GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ BỒN NƯỚC QUADRUPLE

Abstract

Luận văn tốt nghiệp này nghiên cứu, thiết kế và điều khiển hệ bồn nước Quadruple, một hệ điển hình cho điều khiển đa biến phi tuyến. Luận văn bao gồm thiết kế và điều khiển hệ bồn Quadruple trên mô phỏng, thiết kế và điều khiển trên mô hình vật lý thực tế. Điều khiển mực nước của 2 bồn bằng các bộ điều khiển cổ điển và các bộ điều khiển hiện đại: bộ điều khiển PID rời rạc, bộ điều khiển mờ fuzzy, bộ điều khiển PID được tối ưu từ giải thuật di truyền, bộ điều khiển PID chỉnh định mờ, bộ điều khiển mạng nơ-ron nhân tạo thay thế PID. Thiết kế giao diện người dùng giám sát và điều khiển. Hệ bồn Quadruple là hệ thống điều khiển 2 ngõ vào 2 ngõ ra. Hệ bồn nước được xây dựng và điều khiển theo thời gian thực. So sánh giữa các bộ điều khiển mô phỏng hệ thống trên máy tính, cùng với đó là so sánh giữa các bộ điều khiển khi áp dụng vào mô hình thực tế. Luận văn ứng dụng lập trình nhúng bằng MATLAB vào board STM32, thiết kế giao diện GUI bằng MATLAB. Luận văn có thể được tiếp tục phát triển theo hướng cải tiến mô hình vật lý và ứng dụng các bộ điều khiển hiện đại vào điều khiển đa biến phi tuyến nói chung và điều khiển lưu lượng nước nói riêng.

Từ khóa: Hệ bồn nước Quadruple, bộ điều khiển PID mờ, Giải thuật di truyền, Mạng nơ-ron nhân tạo.