống điều khiển đối tượng đơn giản bậc hai. Tuy nhiên, trongdựa trên mô hình cũng trở nên phức tạp. những trường hợp đối tượng phức tạp bậc Ngày nay, điều khiển thông minh dùng cao, nếu tất cả các biến trạng thái đều đượcđể điều khiển hệ thống phức tạp đã nhận yêu cầu để miêu tả nội dung của mệnh đề 19 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 19 - 05/2016điều kiện, thì quy luật điều khiển càng lớn và Valve xả vào q = kumất nhiều thời gian để thiết lập luật mờ gâykhó khăn đối với những người chưa có hiểu Valve xả (tải)biết về hệ thống. Đó là lý do ...