Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quy trình sản xuất tại các nhà máy và xí nghiệp công nghiệp, việc đo lường và khống chế nhiệt độ đóng vai trò then chốt nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm, duy trì sự ổn định của dây chuyền và hạn chế các nguy cơ sự cố kỹ thuật. Tuy nhiên, lò nhiệt là đối tượng điều khiển phức tạp với các đặc tính phi tuyến, thời gian trễ lớn và thông tin phản hồi từ môi trường thường không đầy đủ hoặc chứa sai số. Các hệ thống điều khiển cơ khí truyền thống bộc lộ nhược điểm về tốc độ xử lý chậm và độ chính xác thấp, trong khi các bộ điều khiển kinh điển đòi hỏi phải xác định chính xác mô hình toán học của đối tượng.

Lý thuyết điều khiển mờ (Fuzzy Control) phát triển mạnh từ đầu thập niên 1990 mang lại giải pháp tổng hợp bộ điều khiển dựa trên tri thức chuyên gia và xử lý tốt các tập dữ liệu không chắc chắn mà không phụ thuộc tuyệt đối vào mô hình toán học chính xác. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật vi điện tử, việc tích hợp giải thuật mờ lên vi điều khiển cho phép xây dựng các hệ thống điều khiển tự động nhỏ gọn, đáp ứng nhanh và có độ ổn định nhiệt cao. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, đề tài "Thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển nhiệt độ lò nhiệt dùng thuật toán điều khiển mờ lập trình bằng vi điều khiển" được thực hiện tại Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan về cấu tạo, nguyên lý nhiệt động lực học và các phương pháp điều chỉnh công suất lò nhiệt.
  2. Nhận dạng đối tượng lò nhiệt bằng phương pháp thực nghiệm để xác định hàm truyền đạt tương đương.
  3. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết logic mờ, thuật toán hợp thành và các phương pháp giải mờ.
  4. Nghiên cứu cấu trúc phần cứng và tập lệnh của vi điều khiển PIC 18F4431 cùng các khối ngoại vi (ADC, Timer, PWM).
  5. Thiết kế và mô phỏng hệ thống điều khiển nhiệt độ trên phần mềm MATLAB - Simulink.
  6. Thiết kế sơ đồ nguyên lý, mạch in, tính toán chọn linh kiện và chế tạo mô hình phần cứng thực tế.
  7. Lập trình nhúng thuật toán điều khiển mờ và kiểm nghiệm chất lượng ổn định nhiệt độ trên mô hình.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Mô hình lò nhiệt điện trở gia nhiệt gián tiếp công suất $P = 500\text{ W}$, thể tích buồng nhiệt $V = 30 \times 30 \times 60\text{ cm}^3$.
  • Phạm vi nhiệt độ làm việc: Dải nhiệt độ trung bình từ $30^\circ\text{C}$ đến $100^\circ\text{C}$, trong đó phương thức truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu.
  • Không gian thực hiện: Phòng thí nghiệm Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài kết hợp giữa lý thuyết truyền nhiệt, lý thuyết điều khiển mờ và kỹ thuật vi xử lý:

