Nghiên cứu điều khiển chuyển động vị trí để ứng dụng cánh hướng van trong hệ thống gió nhà máy nhiệt điện

• Tác giả: Nguyễn Thị Trang Nhung
• Người hướng dẫn: PGS. Võ Quang Lạp
• Trường học: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
• Đề tài: Nghiên cứu điều khiển chuyển động vị trí để ứng dụng điều khiển cánh hướng van trong hệ thống điều khiển gió nhà máy nhiệt điện
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ỨNG DỤNG
• 1.1. Ý nghĩa của điều khiển vị trí
• 1.2. Một số vấn đề trong điều khiển vị trí
• 1.2.1. Hệ điều khiển vị trí tuyến tính
• 1.2.2. Nguyên tắc xây dựng hệ điều khiển vị trí
• 1.2.3. Tính phi tuyến trong hệ điều khiển vị trí tuyến tính
• 1.2.4. Điều chỉnh vị trí tối ưu theo thời gian
• 2. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ KHẢO SÁT HỆ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG VỊ TRÍ ỨNG DỤNG CHO HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐỘ MỞ CÁNH HƯỚNG VAN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
• 2.1. Sơ đồ điều khiển chuyển động vị trí
• 2.2. Hệ thống truyền động biến tần động cơ điện ĐB – KTVC
• 2.3. Động cơ điện ĐB – KTVC
• 2.4. Nguyên lý làm việc
• 2.5. Biểu diễn động cơ điện ĐB - KTVC trên tọa độ vectơ không gian
• 2.6. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện ĐB – KTVC
• 2.7. Xây dựng sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển biến tần động cơ ĐB_KTVC
• 2.8. Tổng hợp hệ thống
• 2.9. Tổng hợp mạch vòng dòng điện
• 2.10. Tổng hợp mạch vòng tốc độ
• 2.11. Xây dựng sơ đồ cấu trúc hệ ổn định tốc độ biến tần động cơ điện ĐB_KTVC
• 2.12. Mô phỏng hệ ổn định tốc độ biến tần động cơ điện ĐB_KTVC
• 2.13. Kết quả mô phỏng
• 2.14. Mạch vòng điều khiển vị trí cánh hướng van và sự ổn định của nó
• 2.15. Xây dựng sơ đồ khối mạch vòng vị trí
• 2.16. Tổng hợp bộ điều chỉnh vị trí
• 2.17. Mô phỏng đánh giá chất lượng của hệ điều khiển chuyển động van cánh hướng khi dùng bộ điều khiển PID
• 2.18. Tính toán các thông số hệ điều chỉnh vị trí đối với động cơ ĐB_KTVC
• 2.19. Mô phỏng hệ điều khiển vị trí với bộ điều khiển PID tuyến tính
• 2.20. Nhận xét, đánh giá kết quả mô phỏng
• 3. CHƯƠNG 3: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG VỊ TRÍ ĐỂ ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN CÁNH HƯỚNG VAN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÓ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
• 3.1. Tổng hợp bộ điều khiển mờ trượt
• 3.2. Nguyên lý điều khiển trượt
• 3.3. Phương pháp điều khiển trượt
• 3.4. Thiết kế luật điều khiển trượt
• 3.5. Thiết kế bộ điều khiển trượt ổn định bền vững
• 3.6. Thiết kế bộ điều khiển trượt bám bền vững
• 3.7. Thuật toán tổng hợp bộ điều khiển mờ trượt
• 3.8. Xây dựng bộ điều khiển mờ trượt cho mạch vòng vị trí
• 3.9. Các bước xây dựng bộ điều khiển mờ trượt cho mạch vòng vị trí
• 3.10. Mô phỏng hệ điều khiển vị trí có bộ điều khiển mờ trượt
• 3.11. Nhận xét và kết luận
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về nghiên cứu điều khiển chuyển động vị trí cánh hướng van

Nghiên cứu điều khiển chuyển động vị trí cho cánh hướng van trong hệ thống gió nhà máy nhiệt điện là một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật điều khiển và tự động hóa. Hệ thống này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động mà còn đảm bảo an toàn và tiết kiệm năng lượng. Việc điều khiển chính xác cánh hướng van có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của nhà máy nhiệt điện.

1.1. Ý nghĩa của điều khiển chuyển động vị trí trong nhà máy nhiệt điện

Điều khiển chuyển động vị trí có vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và ổn định của hệ thống gió. Việc điều khiển chính xác giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và nâng cao hiệu suất hoạt động của nhà máy.

1.2. Các ứng dụng thực tiễn của hệ thống điều khiển vị trí

Hệ thống điều khiển vị trí được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện, đặc biệt trong việc điều chỉnh độ mở của cánh hướng van. Điều này giúp tối ưu hóa lưu lượng gió và nâng cao hiệu suất phát điện.

II. Vấn đề và thách thức trong điều khiển cánh hướng van

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc điều khiển cánh hướng van cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như độ chính xác, độ ổn định và khả năng phản hồi nhanh chóng là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Các vấn đề thường gặp trong điều khiển vị trí

Các vấn đề như độ trễ trong phản hồi, nhiễu từ môi trường và sự thay đổi của thông số hệ thống có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống điều khiển. Việc nhận diện và xử lý các vấn đề này là rất quan trọng.

2.2. Thách thức trong việc tối ưu hóa hiệu suất

Tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống điều khiển cánh hướng van đòi hỏi phải có các phương pháp điều khiển tiên tiến. Việc áp dụng các công nghệ mới như điều khiển PID và điều khiển mờ có thể giúp cải thiện hiệu suất.

III. Phương pháp điều khiển cánh hướng van hiệu quả

Để giải quyết các vấn đề trong điều khiển cánh hướng van, nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và áp dụng. Các phương pháp này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác mà còn nâng cao hiệu suất của hệ thống.

3.1. Phương pháp điều khiển PID trong hệ thống

Điều khiển PID là một trong những phương pháp phổ biến nhất trong điều khiển tự động. Phương pháp này giúp duy trì độ chính xác cao trong việc điều chỉnh vị trí cánh hướng van.

3.2. Ứng dụng điều khiển mờ trong điều khiển vị trí

Điều khiển mờ là một phương pháp tiên tiến giúp xử lý các hệ thống phi tuyến. Phương pháp này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống điều khiển cánh hướng van.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các phương pháp điều khiển tiên tiến có thể nâng cao hiệu suất của hệ thống điều khiển cánh hướng van. Các kết quả mô phỏng cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong độ chính xác và thời gian phản hồi.

4.1. Kết quả mô phỏng hệ thống điều khiển

Các mô phỏng cho thấy rằng hệ thống điều khiển cánh hướng van hoạt động hiệu quả hơn khi áp dụng các phương pháp điều khiển hiện đại. Điều này chứng tỏ tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất.

4.2. Ứng dụng thực tiễn trong nhà máy nhiệt điện

Kết quả nghiên cứu đã được áp dụng thành công trong một số nhà máy nhiệt điện, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu tổn thất năng lượng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu điều khiển chuyển động vị trí cho cánh hướng van trong hệ thống gió nhà máy nhiệt điện đã mở ra nhiều hướng đi mới cho việc tối ưu hóa hiệu suất. Các phương pháp điều khiển tiên tiến sẽ tiếp tục được phát triển và hoàn thiện.

5.1. Tương lai của công nghệ điều khiển

Công nghệ điều khiển sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các phương pháp mới, giúp nâng cao hiệu suất và độ chính xác của hệ thống.

5.2. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp điều khiển mới, đặc biệt là trong bối cảnh công nghiệp 4.0, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp.