Page 129 - Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế - Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh , lần thứ 8

112 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

BỘ ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG H /PID


CHO LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ

Robust stuctured H /PID control


for a tank heating process

Phạm Thanh Phong Đỗ Hoàng Ngân Mi Nguyễn Văn Thông
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
- Đại học Đà Nẵng - Đại học Đà Nẵng - Đại học Đà Nẵng
Đà Nẵng, Việt Nam Đà Nẵng, Việt Nam Đà Nẵng, Việt Nam
ptphong@ute.udn.vn dhnmi@ute.udn.vn 1911505510238@sv.ute.udn.vn

Tóm tắt: Nghiên cứu trình bày phương pháp thiết kế bộ Abstract: This research presents the method to design a
điều khiển bền vững H  / PID sử dụng bộ công cụ robust structured control H  / PID by using a systune to
systune để điều khiển nhiệt độ của một lò điện trờ. Đầu tiên, in Matlab for a tank heating process. Firstly, a mathematical
mô hình toán học của lò điện trở được nhận dạng. Sau đó, model of the tank heating process is identified. Then a
bộ điều khiển H  / PID được thiết kế. Để so sánh và robust structured control H  / PID is designed. Two
đánh giá hiệu quả của phương pháp đề xuất thì bộ điều other PID controllers are designed in order to compare and
khiển này được so sánh với hai bộ điều khiển PID khác. Kết access the performance of the proposed approach. The
quả mô phỏng và thực nghiệm chứng minh được hiệu quả simulation and experimental results prove the effectiveness
của phương pháp đề xuất. of the proposed method.
Từ khóa: Bộ điều khiển bền vững H cấu trúc được; Keywords: structured H control; PID control; systune.


bộ điều khiển PID; systune.
hiệu quả sản xuất. Một số nghiên cứu đã thành công
I. GIỚI THIỆU
trong việc thiết kế bộ PID cho đối tượng lò nhiệt [16-
Bộ điều khiển PID được nghiên cứu và ứng dụng 18]. Tuy nhiên, việc tìm các hệ số của bộ điều khiển
rộng rãi trong công nghiệp. Do cấu trúc đơn giản và PID thường dựa vào tinh chỉnh theo kinh nghiệm, do
dễ thực nghiệm xuống hệ thống thực tế. Tuy nhiên, đó bài toán đặt ra là cần một phương pháp thiết kế bộ
chưa có một phương pháp tổng quát để tìm các hệ số PID cho hệ thống này một cách hiệu quả.
bộ điều khiển PID hiệu quả cho tất cả hệ thống. Đồng
thời, bộ điều khiển PID cũng nhạy với tín hiệu nhiễu Trong phạm vi nghiên cứu này, bộ điều khiển
[1-4]. Trong hướng nghiên cứu khác, bộ điều khiển H  / PID cho đối tượng lò nhiệt được đề xuất.
bền vững H cũng là một hướng nghiên cứu thu hút Nhóm tác giả áp dụng bộ điều khiển bền vững H


giới học thuật và công nghiệp [5-10]. Tuy nhiên, bộ được trình bày ở bài báo [5] với cấu trúc được lựa
điều khiển H có cấu trúc được xác định trước và chọn là dạng PID. Sau đó, bộ công cụ trong Matlab

thiết kế bộ điều khiển dựa vào bài toán tối ưu lồi LMI. được trình bày ở bài báo [19] được áp dụng để tìm các
Do vậy, ý tưởng thiết kế bộ điều khiển bền vững H hệ số của bộ điều khiển. Để đánh giá phương pháp

mới được đề xuất thì một mô hình thực nghiệm lò
với các dạng cấu trúc bộ điều khiển cũng có thể được nhiệt được thiết kế. Sau đó sử dụng giá trị đầu vào và
lựa chọn là hướng nghiên cứu mới được trình bày đầu ra của hệ thống để nhận dạng được mô hình của
trong các bài báo [11-15]. Đây cũng là hướng nghiên hệ thống. Tiếp đến, phương pháp H / PID được áp
cứu còn đang mở. 
dụng để tìm bộ hệ số của bộ điều khiển PID. Hai đóng
Mặc khác, lò nhiệt là hệ thống được sử dụng phổ góp chính của nghiên cứu được tóm tắt như sau:
biến trong công nghiệp luyện kim và chế biến thực
phẩm. Việc điều khiển nhiệt độ trong lò cần đáp ứng • Phát triển bộ điều khiển bền vững H  / PID
yêu cầu ổn định để đảm bảo chất lượng sản phẩm và cho hệ thống lò nhiệt điện trở.

ISBN: 978-604-80-9122-4