Nhận dạng mô hình và điều khiển vận tốc động cơ thủy lực
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, tác giả đề xuất phương án điều khiển vận tốc cho hệ động cơ thủy lực. Mô hình điều khiển bao gồm động cơ thủy lực cùng với van thủy lực tuyến tính (hệ servo thủy lực). Việc điều khiển van tỉ lệ được thực hiện thông qua tín hiệu điện áp tương tự từ kit myRIO. Mô hình toán học của hệ thống được xác định từ kỹ thuật nhận dạng hệ thống, thông qua hộp công cụ nhận dạng hệ thống (system identification toolbox) trong Matlab, mô hình hàm truyền với phần trăm phù hợp nhất sẽ được dùng để thiết kế bộ điều khiển. Bộ điều khiển SMC-PID được sử dụng trên cơ sở gia tăng tốc độ đáp ứng và triệt tiêu độ vọt lố của hệ thống. Kết quả mô phỏng bộ điều khiển sẽ được kiểm chứng lại bằng thực nghiệm để chứng minh sự giống nhau tương đối giữa hai cách thức mô phỏng và thực nghiệm.
Từ khóa: Bộ điều khiển SMC-PID, Động cơ thủy lực, Van thủy lực tuyến tính.
NỘI DUNG:
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ...................................................... i
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1 ..................................................... ii
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2 .................................................... iii
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... iv
LỜI CẢM TẠ.......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ viii
KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ................................................................................... ix
TÓM TĂT............................................................................................................xi
ABSTRACT ........................................................................................................xi
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN .............................................................................. 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................... 1
1.2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .......................................................................... 1
1.3 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI ................................................ 4
1.4 HƯỚNG GIẢI QUYẾT ............................................................................. 4
1.5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN ......................................................................... 4
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................. 6
2.1 BỘ ĐIỀU KHIỂN SMC-PID .................................................................... 6
2.1.1 Giới thiệu ............................................................................................. 6
2.1.2 Các hệ thức toán học ........................................................................... 6
2.1.3 Điều kiện ổn định ................................................................................ 9
2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC .......................................................................... 10
2.2.1 Giới thiệu ........................................................................................... 10
2.2.2 Mô hình toán ..................................................................................... 11
2.2.3 Nhận dạng mô hình ........................................................................... 13
CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................... 14
3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 14
3.1.1 Xác định mô hình hàm truyền ........................................................... 14
3.1.2 Thiết kế bộ điều khiển ....................................................................... 17
3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...................................................................... 19
3.2.1 Kết quả mô phỏng ............................................................................. 19
3.2.2 Kết quả thực nghiệm ......................................................................... 20
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 25
PHỤ LỤC 1.........................................................................................................27
PHỤ LỤC 2.........................................................................................................33
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, tác giả đề xuất phương án điều khiển vận tốc cho hệ động cơ thủy lực. Mô hình điều khiển bao gồm động cơ thủy lực cùng với van thủy lực tuyến tính (hệ servo thủy lực). Việc điều khiển van tỉ lệ được thực hiện thông qua tín hiệu điện áp tương tự từ kit myRIO. Mô hình toán học của hệ thống được xác định từ kỹ thuật nhận dạng hệ thống, thông qua hộp công cụ nhận dạng hệ thống (system identification toolbox) trong Matlab, mô hình hàm truyền với phần trăm phù hợp nhất sẽ được dùng để thiết kế bộ điều khiển. Bộ điều khiển SMC-PID được sử dụng trên cơ sở gia tăng tốc độ đáp ứng và triệt tiêu độ vọt lố của hệ thống. Kết quả mô phỏng bộ điều khiển sẽ được kiểm chứng lại bằng thực nghiệm để chứng minh sự giống nhau tương đối giữa hai cách thức mô phỏng và thực nghiệm.
Từ khóa: Bộ điều khiển SMC-PID, Động cơ thủy lực, Van thủy lực tuyến tính.
NỘI DUNG:
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ...................................................... i
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1 ..................................................... ii
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2 .................................................... iii
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... iv
LỜI CẢM TẠ.......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ viii
KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ................................................................................... ix
TÓM TĂT............................................................................................................xi
ABSTRACT ........................................................................................................xi
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN .............................................................................. 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................... 1
1.2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .......................................................................... 1
1.3 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI ................................................ 4
1.4 HƯỚNG GIẢI QUYẾT ............................................................................. 4
1.5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN ......................................................................... 4
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................. 6
2.1 BỘ ĐIỀU KHIỂN SMC-PID .................................................................... 6
2.1.1 Giới thiệu ............................................................................................. 6
2.1.2 Các hệ thức toán học ........................................................................... 6
2.1.3 Điều kiện ổn định ................................................................................ 9
2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC .......................................................................... 10
2.2.1 Giới thiệu ........................................................................................... 10
2.2.2 Mô hình toán ..................................................................................... 11
2.2.3 Nhận dạng mô hình ........................................................................... 13
CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................... 14
3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 14
3.1.1 Xác định mô hình hàm truyền ........................................................... 14
3.1.2 Thiết kế bộ điều khiển ....................................................................... 17
3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...................................................................... 19
3.2.1 Kết quả mô phỏng ............................................................................. 19
3.2.2 Kết quả thực nghiệm ......................................................................... 20
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 25
PHỤ LỤC 1.........................................................................................................27
PHỤ LỤC 2.........................................................................................................33


.png)
.png)
%20(1).png)
.png)




Không có nhận xét nào: