Moân hoïc HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN THOÂNG MINH Giaûng vieân: TS. Huyønh Thaùi Hoaøng Boä moân Ñieàu Khieån Töï Ñoäng Khoa Ñieän Ñieän Töû Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM Email: hthoang@hcmut.edu.vn Homepage: http://www4.hcmut.edu.vn/~hthoang 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 1
Chöông 3 ÑIEÀU KHIEÅN TRÖÏC TIEÁP 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 2
Noäi dung chöông 2 Giôùi thieäu Ñieàu khieån môø Ñieàu khieån duøng maïng thaàn kinh Chænh ñònh boä ñieàu khieån duøng giaûi thuaät di truyeàn 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 3
Giôùi thieäu 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 4
Heä thoáng ñieàu khieån bôûi ngöôøi vaän haønh Thöïc teá coù nhöõng ñoái töôïng ñieàu khieån raát phöùc taïp, coù tính phi tuyeán tuyen cao khoù ñieàu ñieu khieån khien baèng bang phöông phaùp phap thoâng thong thöôøng thöông do khoâng theå xaùc ñònh ñöôïc moâ hình toaùn cuûa ñoái töôïng Con ngöôøi vôùi khaû naêng xöû lyù tinh xaûo cuûa boä naõo sau khi traûi qua quaù trình ñaøo taïo vaø tích luõy kinh nghieäm laïi coù theå ñieàu khieån ñöôïc caùc ñoái töôïng phöùc taïp maø khoâng caàn bieát gì veà moâ taû toaùn toan hoc hoïc cuûa cua ñoái ñoi töông töôïng 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 5
Ñieàu khieån mờ Ñieàu Ñieu khieån khien môø cung caáp cap phöông phaùp phap ñeå bieåu bieu dieãn dien, xöû lyù vaø thöïc thi tri thöùc tröïc giaùc cuûa con ngöôøi. Kinh nghieäm chuyeân gia ñöôc ï tích hôp ïp vaøo boä ñieàu khieån môø trong quaù trình thieát keá heä thoáng 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 6
Ñieàu khieån duøng maïng thaàn kinh Boä ñieàu khieån maïng thaàn kinh ñöôïc thieát keá nhôø vaøo khaû naêng hoc hoïc cuûa cua mang maïng thaàn than kinh. Qua quaù trình huaán luyeän maïng troïng soá cuûa maïng thaàn kinh ñöôc ñöôïc caäp nhaät vaø mang maïng hoc hoïc ñöôc ñöôïc kinh nghieäm cuûa cua chuyeân chuyen gia trong vieäc ñieàu khieån ñoái töôïng 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 7
Ñieàu khieån tröïc tieáp 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 8
Ñieàu khieån buø nhieãu 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 9
Ñieàu khieån thích nghi duøng boä giaùm saùt môø/maïng thaàn kinh 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 10
Chænh ñònh toái öu boä ñieàu khieån duøng giaûi thuaät di truyeàn Giaûi Giai thuaät di truyeàn truyen toái toi öu hoùa hoa thoâng thong soá (vaø caáu cau truùc) truc) cuûa cua boä ñieàu khieån ñeå toái thieåu moät chæ tieâu chaát löôïng cho tröôùc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 11
Ñieàu khieån môø 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 12
Caáu truùc boä ñieàu khieån môø 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 13
Caáu truùc boä ñieàu khieån môø Bộ điều khiển mờ cơ bản: hệ qui tắc điều khiển rút ra từ kinh nghiệm chuyên gia trong việc điều khiển đốitượng. khâu mờ hóa chuyển giá trị rõ phản hồi từ ngõ ra của đối tượng thành giá trị mờ đểhệ qui tắccóthể suy luận được khâu giải mờ chuyển giá trị mờ suy luận được ở ngõ ra của hệ qui tắc thành giá trị rõ để điều khiển đốitượng 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 14
Caáu truùc boä ñieàu khieån môø Tiềnxử lý: vi phân, tích phân tín hiệu chuẩn hóa, lượng tử hóa lọc nhiễu Hậuxử lý: bộ khuếch đại chuyển tín hiệu giải mờ chuẩn hóa thành giá trị vậtlý 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 15
Thieát keá boä ñieàu khieån môø Thiết kế dựavàokinh nghiệmchuyêngia Thiếtkế dựa trên lý thuyết Lyapunov Thiết kế bộ điều khiển PID mờ Thiếtkế bộ điều khiểnmờ dùng giảithuậtditruyền 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 16
Thieát keá boä ñieàu khieån môø döïa vaøo kinh nghieäm chuyeân gia 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 17
Thieát keá döïa vaøo kinh nghieäm chuyeân gia Xác định biếnvào vào, biến ra (và biếntrạng thái, nếucần) của đối tượng. Chuẩn hóa biến vào, biến ra về miền giá trị ị [0,1] [,] hay y[ [ 1,1],] Định nghĩa các tập mờ trên tập cơ sở đã chuẩn hóa của các biến, và gán cho mỗi tập mờ một giá trị ngôn ngữ. Gán quan hệ giữa các tập mờ ở ngõ vào và ngõ ra, bước này xây dựng được hệ qui tắc mờ. Chọnphương pháp suy diễn. suy diễn cục bộ áp dụng ụ công thức hợp thành MAX MIN hay MAX PROD. Chọn phương pháp giải mờ. phương pháp trọng tâm, phương pháp trung bình có trọng số, 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 18
Thí duï: Ñieàu khieån môø giöõ caân baèng heä con laéc ngöôïc M : troïng löôïng xe [Kg] m : troïng löôïng con lac é [Kg] l : chieàu daøi con laéc [m] u : löc löïc taùc tac ñoäng vaøoxe[n] vao g : gia toác troïng tröôøng [m/s2] x : vò trí xe [m] θ : goùc giöõa con laéc vaø phöông thaúng thang ñöùng ñöng [rad] M + m x ml θ & 2 ( )& (sin ) θ + ml(cosθ )& θ = m && x cosθ + ml & θ = mgsinθ u 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 19
Caùc bieán vaøo vaø bieán ra cuûa boä ñieàu khieån Chon Choïn caùc cac bieán bien vao/ra: vaøo/ra: 4 bieán vaøo: goùc leäch cuûa con laéc, vaän toác goùc cuûa con laéc, vò trí xe vaø toác ñoä xe bieán bien ralaø löc löïc taùcdungvaøo tac duïng vao xe. Taäp cô sôû cuûa caùc bieán phuï thuoäc chuû yeáu vaøo ñoái töôïng, ta choïn nhö sau: Goùc leäch: [ 0.3,0.3] (rad) Vaän toc toác goc: goùc: [ 1, 1] (rad/sec) Vò trí xe: [ 3, 3] (m) Vaän toác xe: [ 3, 3] (m/sec) Löc Löïc tac taùc duïng: dung: [ 40, 40] (N) Chuaån hoùa taäp cô sôû cuûa caùc bieán vaøo/ra veà mieàn [ 1, 1], do ñoù caùc ma traän heä soá khueách ñaïi cuûa caùc khoái tieàn xöû lyù vaø haäu xöû lyù nhö sau: Caùc heä soá tieàn xöû lyù: K Heä soá haäu xöû lyù: ly: K = 5 40 1 1 =, K2 = 1, K3 =, K 0.3 3 1 4 = 1 3 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 20
Ñònh nghóa caùc giaù trò ngoân ngöõ Ñòh Ñònh nghóa caùc tä taäp môø moâ âtû taû caùc giaù iùtò trò ngoân ngöõ cuûa caùc bieán biá vaøo vaø bieán ra cuûa boä ñieàu khieån môø. Chon ï 3 taäp môø (giaù trò ngoân ngöõ) cho moãi bieán vaøo, caùc taäp môø naøy ñöôïc phaân hoaïch môø treân taäp cô sôû chuaån hoùa vaø haøm lieân thuoäc coù daïng tam giaùc Soá taäp môø cho bieán ôû ngoõ ra ñöôïc choïn baèng 7, daïng haøm lieân thuoäc cuûa taäp môø ôû ngoõ ra ñöôïc choïn laø daïng vaïch ñeå thuaän lôïi trong vieäc giaûi môø 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 21
Giaù trò ngoân ngöõ cuûa caùc bieán vaøo 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 22
Giaù trò ngoân ngöõ cuûa caùc bieán ra 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 23
Qui taéc ñieàu khieån môø ñöôïc ñöa ra döïa vaøo kinh nghieäm 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 24
Qui taéc ñieàu khieån môø ñöôïc ñöa ra döïa vaøo kinh nghieäm 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 25
Moâ phoûng ñieàu khieån môø giöõ caân baèng heä con laéc ngöôïc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 26
Keát quaû ñieàu khieån 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 27
Thieát keá boä ñieàu khieån môø döïa vaøo lyù thuyeát oån ñònh Lyapunov 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 28
Ñieåm caân baèng cuûa heä phi tuyeán Xet ùt heä phi tuyen á moâ taû bôûi bôi phöông tì trìnhtraïng thai ùi sau: x & = f ( x, u) Moät ñieåm traïng thaùi x e ñöôïc goïi laø ñieåm caân baèng neáu nhö heä ñang ôû traïng thaùi x e vaø khoâng coù taùc ñoäng naøo töø beân ngoaøi thì heä seõ nam è nguyen â taïi ño. ù Deã thaáy ñieåm caân baèng phaûi laø nghieäm cuûa phöông trình: x& f x, u) = 0 = ( x=, u= 0 Heä phi tuyeán coù theå coù nhieàu ñieåm caân bè baèng hoaëc khoâng coù ñieåm caân baèng naøo. Ñieàu naøy hoaøn toaøn khaùc so vôùi heä tuyeán tính, heä tuyeán tính luoân luoân coù 1 ñieåm caân baèng laø x e = 0. x e 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 29
OÅn ñònh Lyapunov Cho heä phi tuyen á khong â kích thíchh moâ taû bôûi bôi PTTT: x& = f ( x, u) u= 0 Giaû söû heä thoáng coù ñieåm caân bè baèng x e = 0. (1) Heä thoáng ñöôc ï goi ï laø oån ñònh Lyapunov taïi ñieåm caân baèng x e = 0 neáu vôùi ε >0baát kyø bao giôø cuõng cung toàn ton tai taïi δ phuï thuoäc ε sao cho nghieäm x(t) cuûa phöông trình (1) vôùi ñieàu kieän ñaàu x(0) thoûa maõn: x( 0) < δ x( t) < ε, t 0 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 30
OÅn ñònh tieäm caän Lyapunov Cho heä phi tuyen á khong â kích thíchh moâ taû bôûi bôi PTTT: x& = f ( x, u) u= 0 Giaû söû heä thoáng coù ñieåm caân bè baèng x e = 0. (1) Heä thoáng ñöôïc goïi laøoån ñònh tieäm caän Lyapunov taïi ñieåm caân baèng x e = 0 neáu vôùi ε >0 baát bat kyø bao giôø cuõng cung toàn ton tai taïi δ phuï thuoäc ε sao cho nghieäm x(t) cuûa phöông trình (1) vôùi ñieàu kieän ñà ñaàu x(0) thoûa maõn: x(0) < δ lim x( t) = t 0 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 31
So saùnh oån ñònh Lyapunov vaø oån ñònh tieäm caän Lyapunov OÅn ñònh Lyapunov OÅn ñònh tieäm caän Lyapunov 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 32
Ñònh lyù oån ñònh Lyapunov Ñònh lyù oån on ñònh Lyapunov: Cho heä phi tuyeán tuyen khoâng khong kích thích moâ taû bôûi phöông trình traïng thaùi: x& f x, u) (1) Neáu toàn taïi hø haøm V(x) ) sao cho: = ( u= 0 Giaû söû heä thoáng coù ñieåm caân baèng x e = 0. i) V ( x) 0, x ii) V ( 0) = 0 iii) V & ( x) < 0, x 0 Thì heä thoáng thong (1) oån on ñònh Lyapunov tai taïi ñieåm ñiem 0. Chuù yù: Haøm V(x) thöôøng ñöôïc choïn laø haøm toaøn phöông theo bieán traïng thaùi. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 33
Thieát keá boä ñieàu khieån môø duøng phöông phaùp Lyapunov Böôùc 1: Xaùc ñònh phöông trình traïng thaùi moâ taû ñaëc tính hñoäng hoïc cuûa ñoái töôïng. Böôùc Böôc 2: Choïn Chon ham haøm Lyapunov baùn ban xaùc xac ñònh döông, ham haøm Lyapunov laø haøm cuûa caùc bieán traïng thaùi vaø coù lieân quan ñeán tín hieäu ñieàu khieån. Böôùc 3: Tìm ñieàu kieän raøng buoäc cuûa sao cho ñaïo haøm theo thôøi gian cuûa haøm Lyapunov baùn xaùc ñònh aâm. Böôùc Böôc 4:Neáu Neu khong khoâng tìm ñöôc ñöôïc bieu bieåu thöc thöùctöôøng töông minh thoûa thoa maõn man ñieàu kieän raøng buoäc ôû böôùc 2 thì ta choïn moät soá ñieåm ñaëc tính vaø tín giaù trò tín hieäu ñieàu khieån thoûa maõn ñieàu kieän raøng buoäc taïi caùc ñieåm ñaëc tính. Böôùc 5: Thieát keá boä ñieàu khieån môø coù maët ñieàu khieån chöùa caùc ñieåm ñaëc tính tính toaùn ñöôc ï ôû böôùc 4. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 34
Thí duï: TK boä ñieàu khieån môø duøng PP Lyapunov 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 35
Choïn haøm Lyapunov 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 36
Ñaïo haøm cuûa haøm Lyapunov theo thôøi gian 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 37
Tín hieäu ñieàu khieån thoûa maõn ñieàu kieän oån ñònh 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 38
Choïn caùc ñieåm ñaëc tính thoûa maõn ñieàu kieän oån ñònh 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 39
Ñònh nghóa heä môø döïa treân caùc ñieåm ñaëc tính Caùc taäp môø ñònh nghóa cho caùc tín hieäu vaøo Heä qui taéc u NE ZE PO NE 12.00 8.13 6.00 x 1 ZE 2.00 200 000 0.00 200 2.00 PO 6.00 8.13 12.00 x 2 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 40
Maët ñaëc tính cuûa heä môø sau khi thieát keá 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 41
Keát quaû ñieàu khieån giöõ caân baèng heä con laéc ngöôïc Boä ñieu à khien å môø ñaõ thiet át keá cokha ù û nangñieu ê à khien å heä con laéc ngöôïc veà traïng thaùi caân baèng töø traïng thaùi ñaàu khaùc 0. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 42
Thieát keá boä ñieàu khieån PID môø 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 43
Đieàu khieån PD môø duøng heä qui taéc Mamdani Bộ điều khiển PDmờthường được sử dụng trong các trường hợp sau đây: Đốitượng có khâu tích phân lý tưởng, hoặc Ổn định hóa trạng thái của bằng ( u, x), trong đó u = 0. đối tượng xung quanh điểm cân 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 44
Đieàu khieån PI môø duøng heä qui taéc Mamdani Bộ điều khiển PImờ nếu thiết kế tốt cóthểđiều khiển điều khiển đối tượng trong miềnlàmviệcrộng vớisaisố xác lậpbằng 0. Tuy nhiên cũng cần để ý rằng bộ điều khiển PI làm chậm đáp ứng của hệ thống và trong nhiềutrường hợp làm cho quá trình quá độ có dao động. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 45
Đieàu khieån PID môø duøng heä qui taéc Mamdani 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 46
Đieàu khieån PID môø duøng heä qui taéc Mamdani 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 47
