MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………………..i
LỜI CÁM ƠN ……………………………………………………………………………………………………… ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………………………… vi
DANH MỤC CÁC BẢNG …………………………………………………………………………………..vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ…………………………………………………………….. viii
MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………………………………1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ………………………………………………………………………………….1
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………………2
3. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU …………………………………2
4. TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH …………………………………………………………………….3
5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………..4
CHƢƠNG I …………………………………………………………………………………………………………..5
TỔNG QUAN VỀ HỆ MỜ VÀ ĐIỀU KHIỂN PID ……………………………………………….5
1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC ……………………..5
1.2. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU ………………………………………………..6
1.2.1. Cấu tạo động cơ một chiều …………………………………………………………………….6
1.2.2. Phân loại động cơ điện một chiều …………………………………………………………7
1.2.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều……………………………………………..8
1.2.4. Chế độ xác lập động cơ điện một chiều………………………………………………….8
1.2.5. Chế độ quá độ của động cơ điện một chiều ……………………………………………9
1.3. TỔNG QUAN HỆ MỜ CHO ĐIỀU KHIỂN ……………………………………………. 13
1.3.1. Định nghĩa ………………………………………………………………………………………….. 13
1.3.2. Hàm đặc trƣng……………………………………………………………………………………. 15
1.3.3. Luật hợp thành mờ …………………………………………………………………………….. 19
1.4. BỘ ĐIỀU KHIỂN PID VÀ PID MỜ……………………………………………………….. 21
1.4.1. Cấu trúc bộ điều khiển PID ………………………………………………………………… 21
1.4.2. Bộ điều khiển PID mờ ……………………………………………………………………….. 24
1.4.3. Thuật toán PID-FUZZY Intervention …………………………………………………. 25
CHƢƠNG II ………………………………………………………………………………………………………. 27
THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRÊN CƠ SỞ HỆ MỜ……………………… 27
2.1. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ PID …………………………………….. 27
2.1.1. Phƣơng pháp Ziegler-Nichols ……………………………………………………………. 27
2.1.2. Phƣơng pháp Chien-Hrones-Reswick………………………………………………… 29
2.1.3. Phƣơng pháp tối ƣu modul …………………………………………………………………. 30
2.1.4. Phƣơng pháp tối ƣu đối xứng……………………………………………………………… 33
2.1.5. Mô hình cấu trúc hệ thống tự chỉnh PID cho điều khiển động cơ ………. 35
2.2. THIẾT KẾ HỆ TỰ CHỈNH MỜ CHO CÁC THAM SỐ PID …………………… 36
2.2.1. Xây dựng mô hình điều khiển PID mờ ……………………………………………….. 36
2.2.2. Xây dựng hệ thống mờ ………………………………………………………………………. 37
2.2.3. Biến mờ và giá trị ngôn ngữ……………………………………………………………….. 39
2.2.4. Xây dựng hệ luật………………………………………………………………………………… 40
2.2.5. Tính toán mờ ……………………………………………………………………………………… 43
2.2.6. Giải mờ ……………………………………………………………………………………………… 43
CHƢƠNG III …………………………………………………………………………………………………….. 50
MÔ PHỎNG, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ……………………………………………………………….. 50
3.1. PHẦN MỀM MATLAB SIMULINK ………………………………………………………. 50
3.1.1. Phần mềm Matlab………………………………………………………………………………. 50
3.1.2. Matlab Simulink ………………………………………………………………………………… 51
3.1.3. Matlab Fuzzy Logic ToolBox …………………………………………………………….. 52
3.2. MÔ PHỎNG 1: HỆ THỐNG TỰ CHỈNH CÁC THAM SỐ PID ĐIỀU
KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CÓ MỜ………………………………………. 53
3.2.1. Mô hình…………………………………………………………………………………………….. 53
3.2.2. Các hệ số……………………………………………………………………………………………. 53
3.2.3. Đáp ứng đầu ra…………………………………………………………………………………… 53
3.3. MÔ PHỎNG 2: HỆ THỐNG TỰ CHỈNH CÁC THAM SỐ PID ĐIỀU
KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU CÓ MỜ …………………………………………………….. 54
3.3.1. Xây dựng bộ tính toán mờ KP …………………………………………………………….. 54
3.3.2. Xây dựng bộ tính toán mờ KD…………………………………………………………….. 57
3.3.3. Xây dựng bộ tính toán mờ KI……………………………………………………………… 59
3.4. SO SÁNH VỚI KẾT QUẢ BÀI TOÁN KHÔNG CÓ MỜ ………………………. 61
CHƢƠNG IV …………………………………………………………………………………………………….. 63
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN…………………………….. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………….. 64