Nâng cao chất lượng điều khiển hệ thống cân băng định lượng bằng bộ điều khiển mờ thích nghi

Dương Mạnh Linh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 99(11): 165 - 168

165

1000

3600 .. v

Q

δ

=

NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CÂN BĂNG

ĐỊNH LƯỢNG BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI

Dương Mạnh Linh*

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT

Bài báo này trình bày phương pháp điều chỉnh bộ điều khiển bằng bộ điều khiển mờ thích nghi

thay cho bộ điều khiển PID truyền thống thường được ứng dụng để điều khiển các bộ truyền động

cân băng.

Từ khóa: điều khiển mờ thích nghi, hệ thống cân băng định lượng, adaptive fuzzy, PID…

ĐẶT VẤN ĐỀ*

Hệ thống cân băng định lượng là một trong

những khâu quan trọng giúp cho nhà máy

hoạt động một cách liên tục. Cân băng định

lượng là một khâu trong dây chuyền công

nghệ nhằm cung cấp chính xác lượng nguyên

liệu cần thiết cho nhà máy, lượng nguyên liệu

này đã được người lập trình cài đặt một giá trị

trước. Khi mà lượng nguyện liêu trên băng tải

ít đi thì đòi hỏi phải tăng tốc động cơ lên để

băng tải chuyển động nhanh hơn nhằm cung

cấp đủ lượng nguyên liệu cần thiết. Ngược lại

khi lượng nguyên liệu trên băng tải vận

chuyển với lưu lượng nhiều thì các thiết bị tự

động sẻ tự động điều khiển cho động cơ quay

với tốc độ chậm lại phù hợp với yêu cầu.

NỘI DUNG CHÍNH

Xây dựng nguyên lý đo khối lượng của cân

băng định lượng.

Khối lượng của vật liệu được cơ cấu cân định

lượng cân chính xác theo lượng đặt ban đầu.

Năng suất của băng tải được tính theo biểu thức:

Q = δ.v [ kg/s ] (1)

hay:

Trong đó:

δ : khối lượng tải theo chiều dài [kg/m]

v : tốc độ di chuyển của băng [m/s]

Khối lượng của băng tải theo chiều dài được

tính theo công thức:

δ = S.γ.103 (2)

*

Tel: 0912 437020, Email: [email protected]

Trong đó:

γ: Khối lượng riêng của vật liệu [tấn/m3]

S: Tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng

[m2]

Xây dựng hệ thống truyền động cho hệ

thống cân băng

Từ những đặc điểm công nghệ, yêu cầu

truyền động của cân băng thì ta có các

phương án truyền động sau:

- Hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển

thyristor- động cơ 1 chiều (Hệ T-Đ).

- Hệ thống điều chỉnh xung áp - động cơ 1

chiều (Hệ XA-Đ).

- Hệ thống truyền động vécto biến tần động

cơ không đồng bộ ba pha.

Trong những năm gần đây, hệ thống điều chế

độ rộng xung PWM do các linh kiện bán dẫn

tạo thành sử dụng các transito GTO, GTR và

P-MOSFET, chúng có rất nhiều ưu điểm: (1)

mạch điện chính đơn giản, các linh kiện công

suất ít; (2) tần số đóng mở cao, dòng điện dễ

giữ được liên tục, sóng hài ít, tổn hao và phát

nhiệt của động cơ khá nhỏ; (3) có khả năng

vận hành ở tốc độ thấp, độ chính xác cao khi

tốc độ ổn định, vì vậy phạm vi điều tốc rộng;

(4) dải tần của hệ thống rộng, tính thích nghi

nhanh nhậy rất tốt, khả năng chống nhiễu

trạng thái động mạnh; (5) các linh kiện của

mạch điện chính làm việc ở trạng thái đóng

mở, tổn hao khi mở thông nhỏ, hiệu suất thiết

bị khá cao; (6) dòng điện một chiều khi sử

dụng hệ thống chỉnh lưu ba pha không điều

khiển được, hệ số công suất của mạng cao. Từ

những ưu điểm nổi trội của hệ thống xung