  • Nguyên lý phát nhiệt và truyền nhiệt: Dựa trên định luật Jun – Lenxơ ($Q = I^2 \cdot R \cdot t$). Quá trình gia nhiệt sử dụng dây điện trở hợp kim Crôm - Nhôm - Niken truyền nhiệt gián tiếp cho vật nung. Tổn thất nhiệt trong buồng nung bao gồm tổn thất do đối lưu không khí, bức xạ qua vỏ lò và thất thoát khi mở cửa lò.
  • Lý thuyết tập mờ và suy luận mờ:
    • Khái niệm tập mờ $F$ trên không gian nền $X$, xác định bởi hàm thuộc $\mu_F(x) \in [0, 1]$, độ cao tập mờ $h = \sup \mu_F(x)$, miền xác định $S = \text{supp } \mu_F(x)$ và miền tin cậy $T = {x \in X \mid \mu_F(x) = 1}$.
    • Mệnh đề hợp thành và luật điều khiển mờ "Nếu... thì..." (If-Then) theo định lý Mamdani: độ phụ thuộc của kết luận không vượt quá độ phụ thuộc của điều kiện.
    • Các quy tắc hợp thành: Max-Min, Max-PROD, Sum-Min, Sum-PROD áp dụng cho hệ một đầu vào - một đầu ra (SISO) và nhiều đầu vào - một đầu ra (MISO).
    • Phương pháp giải mờ (Defuzzification): Phương pháp cực đại (nguyên lý trung bình, cận trái, cận phải) và phương pháp điểm trọng tâm (Center of Gravity - COG).
  • Phương pháp nhận dạng đối tượng: Sử dụng phương pháp thực nghiệm chủ động thay cho phương pháp giải tích lý thuyết. Tác giả kích thích hệ thống bằng tín hiệu đầu vào hàm bậc thang đơn vị $u(t) = 1(t)$ tương ứng $100%$ công suất lò và đo đặc tính quá độ nhiệt độ $y(t)$ ở đầu ra. Kết quả nhận dạng xác định đối tượng lò nhiệt tương đương một khâu quán tính bậc nhất có trễ, mô tả qua hàm truyền đạt toán tử Laplace: $$G(s) = \frac{Y(s)}{U(s)} = \frac{k \cdot e^{-\tau s}}{1 + Ts}$$ Trong đó: $k$ là hệ số khuếch đại, $\tau$ là thời gian trễ nhiệt, $T$ là hằng số thời gian quán tính.
  • Phương pháp thiết kế và công cụ:
    • Mô phỏng cấu trúc điều khiển mờ trên môi trường MATLAB - Simulink.
    • Thiết kế phần cứng mạch điện tử gồm khối vi điều khiển trung tâm, khối cảm biến, khối cách ly quang và mạch công suất.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nhiệt được thiết kế dưới dạng một hệ thống nhúng điều khiển vòng kín, bao gồm các khối chức năng chính sau:

Khối chức năng Linh kiện / Thiết bị chính Thông số và đặc tính kỹ thuật
Đối tượng nhiệt Lò nhiệt nung gián tiếp Công suất $500\text{ W}$, thể tích $30 \times 30 \times 60\text{ cm}^3$, dải nhiệt $30^\circ\text{C} - 100^\circ\text{C}$
Khối xử lý trung tâm Vi điều khiển PIC 18F4431 Tần số tối đa $40\text{ MHz}$, 35 lệnh 16-bit, Flash $16\text{ KB}$, RAM $768\text{ Bytes}$, EEPROM $256\text{ Bytes}$, 33 chân I/O
Khối cảm biến nhiệt Cảm biến bán dẫn LM35 / LM35D Điện áp đầu ra tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ ($10\text{ mV}/^\circ\text{C}$)
Khối chuyển đổi ADC ADC tích hợp trong PIC 18F4431 Độ phân giải 10-bit, 8 kênh đầu vào tương tự, thanh ghi kết quả ADRESH:ADRESL
Khối cách ly tín hiệu Opto Triac MOC 3021 Cách ly quang điện áp cao giữa mạch vi điều khiển ($5\text{V}$) và lưới điện xoay chiều ($220\text{V}$)
Khối công suất Triac BTA26600B Đóng cắt tải xoay chiều theo tín hiệu điều chế độ rộng xung (PWM)
Dây nung phát nhiệt Hợp kim Crôm - Nhôm - Niken Điện trở suất lớn, hệ số nhiệt điện trở nhỏ, chịu nhiệt và chống oxy hóa cao
Khối nguồn nuôi Biến áp, chỉnh lưu cầu, IC LM7805 Cung cấp nguồn một chiều ổn định $+5\text{V}$ cho vi điều khiển và cảm biến

Nguyên lý vận hành: Cảm biến LM35D thu thập nhiệt độ thực tế trong buồng lò, chuyển đổi thành tín hiệu điện áp đưa vào kênh ADC của PIC 18F4431. Vi điều khiển thực hiện chuyển đổi A/D 10-bit, tính toán sai lệch nhiệt độ $DT$ và đạo hàm sai lệch nhiệt độ $d\mu$ so với giá trị đặt. Thuật toán logic mờ nhúng trong PIC thực hiện mờ hóa, tra bảng luật hợp thành và giải mờ để xác định độ rộng xung PWM thích hợp. Tín hiệu xung điều khiển từ chân vi điều khiển qua Opto MOC 3021 kích hoạt góc mở của Triac BTA26600B, từ đó điều chỉnh công suất hiệu dụng cấp cho dây nung lò nhiệt.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Giới thiệu chung về lò nhiệt

