Thiết kế bộ điều khiển cho đối tượng bình mức

Đối tượng điều khiển là hai bình mức thông nhau( hình vẽ trên) chiều cao của cả hai bình chính là giá trị tối đa của mứcchất lỏng trong bình, là 1000 . Lưu lượng chất lỏng chảy qua các vanđược tính là tích của độ mở van ( số thực nhận giá trị từ 0.0 đến 1.0ứng với độ mở van từ 0% đến 100% ) với lưu lượng tối đa qua van.Giá trị lưu lượng tối đa qua mỗi van không nhất thiết phải là hằng số .Tất cả các giá trị lưu lượng nước qua ống đều...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế bộ điều khiển cho đối tượng bình mức Luận vănThiết kế bộ điều khiển cho đối tượng bình mức 1 Mục lụcLời nói đầu........................................................3 Phần I : Giới thiệu về đối tượng điều khiển , bộ điều khiển mờ và bộ điềukhiển kinh điển PID ......................................41. Đối tượng điều khiển: .............................4In Valve : Độ mở van vào ..........................52. Bộ điều khiển mờ ...................................103. Bộ điều khiển PID ..................................11Phần II : Thiết kế bộ điều khiển mờ ....121. Các biến vào ra: .......................................12 Đầu ra là độ mở van vào In Valve kýhiệu là z ............................................................ 122. Xây dựng luật điều khiển: ................ 12 Phần III : Bộ điều khiển kinh điển PID.............................................................................. 131. Nhận dạng đối tượng ............................. 132. Xác định thông số cho đối tượng: ...14Phần IV : Kết luận .......................................15 2Lời nói đầu Chuyên đề nghiên cứu : Thiết kế bộ điều khiển cho đối tượng bìnhmức ( Xây dựng hệ thống điều khiển hai bình mức thông nhau ) . Chuyên đề được xây dựng dưới dạng một bài tập tổng hợp . Giúp tabiết cách vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học vào một bàitoán cụ thể hoàn chỉnh Do thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi thiếu sót .Rất mong cóđược đóng góp của thầy cô để chuyên đề được thêm đầy đủ hơn. Chúng em rất chân thành cảm ơn thầy : Lê Minh Kiên , đã giúp đỡchúng em hoàn thành đề tài này. Nhóm sinh viên thực hiện: Đỗ Trọng Mến Ngô Viết Thành Vũ Văn Thuyết Nguyễn Bảo Thanh Đặng Văn Hiếu 3Phần I : Giới thiệu về đối tượng điều khiển , bộ điềukhiển mờ và bộ điều khiển kinh điển PID1. Đối tượng điều khiển: Bài toán : Đối tượng điều khiển là hai bình mức thông nhau ( hìnhvẽ trên) chiều cao của cả hai bình chính là giá trị tối đa của mức chất lỏngtrong bình, là 1000 . Lưu lượng chất lỏng chảy qua các van được tính làtích của độ mở van ( số thực nhận giá trị từ 0.0 đến 1.0 ứng với độ mởvan từ 0% đến 100% ) với lưu lượng tối đa qua van. Giá trị lưu lượng tốiđa qua mỗi van không nhất thiết phải là hằng số . Tất cả các giá trị lưulượng nước qua ống đều đo được. Yêu cầu đặt ra của bài toán là xây dựng bộ điều khiển cho hệthống này để điều chỉnh mức chất lỏng trong cả hai bình ổn định ở giá trịđặt ( do người sử dụng đặt ) .Còn van 3 do người sử dụng tùy ý điềukhiển. Mô hình : Valve 1 Flow 1 Level 1 Valve 2 Valve 3 Flow 3 Level 2 Flow 2 Tank 1 Tank 2 - Tank 1 và tank 2 là hai bình nước - Valve 1 , valve 2 và valve 3 lần lượt là lưu lượng điều khiển lưu lượng vào bình 1, lưu lượng giữa hai bình và lưu lượng ra từ hai bình - Flow 1, Flow 2 và Flow 3 lần lượt là lưu lượng qua các valve tương ứng - Level 1 , Level 2 là các mức( chiều cao) chất lỏng trong bình 1 và bình 2.Mức chất lỏng tối đa trong 2 bình là 1000. 4Đối tượng điều khiển là bình mức như hình vẽ: ( mô phỏngMatlap).Đối tượng điều khiển gồm hai khối: - Khối single-Tank chính là đối tượng ta đang xét - Khối single-Tank Gui trợ giúp cho việc mô phỏng - Các ký hiệu: In Valve : Độ mở van vào Out Valve : Độ mở van ra Level: Mức nước trong bình In Flow:Tốc độ lưu lượng vào Out Flow: Tốc độ lưu lượng ra SP : Giá trị đặt cho mức nước trong bìnhCác đầu vào – ta của khối tow-tank được qui định như sau: - Các đầu vào valve 1, valve 2 và valve 3 là độ mở van tương ứng, nhận các giá trị thực trong khoảng từ 0.0 đến 1.0 . Giá trị 0.0 tương ứng với trường hợp van đóng hoàn toàn, giá trị 1.0 tương ứng với trường hợp van mở hoàn toàn(100%). Các van không đáp ứng tức thời với giá trị đặt vào của độ mở van mà phải thay đổi dần dần đến giá trị mong muốn đó. Ví dụ như nếu độ mở van hiện thời là 0.2 (20% ),khi đặt giá trị độ mở van mới ...