Đieàu khieån PID môø duøng heä qui taéc Mamdani 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 48
Thí duï ñieàu khieån höôùng chuyeån ñoäng cuûa taøu Thí duï ñieàu khieån höôùng chuyeån ñoäng cuûa taøu Phöông trình vi phaân moâ taû ñoái töôïng: ( ) ( ) ) ( ) ( ) ( ) ( 1 ) ( 1 1 ) ( 3 2 1 3 2 1 2 1 t t k t t t t δ δ τ τ τ ψ ψ τ τ ψ τ τ ψ + = + + + + & & & && &&& Trong ñoù: Tín hieäu vaøo δ(t) (radian) laø goùc cuûa baùnh laùi. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 49 Tín hieäu ra ψ(t) (radian) laø goùc (höôùng) chuyeån ñoäng cuûa taøu
Thí duï ñieàu khieån höôùng chuyeån ñoäng cuûa taøu (tt) Bộ điều khiển: PD mờ Tín hieäu vaøo boä ñieàu khieån môø cô bû baûn: e( t) ψ ( t) ( t) vaø & r ψ Tín hieäu ra boä ñieàu khieån môø cô baûn: δ(t) Ñoä lôïi tieàn xöû lyù: K = 1/ π K = 1 2 100 Ñoä lôïi haäu xöû lyù: = 80π / 180 K U = e&(t ) 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 50
Thí duï ñieàu khieån höôùng chuyeån ñoäng cuûa taøu (tt) Các tập mờ tương ứng với các giá trị ngôn ngữ của các biến vào/ra: 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 51
Thí duï ñieàu khieån höôùng chuyeån ñoäng cuûa taøu (tt) Hệ qui tắc mờ điều khiển được đưa ra dựa vào kinh nghiệm: U E NE ZE PO NE PB PS ZE DE ZE PS ZE NS PO ZE NS NB Phương pháp suy diễn MAX-MINMIN Phương pháp giảimờ trung bình trọng số 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 52
Thí duï ñieàu khieån höôùng chuyeån ñoäng cuûa taøu (tt) Kết quả điều khiển: 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 53
Thí dụ điều khiển vị trí cánh tay máy u(t): moment tác động lêntrụcquay củacánhtay máy φ(t): góc quay (vị trí) của cánh tay máy, J: moment quán tính của cánh tay máy (J = 0.05 kg.m2) M: khối lượng của cánh tay máy (M = 1.0kg) m: khốilượng vậtnặng (m = 0.1 kg) l:chiềudài cánh tay máy (l =0.4m) l C : khoảng cách từ trọng tâm cánh tay máy đến trục quay (l C =0.15m) B:hệ số ma sát nhớt (B = 0.2 kg.m2/s) g: gia tốc trọng trường (g = 9.81 m/s2) Phươngtrìnhviphânmôtả cánh tay máy 1 bậctự do: 2 ( J + ml )&& φ ( t ) + B & φ ( t ) + ( ml + MlC ) g sin φ ( t ) = u ( t ) C 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 54
Thí dụ điều khiển vị trí cánh tay máy (tt) Bộ điều khiển: PI mờ Tín hieäu vaøo vao boä ñieàu ñieu khieån khien môø cô baûn: ban: Tín hieäu ra boä ñieàu khieån môø cô baûn: DU Ñoä lôïi tieàn xöû lyù: K = 1/ 1 π K π 2 = 5/ Ñoä lôïi haäu xöû lyù: = 8 K U E = φr ( t ) φ ( t ) vaø DE 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 55
Thí dụ điều khiển vị trí cánh tay máy (tt) Các tập mờ tương ứng với các giá trị ngôn ngữ của các biến vào/ra: 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 56
Thí dụ điều khiển vị trí cánh tay máy (tt) Hệ qui tắc mờ điều khiển được đưa ra dựa vào kinh nghiệm: DE DU E NB NE ZE PO PB NB NB NB NM NS ZE NE NB NM NS ZE PS ZE NM NS ZE PS PM PO NS ZE PS PM PB PB ZE PS PM PB PB Phương pháp suy diễn MAX-MIN Phương pháp giảimờ trung bình trọng số 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 57
Thí dụ điều khiển vị trí cánh tay máy (tt) Kết quả điều khiển: 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 58
Điều khiển PID mờ dùng qui tắc Sugeno r(t) PID u Đối tượng điều khiển c(t) Thông số bộđiều khiển PID kinh điểnthayđổitùytheođiềukiệnlàmviệc. ~ ~ ~ u( t) = K P e( t) + K I e( t) dt + K De& ( t) R β K k ~ k = 1 K P = R k = 1 β k Pk ~ R k = 1 K I = R β K k = 1 k β k Ik R β K k ~ k = 1 KD = R k = 1 β k Dk 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 59
Thí dụ điều khiển mức chất lỏng trong bồn chứa Phươngtrìnhviphânmôtảđặc tính động họchệ bồn chứa: 1 A( h) h & ( t ) = ( ku ( t ) C a 2gh ( t ) ) A A A + max min ( h ) = h Amin hmax D 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 60
Thí dụ điều khiển mức chất lỏng trong bồn chứa (tt) Kếtquả điều khiển dùng bộ điều khiển PID kinh điểnthiếtkế dựavào mô hình tuyến tính xung quanh điểm làm việc h=20cm. Chất lượng điều khiển không tốt tại các điểm làm việc ở xa điểm h=20cm 40 30 h(t) 20 10 0 0 100 200 300 400 500 600 15 10 u(t) 5 0 0 100 200 300 400 500 600 Time (sec) 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 61
Thí dụ điều khiển mức chất lỏng trong bồn chứa (tt) Bộ điều khiển: PI mờờ Sugeno 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 62
