Luận án Nghiên cứu ứng dụng mạng mờ nơ-ron để xây dựng thuật toán điều khiển hệ điều tốc turbine-máy phát thủy điện

Năm2016

Lĩnh vựcĐiện kỹ thuật

Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

“Nghiên cứu ứng dụng mạng mờ nơ-ron để xây dựng thuật toán điều khiến hệ điều tốc turbine-máy phát thủy điện”

Ngành:

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa (Mã số: 62520216)

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ "Nghiên cứu ứng dụng mạng mờ nơ-ron để xây dựng thuật toán điều khiến hệ điều tốc turbine-máy phát thủy điện" trình bày những kết quả nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa. Nghiên cứu bắt đầu bằng việc xây dựng một mô hình hoàn chỉnh cho hệ thống thủy lực-turbine trong các nhà máy thủy điện, một hệ thống được đặc trưng bởi tính phi tuyến cao và bản chất pha không cực tiểu.

Dựa trên mô hình này, luận án tiếp tục xây dựng và tính toán các tham số cho bộ điều khiển tuyến tính, bao gồm bộ điều khiển PID cho mạch vòng điều khiển tốc độ và bộ điều khiển PI cho mạch vòng điều khiển công suất. Mục tiêu là đáp ứng các yêu cầu chất lượng điều khiển nghiêm ngặt trong hệ thống điều tốc ứng dụng cho các chế độ vận hành khác nhau của hệ turbine-máy phát thủy điện.

Một điểm nổi bật của nghiên cứu là việc mô phỏng và chỉ ra sự sai lệch đáng kể của hệ thống khi các tham số đầu vào (chiều cao cột áp) và đầu ra (phụ tải điện) thay đổi trong phạm vi rộng. Luận án nhấn mạnh rằng trong những điều kiện này, hệ thống PID truyền thống có thể gây ra dao động mạnh, quá điều chỉnh lớn, và thậm chí mất ổn định.

Để khắc phục những hạn chế đó, luận án đề xuất một phương pháp điều khiển thích nghi tiên tiến sử dụng ANFIS (Adaptive Neural Base Fuzzy Inference System) để nhận dạng trực tiếp hệ thống. Phương pháp này kết hợp với một nơ-ron có cấu trúc của bộ điều khiển PID hoặc PI, tạo ra một công cụ mạnh mẽ trong việc thiết kế bộ điều khiển thích nghi cho các đối tượng phi tuyến có tham số bất định và đặc tính thay đổi. Các thông số của bộ điều khiển được cập nhật liên tục theo thuật toán huấn luyện trực tuyến của mạng nơ-ron nhân tạo.

Nghiên cứu cũng mô tả việc xây dựng hoàn chỉnh bộ điều tốc điện thủy lực với cấu tạo đơn giản, phát huy tối đa ưu điểm của cả phần điện (tác động nhanh, chính xác) và phần thủy lực (tạo ra lực đóng cắt lớn, bền vững và an toàn). Cuối cùng, luận án trình bày việc xây dựng mô hình thực nghiệm HIL (Hardware-In-The-Loop) sử dụng card điều khiển NI PCI MIO 16E-1 làm trung tâm. Mô hình HIL này cho phép mô phỏng dễ dàng các mô hình thủy điện khác nhau, đưa ra các kịch bản sai hỏng đa dạng và thuận tiện cho việc đánh giá tính ưu việt của bộ điều khiển mới.

Luận án Nghiên cứu ứng dụng mạng mờ nơ-ron để xây dựng thuật toán điều khiển hệ điều tốc turbine-máy phát thủy điện

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

Ngành:

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu liên quan

Hội viên Premium

Tài liệu tải nhiều

Lĩnh vực khác