Chương này phân tích tổng quan cấu tạo ba phần chính của lò nhiệt:

  • Vỏ lò: dạng chữ nhật hoặc hình tròn, kết cấu khung thép chịu lực (chiều dày thép từ $3-6\text{ mm}$ đến $14-20\text{ mm}$ tùy kích thước đường kính) giữ lớp cách nhiệt và hạn chế lùa không khí.
  • Lớp lót: gồm phần vật liệu chịu lửa (gạch tiêu chuẩn, khối dầm) chịu nhiệt độ cực đại và phần cách nhiệt (gạch xốp, bông, bột amiăng) có hệ số dẫn nhiệt nhỏ nhằm giảm thiểu tổn thất nhiệt.
  • Dây nung: bộ phận phát nhiệt chế tạo từ kim loại hợp kim (Crôm - Nhôm - Niken) dạng tròn/băng hoặc phi kim (SiC, $\text{MoSi}_2$, graphit).

Chương I cũng so sánh 5 phương pháp điều chỉnh nhiệt độ:

  1. Dùng máy biến áp: điều chỉnh theo cấp, thiết bị cồng kềnh, thô sơ.
  2. Dùng rơle: đóng cắt gián đoạn, gây dao động nhiệt và độ tin cậy cơ khí thấp.
  3. Dùng rơle kết hợp Thyristor: chỉ điều khiển được nửa chu kỳ, không khả thi.
  4. Dùng hai Thyristor mắc song song ngược: điều chỉnh dải rộng, độ chính xác cao nhưng mạch kích phức tạp.
  5. Dùng Triac: cấu trúc tương đương hai Thyristor song song ngược nhưng mạch điều khiển đơn giản, gọn nhẹ và tối ưu cho lò công suất $500\text{ W}$.

Chương khép lại với việc phân tích phương pháp nhận dạng thực nghiệm chủ động, xác định hàm truyền đạt đối tượng dạng khâu quán tính bậc nhất có trễ $G(s) = \frac{k \cdot e^{-\tau s}}{1 + Ts}$ với các thông số vật lý của mô hình ($P = 500\text{ W}$, $V = 30 \times 30 \times 60\text{ cm}^3$, dải đo $30^\circ\text{C} - 100^\circ\text{C}$).

Chương II: Tổng quan về điều khiển mờ

Nội dung chương II trình bày hệ thống lý thuyết logic mờ từ cơ bản đến nâng cao:

  • Định nghĩa tập mờ, hàm liên thuộc, độ cao $h$, miền xác định ($supp$), miền tin cậy và biến ngôn ngữ.
  • Các phép toán cơ bản trên tập mờ: phép hợp theo luật Max, luật Sum, tổng trực tiếp; phép giao theo luật Min, luật Prod.
  • Mệnh đề và luật hợp thành: phân tích định lý Mamdani, các quy tắc hợp thành Max-Min, Max-PROD, Sum-Min, Sum-PROD cho hệ SISO và MISO.
  • Các phương pháp giải mờ:
    • Phương pháp cực đại: nguyên lý trung bình ($y' = \frac{y_1 + y_2}{2}$), nguyên lý cận trái và nguyên lý cận phải.
    • Phương pháp điểm trọng tâm (COG): tính hoành độ trọng tâm miền giới hạn bởi hàm liên thuộc $y' = \frac{\int y \cdot \mu_B(y) dy}{\int \mu_B(y) dy}$.
  • Cấu trúc bộ điều khiển mờ gồm 3 khâu chính: Khâu mờ hóa (Fuzzification) $\rightarrow$ Thiết bị hợp thành (Inference Engine) $\rightarrow$ Khâu giải mờ (Defuzzification).
  • Quy trình 5 bước thiết kế bộ điều khiển mờ và lưu ý kỹ thuật: chỉ áp dụng khi hệ thống khó mô hình hóa chính xác và phải được hiệu chỉnh qua thực nghiệm.