Thí dụ điều khiển mức chất lỏng trong bồn chứa (tt) Các tập mờ tương ứng với điểmlàmviệc: Hệ qui tắc Thoâng Thong soá boä ñieàukhieånpi ñieu khien K P K I Raát thaáp 0.900 0.080 Ñieåm Thaáp 0.800 0.055 laøm Trung 0.700 0.035 vieäc bình Cao 0.600 0.020 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 63
Thí dụ điều khiển mức chất lỏng trong bồn chứa (tt) Kếtquả điều khiển dùng bộ điều khiểnpidmờ Sugeno Chất lượng điều khiển gần như tương đương nhau tại mọi điểm làm việc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 64
ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP DÙNG MẠNG THẦN KINH 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 65
Ñieàu khieån duøng maïng thaàn kinh Maïng thaàn kinh coù theå ñöôïc söû duïng ñeå hoïc kinh nghieäm chuyeân chuyen gia trong vieäc ñieàu ñieu khieån khien caùc cac ñoái ñoi töông töôïng phöùc phöc tap taïp, khoù xaùc ñònh moâ hình toaùn hoaëc sao cheùp moät boä ñieàu khieån vaät lyù coù saún. J ( w ) = N [ u ( ) ( )] 2 c t unn t min Tiêu chuẩnhuấnluyệnmạng: k = 1 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 66
Ñieàu khieån duøng maïng thaàn kinh Có thể huấnấ luyệnệ mạng thần kinh sao cho đáp ứng củaủ hệ thống bám theo đáp ứng củamôhìnhchuẩn. Tiêu chuẩnhuấnluyệnmạng: N k = 1 J ( w) = [ y ( t) y( t)] 2 min 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 67 m
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ Phöông trình vi phaân moâ taû ñoái töôïng: ( ) ( ) ) ( ) ( ) ( ) ( 1 ) ( 1 1 ) ( 3 2 1 3 2 1 2 1 t t k t t t t δ δ τ τ τ ψ ψ τ τ ψ τ τ ψ + = + + + + & & & && &&& Trong ñoù: Tín hieäu vaøo δ(t) (radian) laø goùc cuûa baùnh laùi. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 68 Tín hieäu ra ψ(t) (radian) laø goùc (höôùng) chuyeån ñoäng cuûa taøu
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ (tt) Sơ đồ thu thập dữ liệu để huấn luyện mạng thần kinh 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 69
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ (tt) Dữ liệu để huấn luyện mạng thần kinh 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 70
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ (tt) e(t) u(t) de(t) ( ) Cấutrúcmạng thần kinh sao chép bộ điều khiểnpd Mạng có 2 ngõ vào, 1 ngõ ra. Lôùp aån goàm 5 teá baøo thaàn kinh coù haøm kích hoaït daïng sigmoid Lôùp ra goàm 1 teá baøo thaàn kinh coù haøm kích hoaït tuyeán tính Chuù yù lø laø soá teá bø baøo thaàn hà kinh ôû lôùp aån coù theå nhieàu hôn 5, tuøy theo tính phi tuyeán cuûa boä ñieàu khieån PD môø maø maïng thaàn kinh caàn hoïc. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 71
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ (tt) Bộ điều khiển mạng thần kinh sau khi huấn luyện 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 72
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ (tt) Kết quả điều khiển lái tàu dùng mạng thần kinh đã huấn luyện 45 phi(t) 0-45 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 50 de elta(t) 0-50 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 73
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ (tt) So sánh với kết quả 45 phi(t) 0-45 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 50 lta(t) de 0-50 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Điều khiểnmờ Điều khiển dùng mạng thầnkinh 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 74
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PI mờ Phươngtrìnhviphânmôtảđặc tính động họchệ bồn chứa: 1 A( h) h & ( t ) = ( ku ( t ) C a 2gh ( t ) ) A A A + max min ( h ) = h Amin hmax D 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 75
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PI mờ (tt) Sơ đồ thu thập dữ liệu để huấn luyện mạng thần kinh 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 76
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PI mờ (tt) Dữ liệu để huấn luyện mạng thần kinh e(t) de(t) u(t) 30 15 0-15 -30 0 50 40 80 120 160 200 240 280 320 25 0-25 -50 50 100 150 200 250 300 12 8 4 0 50 100 150 200 250 300 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 77
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PI mờ (tt) Cấutrúcmạng thần kinh sao chép bộ điều khiểnpimờ Mạng có 3 ngõ vào e(t), de(t), u(t 1), 1 ngõ ra u(t). Lôùp aån goàm 5 teá baøo thaàn kinh coù haøm kích hoaït daïng sigmoid Lôùp ra goàm 1 teá baøo thaàn kinh coù haøm kích hoaït tuyeán tính Chuù yù lø laø soá teá bø baøo thaàn hà kinh ôû lôùp aån coù theå nhieàu hôn 5, tuøy theo tính phi tuyeán cuûa boä ñieàu khieån PI môø maø maïng thaàn kinh caàn hoïc. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 78
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PD mờ (tt) Bộ điều khiển mạng thần kinh sau khi huấn luyện 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 79
Thí dụ huấn luyện mạng NN sao chép bộ điều khiển PI mờ (tt) Kết quả điều khiển mực chất lỏng dùng mạng thần kinh đã huấn luyện 40 h(t) 20 0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 20 10 u(t) 0-10 0 40 80 120 160 200 240 280 320 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 80
CHỈNH ĐỊNH BỘ ĐIỀU KHIỂN DÙNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 81
Giới thiệu Một trong những khó khăn khi chỉnh địng các bộ điều khiển là cần dung hòa giữa các chỉ tiêu chấtlượng mâu thuẫn nhau. Chỉnh định bộ điều khiển dùng giảithuậtditruyền: mã hóa cấu trúc và thông số của bộđiều khiển thành chuỗi nhiễmsắcthể định h nghĩa một hàm thíchh nghi làm hàm củaủ các yêu cầuầ chất lượng chuyển bài toán thiết kế thành bài toán cực tiểu một hàm mục tiêu theo thông số bộ điều khiển. dùng giải thuật ditruyền tìm lời giải làmcực trị của hàmthích nghi bộ điều khiểntối ưu 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 82
GA có thể chỉnh định được bộ điều khiển nào? Về nguyên tắc, tất cả các bộ điều khiển điều có thể chỉnh định tối ưu dùng GA: PID kinh điển, LQR điều khiểnmờ điều khiểnpidmờ bộ điều khiển dùng mạng thần kinh, 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 83
Chỉnh định bộ điều khiển PID dùng GA Mã hóa: 3 thông số K P, K I, K D được mã hóa thành chuỗi nhiễm sắc thể dùng cách mã hóa thập phân hoặc mã hóa số thực. Mã hóa thập phân Mã hóa số thực chuỗi NST 13.25 0.158 2.6711 K P K I K D Khởi động thế hệđầutiên: ngẫu nhiên hoặc dựa vào suy đoán ban đầu của người thiết kế để thuật toán hộitụ nhanh hơn 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 84
Hàm thích nghi Tiêu chuẩn tích phân giá trị tuyệt đối của sai số (IAE): J IAE = + 0 + e( t) dt e 2 ( t ) dt N fitness = Ts k = 1 Tiêu chuẩn tích phân bình phương củasaisố (ISE): J ISE = 0 e( k) N 2 fitness = Ts e ( k ) k = 1 Tiêu chuẩn tích phân thời gian nhân vớitrị tuyệt đốisaisố (ITAE): J ITAE J = = e 2 + 0 t e( t) dt Tiêu chuẩnbìnhphương: 0 N 2 fitness = Ts k = 1 e( k) N N 2 2 2 ( t ) dt + ρ u ( t ) dt fitness = T s e ( k ) + ρ u ( k ) 0 k = 1 k = 1 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 85
Thí dụ chỉnh thông số bộ PID điều khiển động cơ Thí dụ chỉnh thông số bộ PID điều khiển động cơ Mô hình toán học của động cơ DC: Mô hình toán học của động cơ DC: ) ( 1 ) ( ) ( ) ( t u L t L K t i L R dt t di + = ω b ) ( ) ( ) ( t J K t i J K dt t d ω ω f m = 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 86 Yêu cầu: Thiếtkế bộ điều khiển PID dùng GA
Thí dụ chỉnh thông số bộ PID điều khiển động cơ (tt) Sơ đồ điều khiển PID 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 87
Thí dụ chỉnh thông số bộ PID điều khiển động cơ (tt) Mã hóa: dấu chấm thập phân ở vị trí 2, lấy 5 chữ số có nghĩa. Hàm thích nghi: với giá trị trọng số: Kích thướcquầnthể: N N 2 fitness = Ts e ( k ) + ρ u k = 1 k = 1 ρ = 0.02 = 20 2 ( k ) Chọnlọcxếphạng tuyến tính: hệ số chọn lọc N η = 0.5 Lai ghép hai điểm: xác suất lai ghép: p C = 0.9 Đột biến đều: xác suất đột biến: p M = 0.1 Khởi động quầnthểđầu tiên: ngẫu nhiên 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 88
Thí dụ chỉnh thông số bộ PID điều khiển động cơ (tt) Bắt đầu a b Khởi động Lai ghép Đánh giá Maõ hoùa Đột biến Giaûi maõ Chọn lọc a b N Đánh giá Hội tụ Y Kết thúc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 89
Thí dụ chỉnh thông số bộ PID điều khiển động cơ (tt) 85 80 75 70 65 60 0 20 40 60 80 1 0.8 0.6 0.4 02 0.2 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Đồ thị hàm thích h nghi theo thế hệ Đáp ứng tốc độ động cơ ơ khi tín hiệu vào là hàm nấc Bộ điều khiển PID sau khi chỉnh định dùng GA 31.01 G ( s ) = 7.25 + + 0. 12 s s 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 90