Chương III: Tổng quan về vi điều khiển PIC 18F4431

Chương III khảo sát chi tiết cấu trúc phần cứng của vi điều khiển PIC 18F4431 do hãng sản xuất:

  • Kiến trúc RISC với tập lệnh gồm 35 lệnh độ dài 16-bit, chu kỳ lệnh $200\text{ ns}$ ở tần số thạch anh tối đa $40\text{ MHz}$.
  • Bộ nhớ chương trình Flash $16\text{ KB}$ ($8\text{K words}$, bộ đếm chương trình PC 21-bit).
  • Bộ nhớ dữ liệu RAM $768\text{ Bytes}$ chia thành 16 bank, bao gồm các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: STATUS, INTCON, PIE1/2/3, PIR1/2/3, RCON, TRISA-E) và thanh ghi mục đích chung (GPR). Bộ nhớ EEPROM dữ liệu dung lượng $256\text{ Bytes}$ lưu trữ trên 100 năm.
  • Hệ thống 5 cổng xuất nhập ($33\text{ pin I/O}$): PORTA, PORTB, PORTC, PORTD, PORTE.
  • Các khối ngoại vi tích hợp:
    • Hệ thống định thời: Timer0 (8/16-bit), Timer1 (16-bit có thể chạy khi Sleep), Timer2 (8-bit có prescaler/postscaler), Timer5 (16-bit).
    • Khối biến đổi tương tự - số (ADC): 10-bit, 8 kênh vào analog, kết quả lưu tại cặp thanh ghi ADRESH:ADRESL.
    • Khối phát xung Capture/Compare/PWM chuyên dụng cho điều khiển công suất.

Chương IV: Thiết kế hệ thống bộ điều khiển nhiệt độ ứng dụng điều khiển mờ

Chương IV tập trung vào việc mô hình hóa và thiết kế sơ đồ nguyên lý:

  • Phân tích bài toán điều khiển nhiệt độ lò nung, xác định biến đầu vào gồm sai lệch nhiệt độ ($DT$) và tốc độ biến thiên sai lệch ($d\mu$), biến đầu ra là tín hiệu điều khiển công suất.
  • Xây dựng mô hình mô phỏng thuật toán mờ trên MATLAB - Simulink nhằm kiểm tra đáp ứng quá độ của hệ thống trước khi nạp vào phần cứng.
  • Thiết kế chi tiết các khối mạch điện tử: mạch cảm biến LM35D, mạch biến đổi ADC, khối vi điều khiển PIC 18F4431, mạch phối hợp cách ly quang MOC 3021 và khối chuyển mạch công suất Triac điều khiển theo phương pháp PWM.

Chương V: Thiết kế và chế tạo mô hình

Chương V trình bày quá trình gia công, lắp ráp và lập trình thực nghiệm:

  • Tính toán và lựa chọn linh kiện thực tế: chọn Triac công suất BTA26600B chịu dòng áp cao, chọn dây điện trở công suất $500\text{ W}$, cảm biến LM35D.
  • Thiết kế sơ đồ mạch tổng hợp và thi công bảng mạch in (PCB) cho khối nguồn nuôi, khối xử lý trung tâm và khối mạch động lực.
  • Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển nhúng: khởi tạo hệ thống, đọc kênh ADC, thực hiện giải thuật mờ, tạo độ rộng xung PWM điều khiển Triac.
  • Hoàn thiện chế tạo mô hình phần cứng thực tế và kiểm tra hoạt động đóng cắt công suất của hệ thống.

Chương VI: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các kết quả đạt được về mặt lý thuyết và chế tạo mô hình phần cứng, đánh giá khả năng duy trì nhiệt độ của thuật toán mờ trên vi điều khiển PIC 18F4431 và nêu các đề xuất phát triển tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành các mục tiêu đề ra với những kết quả cụ thể:

  • Xây dựng mô hình toán học thực nghiệm: Nhận dạng thành công đối tượng lò nhiệt $500\text{ W}$ thể tích $30 \times 30 \times 60\text{ cm}^3$ dưới dạng khâu quán tính bậc nhất có trễ $G(s) = \frac{k \cdot e^{-\tau s}}{1 + Ts}$.
  • Thiết kế thành công thuật toán điều khiển mờ: Xây dựng tập mờ, cơ chế suy luận mờ theo luật Mamdani và phương pháp giải mờ phù hợp để cài đặt trực tiếp lên bộ nhớ của vi điều khiển.
  • Chế tạo hoàn chỉnh phần cứng thực nghiệm:
    • Thi công board mạch vi điều khiển PIC 18F4431 giao tiếp cảm biến LM35D qua bộ chuyển đổi ADC 10-bit.
    • Thiết kế mạch công suất sử dụng Triac BTA26600B kết hợp bộ cách ly quang MOC 3021, điều khiển công suất nung bằng xung PWM.
    • Vận hành thành công mô hình buồng lò nhiệt thực tế trong dải nhiệt độ $30^\circ\text{C} - 100^\circ\text{C}$.
  • Giải pháp và đóng góp kỹ thuật:
    • Chứng minh tính khả thi của giải pháp kết hợp thuật toán điều khiển mờ với vi điều khiển PIC 18F4431 trong bài toán khống chế nhiệt độ, loại bỏ sự phụ thuộc vào mô hình toán học phức tạp của đối tượng nhiệt.
    • Đưa ra giải pháp mạch lực dùng Triac thay thế cho các bộ đóng cắt cơ khí (rơle) hay mạch 2 Thyristor song song ngược, giúp giảm kích thước mạch và tăng độ tin cậy đóng cắt.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung trình bày trong đồ án, các hạn chế và hướng mở được xác định như sau:

  • Hạn chế:
    • Mô hình chỉ mới thử nghiệm ở dải nhiệt độ trung bình ($30^\circ\text{C} - 100^\circ\text{C}$) và công suất nhỏ ($500\text{ W}$), nơi trao đổi nhiệt đối lưu là chủ đạo; chưa kiểm nghiệm ở các dải nhiệt độ cao công nghiệp (nơi bức xạ nhiệt chiếm tỷ trọng lớn).
    • Thuật toán mờ được cố định theo luật thực nghiệm trên một mô hình buồng lò cụ thể ($30 \times 30 \times 60\text{ cm}^3$), chưa tích hợp cơ chế tự chỉnh định tham số (Self-tuning) khi đối tượng thay đổi tải nung.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng dải nhiệt độ làm việc và nâng công suất hệ thống để ứng dụng cho các lò nung công nghiệp quy mô lớn hơn.
    • Nghiên cứu kết hợp giải thuật điều khiển mờ thích nghi hoặc lai ghép Mờ - PID để nâng cao chất lượng điều khiển.
    • Phát triển giao diện giám sát, thu thập dữ liệu và điều khiển từ xa qua máy tính thông qua các chuẩn giao tiếp tích hợp trên PIC 18F4431 như USART, SPI hoặc $I^2C$.

Giá trị tham khảo

Báo cáo đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho sinh viên, học viên và cán bộ kỹ thuật thuộc các ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Điện tử - Viễn thông, Cơ điện tử và Kỹ thuật Hệ thống nhúng.

Các nội dung có giá trị tham khảo nổi bật bao gồm:

  1. Phương pháp nhận dạng thực nghiệm đối tượng nhiệt có trễ bằng đáp ứng bậc thang.
  2. Phương pháp luận và các bước thiết kế chi tiết bộ điều khiển mờ (mờ hóa, luật hợp thành, giải mờ cực đại và trọng tâm).
  3. Hướng dẫn cấu hình chi tiết phần cứng vi điều khiển PIC 18F4431 (Timer, ADC 10-bit, PWM, hệ thống thanh ghi SFR).
  4. Thiết kế mạch lực điều khiển công suất xoay chiều sử dụng Triac BTA26600B kết hợp Opto cách ly MOC 3021.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tác giả lựa chọn linh kiện Triac để điều chỉnh nhiệt độ lò nung thay vì các phương pháp khác?
Tác giả đã phân tích và so sánh 5 phương pháp điều khiển công suất. Phương pháp máy biến áp có kích thước lớn và chỉnh theo cấp; rơle cơ khí gây dao động nhiệt và kém bền; rơle kết hợp Thyristor chỉ điều khiển được nửa chu kỳ; còn hai Thyristor song song ngược có mạch kích phức tạp. Triac có chức năng tương đương hai Thyristor song song ngược nhưng mạch điều khiển đơn giản hơn, gọn nhẹ, hoàn toàn đáp ứng được mức công suất $500\text{ W}$ và cho phép điều chỉnh công suất liên tục từ giá trị nhỏ nhất đến lớn nhất.

2. Hàm truyền đạt của mô hình lò nhiệt trong đề tài có dạng toán học như thế nào và được xác định bằng cách nào?
Hàm truyền đạt của lò nhiệt được xác định qua phương pháp thực nghiệm chủ động (đặt điện áp đầu vào bằng $100%$ công suất lò và đo đáp ứng nhiệt độ ra). Kết quả nhận dạng cho thấy đối tượng là một khâu quán tính bậc nhất có trễ, có dạng hàm truyền đạt Laplace: $$G(s) = \frac{k \cdot e^{-\tau s}}{1 + Ts}$$ Trong đó $\tau$ là thời gian trễ nhiệt, $T$ là hằng số thời gian quán tính và $k$ là hệ số khuếch đại.

3. Vi điều khiển PIC 18F4431 sở hữu những thông số kỹ thuật phần cứng nổi bật nào phục vụ cho đề tài?
PIC 18F4431 sở hữu tập lệnh 35 lệnh 16-bit, tần số hoạt động tối đa $40\text{ MHz}$ (chu kỳ lệnh $200\text{ ns}$), bộ nhớ Flash chương trình $16\text{ KB}$, bộ nhớ dữ liệu RAM $768\text{ Bytes}$ chia 16 bank, EEPROM $256\text{ Bytes}$, 33 chân I/O trên 5 cổng (PORTA đến PORTE). Vi điều khiển tích hợp 4 bộ định thời (Timer0, Timer1, Timer2, Timer5), bộ biến đổi ADC 10-bit với 8 kênh đầu vào tương tự và các khối Capture/Compare/PWM chuyên dụng.

4. Khâu giải mờ trong bộ điều khiển mờ của đề tài có nhiệm vụ gì và sử dụng những phương pháp toán học nào?
Khâu giải mờ có nhiệm vụ chuyển đổi tập mờ kết quả đầu ra $B'$ (thu được sau quá trình hợp thành) thành một giá trị rõ $y'$ để đưa tới cơ cấu chấp hành điều khiển đối tượng. Đề tài trình bày hai nhóm phương pháp giải mờ chính: phương pháp cực đại (gồm nguyên lý trung bình, nguyên lý cận trái, nguyên lý cận phải) và phương pháp điểm trọng tâm (xác định hoành độ trọng tâm miền giới hạn bởi hàm liên thuộc).

5. Các thông số kích thước và dải nhiệt độ làm việc của mô hình lò nhiệt thực tế là bao nhiêu?
Mô hình lò nhiệt được thiết kế với công suất tiêu thụ điện $P = 500\text{ W}$, thể tích buồng nhiệt $V = 30 \times 30 \times 60\text{ cm}^3$, hoạt động trong dải nhiệt độ trung bình từ $30^\circ\text{C}$ đến $100^\circ\text{C}$, sử dụng cảm biến nhiệt bán dẫn LM35D và dây điện trở hợp kim Crôm - Nhôm - Niken.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển nhiệt độ lò nhiệt dùng thuật toán điều khiển mờ lập trình bằng vi điều khiển" tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên đã giải quyết trọn vẹn bài toán điều khiển nhiệt độ cho đối tượng có quán tính nhiệt và thời gian trễ. Tác giả đã kết hợp thành công lý thuyết điều khiển mờ với nền tảng phần cứng vi điều khiển PIC 18F4431, cảm biến LM35D, MOC 3021 và Triac BTA26600B để chế tạo mô hình thực nghiệm lò nhiệt $500\text{ W}$ hoạt động ổn định trong dải $30^\circ\text{C} - 100^\circ\text{C}$. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị kỹ thuật và tính ứng dụng cao trong việc triển khai các giải thuật điều khiển thông minh trên hệ thống nhúng vi điều khiển.