Chỉnh định bộ điều khiển mờ dùng GA Chỉnhh thông sốố bộ điều khiểnmờ: ờ Đã biết trước hệ qui tắc (nhờ kinh nghiệm hoặc hệ qui tắc quen thuộc) Chỉnh thông số hàm liên thuộcvàcáchệ số chuẩn hóa Heä qui taéc bieát tröôùc Chænh h ñònh duøng GA Thoâng soá Ñaùnh Ñanh giaù thoâng soá 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 91
Chỉnh định bộ điều khiển mờ dùng GA Chỉnh hệ qui tắc và thông số bộ điều khiển mờ: chỉnh định 2 bước: bước1 gán trước thông số hàm liên thuộc và các hệ số chuẩn hóa, sử dụng GA để chỉnh hệ qui tắc. bước 2 dùng GA chỉnh thông số của bộ điều khiển để cải thiện chấtlượng. Chænh ñònh duøng dung GA (böôùc 1) Chænh ñònh duøng GA (böôùc 2) Ñaùnh giaù heä qui taéc Ñaùnh giaù thoâng soá Thoâng soá gaùntröôùc gan tröôc Heä qui taéc tac Heä qui taéc ñaõ chænh Thoâng soá 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 92
Chỉnh định bộ điều khiển mờ dùng GA Chỉnhh hệ qui tắcvà thông sốố bộ điều khiểnmờ:chỉnhờ hỉ h địnhh 1 bước: ớ GA chỉnh định đồng thờihệ qui tắc và thông số Chỉnh định dùng GA Bộ điều Khiểnmờ Đánh giá bộ điều khiển mờ 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 93
Chỉnh định bộ điều khiển mờ dùng GA Chỉnh thông số bộ điều khiển mờ: có hai cách chỉnh định: Chỉnh định2bước: bước1 gán trước thông số hàm liên thuộc vàcáchệ số chuẩn hóa, sử dụng GA để chỉnh hệ qui tắc. bước 2 dùng GA chỉnh thông số của bộđiều khiển để cải thiệnchấtlượng. ệ ợ Chỉnh định 1 bước: sử dụng GA chỉnh đồng thời cả hệ qui tắc và thông số. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 94
Thí dụ chỉnh thông số bộ PI mờ điều khiển mực chất lỏng Mô hình toán học hệ bồn chứa: & 1 ( t ) = ( ku ( t ) sgn( h ( t ) h ( t )) C a 2 g h ( t ) h ( t ) ) h = 1 2 D 1 1 A ( h ) h& 1( 2 t 1 1 ( sgn( h ( t) h ( t)) C a 2g h ( t) h ( t) C a 2gh ( )) 1 ( t) = 1 2 D 1 1 2 D 2 2 A 2 ( h 2 ) 2 t 2 2 A A A ( A max min i hi ) = hi + hmax min Thông số vậtlýcủahệ thống: h max = 50cm, A max =200cm 2, A min =100cm 2, a 1 =1cm 2, a 2 =0.4cm 2, k = 300 cm 3 /sec, C D =0.6 Yêu cầu: Thiết kế bộ điều khiển PI mờ điều khiển mức chất lỏng trong bồn chứa2. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 95
Sơ đồ điều khiển PI mờ hệ bồn chứa 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 96
Định nghĩa các tập mờ cho biến vào/ra của bộ điều khiển PI mờ Các giá trị ngôn ngữ (tập mờ) định nghĩa cho các biến vàovàra củaủ bộ điều khiển mờờ được định nghĩa trong miền chuẩn ẩ hóa [ 1,1], 1] hàm liên thuộc của các tập mờ có các thông số có thể chỉnh định được 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 97
Hệ qui tắc điều khiển PI mờ DU E NB NE ZE PO PB NB NB NB NM NS ZE NE NB NM NS ZE PS DE ZE NM NS ZE PS PM PO NS ZE PS PM PB PB ZE PS PM PB PB 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 98
Xây dựng GA chỉnh định thông số bộ điều khiển PI mờ Mã hóa: Mỗi thông số cần chỉnh định (các thông số tập mờ P 1,,PP 8 và các hệ số chuẩn hóa K 1, K 2, K 3 ) được mãhóathànhmột gientrên chuỗinstmãsố thực. Hàm thích nghi: fitness = T qd 2 e ( t) dt + ρ 0 2T T qd qd e 2 ( t) dt Trong đó: T = 75sec,ρ = 10000 qd Lý do của việc tăng trọng số của hàm thich nghi trong khoảng thời gian từ T qd đến 2T qd là để GA tìm kiếm bộộ thông số tối ưu làmcho đáp ứng củahệ thống không còn dao động từ thời điểm T qd trở đi. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 99
Các tùy chọn của GA Kích thước quần thể: N = 30 Chọnlọcxếphạng tuyến tính: hệ số chọn lọc: η = 0.3 Lai ghép BLX-α, xácsuất lai ghép: p C = 0.9 Độtbiếnngẫu nhiên: xác suất độtbiến: p M = 0.1 Khởi động quầnthểđầu tiên: ngẫu nhiên 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 100
Lưu đồ GA chỉnh định bộ điều khiển mờ PI Bắt đầu a b Khởi động Lai ghép Đánh giá Maõ hoùa Đột biến Giaûi maõ Chọn lọc a b N Đánh giá Hội tụ Y Kết thúc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 101
Kết quả chỉnh định bộ điều khiển mờ PI 3.5 x 105 35 3 2.5 2 1.5 1 0.5 y(t) 30 25 20 15 10 5 0 0 50 100 150 200 Đồ thị hàm thích nghi theo thế hệ Thông số bộ điều khiểnpimờ sau khi chỉnh định 0 0 100 200 300 400 500 600 Time (sec) Đáp ứng mực chất lỏng trong bồn theo tín hiệu đặt P1 = 0.2796 P 2 = 0. 2844 P3 = 0. 6486 P 4 = 0. 5695 P 5 = 0.4778 P 6 = 1. 4999 P 7 = 0. 6242 P 8 = 1. 1791 K 1 = 0.0879 K 2 = 1. 4201 K 3 = 14. 9504 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 102
Thiết kế bộ điều khiển mờ giữ cân bằng hệ con lắc ngược quay Mô hình toán học hệ con lắc ngược quay (Rotary Inverted Pendulum) 2 2 J0 + m1l0 + m1l 1 sin m 1L 0l 1 cos β 1 2 C0 + m1l & 1 β sin 2β 2 1 & 2 m1l 1 α sin 2β 2 0 τ = m1 gl1 sin β 0 2 β m1l0 l1 cos β && α + 2 J + m l && 1 1 1 β m L 1 0 l & β sin β + 1 1 2 2 1 1 m l & α sin 2β & α & C β 1 + Trong đó: α: góc quay củacánhủ htay β: góc quay củaconlắc τ:momenttácđộngộ g vào trụcụ quay của cánh tay Yêu cầu:tkbộđiều khiểnmờ giữ cân bằng con lắc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 103
Sơ đồ điều khiển mờ giữ cân bằng hệ con lắc ngược quay 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 104
Định nghĩa các tập mờ cho các biến vào/ra của bộ ĐK mờ 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 105
Xây dựng GA thiết kế bộ điều khiển mờ Ý tưởng: GA chỉnh định bộ điều khiển mờ qua 2 bước: Bước 1:chỉnh hệ qui tắc với thông số hàm liên thuộc và các hệ số chuẩn hóa chọntrước Bước 2:tiếp tục chỉnh thông số sau khi đã cóhệ qui tắc để được bộđiều khiểntối ưu Chænh ñònh duøng GA (böôùc 1) Chænh ñònh duøng GA (böôùc 2) Ñaùnh Ñanh giaù heä qui taéc Ñaùnh Ñanh giaù thoâng soá Thoâng soá gaùn tröôùc Heä qui taéc Heä qui taéc ñõ ñaõ chænh hæh Thoâng soá 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 106
Mã hóa hệ qui tắc mờ Hệ qui tắc mờ giữ cân bằng hệ con lắc ngược quay gồm các qui tắc có dạng: Giả thiếthệ qui tắc đầy đủ, nghĩalàgồmtấtcả 81 qui tắc Chú ý rằng: ở trạng thái cân bằng moment điều khiểnbằng 0 hệ qui tắc đốixứng chỉ cần mã hóa 40 qui tắc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 107
Mã hóa hệ qui tắc mờ (tt) Bộ gien dùng mã hóa hệ qui tắcmờ Giá trị ngôn ngữ N4 N3 N2 N1 ZE P1 P2 P3 P4 Giá trị của gene 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Chuỗi NST mã hóa hệ qui tắcmờ: ờ 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 108
Xây dựng GA chỉnh định thông số bộ điều khiển PI mờ Mã hóa: Mỗi thông số cần chỉnh định (các thông số tập mờ P 1,,PP 8 và các hệ số chuẩn hóa K 1, K 2, K 3 ) được mãhóathànhmột gientrên chuỗinstmãsố thực. Hàm thích nghi: fitness = T qd 2 e ( t) dt + ρ 0 2T T qd qd e 2 ( t) dt Trong đó: T = 75sec,ρ = 10000 qd Lý do của việc tăng trọng số của hàm thich nghi trong khoảng thời gian từ T qd đến 2T qd là để GA tìm kiếm bộộ thông số tối ưu làmcho đáp ứng củahệ thống không còn dao động từ thời điểm T qd trở đi. 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 109
Các tùy chọn của GA Kích thước quần thể: N = 30 Chọnlọcxếphạng tuyến tính: hệ số chọn lọc: η = 0.3 Lai ghép BLX-α, xácsuất lai ghép: p C = 0.9 Độtbiếnngẫu nhiên: xác suất độtbiến: p M = 0.1 Khởi động quầnthểđầu tiên: ngẫu nhiên 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 110
Lưu đồ GA chỉnh định bộ điều khiển mờ PI Bắt đầu a b Khởi động Lai ghép Đánh giá Maõ hoùa Đột biến Giaûi maõ Chọn lọc a b N Đánh giá Hội tụ Y Kết thúc 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 111
Kết quả chỉnh định bộ điều khiển mờ PI 3.5 x 105 35 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 50 100 150 200 y(t) 30 25 20 15 10 5 0 0 100 200 300 400 500 600 Time (sec) Đồ thị hàm thích h nghi theo thế hệ Đáp ứng mực ự chất hấtlỏng trong bồn theo tín hiệu đặt Thông số bộ điều khiển PI mờ sau khi chỉnh định dùng GA P1 = 0.2796 P 2 = 0. 2844 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 112
Kết quả chỉnh định bộ điều khiển mờ PI 3.5 x 105 35 3 2.5 2 1.5 1 0.5 y(t) 30 25 20 15 10 5 0 0 50 100 150 200 Đồ thị hàm thích nghi theo thế hệ Thông số bộ điều khiểnpimờ sau khi chỉnh định 0 0 100 200 300 400 500 600 Time (sec) Đáp ứng mực chất lỏng trong bồn theo tín hiệu đặt P1 = 0.2796 P 2 = 0. 2844 P3 = 0. 6486 P 4 = 0. 5695 P 5 = 0.4778 P 6 = 1. 4999 P 7 = 0. 6242 P 8 = 1. 1791 K 1 = 0.0879 K 2 = 1. 4201 K 3 = 14. 9504 7 May 2010 H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 113