TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Tên đề tài luận án tiến sĩ: “Nghiên cứu điều khiển tối ưu cho hệ với tham số phân bố, có trễ, phi tuyến”

Ngành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa

Mã số: 9.52.02.16

Họ và tên NCS: Mai Trung Thái

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Công

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên

NHỮNG KẾT QUẢ ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

1. Ứng dụng phép biến đổi Laplace, phương pháp tuyến tính hóa từng đoạn và khai triển Pade đã đưa ra lời giải tường minh cho bài toán tìm được trường nhiệt độ của vật nung khi biết điện áp cung cấp cho lò - xét cả trong trường hợp hệ số truyền tĩnh k của lò là phi tuyến và thời gian trễ của lò lớn.

2. Tìm ra lời giải cho bài toán điều khiển tối ưu hệ với tham số phân bố, có trễ, phi tuyến bằng phương pháp số, có tính tới cả điều kiện giới hạn pha – Hệ này ứng dụng cho bài toán nung chính xác nhất trong quá trình gia nhiệt.

3. Đã mô phỏng và tiến hành thực nghiệm để kiểm chứng kết quả nghiên cứu với mô hình lò điện trở gia nhiệt một phía cho vật nung dạng tấm phẳng.

KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN,

NHỮNG VẤN ĐỀ BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

1. Các ứng dụng và khả năng ứng dụng thực tiễn

- Có thể ứng dụng trong việc điều khiển thực tế nung chính xác nhất ở các lò điện trở khi gia nhiệt một phía cho các vật nung dạng tấm phẳng với một số công nghệ như ủ vật liệu từ, tôi ram nhiệt luyện chi tiết máy...

- Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo hữu ích cho đào tạo và nghiên cứu của cán bộ, giảng viên, sinh viên, học viên cao học và các nghiên cứu sinh khi nghiên cứu về điều khiển tối ưu cho hệ với tham số phân bố, có trễ, phi tuyến

 2. Vấn đề bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu

- Nghiên cứu bài toán điều khiển tối ưu quá trình gia nhiệt theo mục tiêu nung chính xác nhất trong lò tĩnh với các hình dạng phôi khác nhau như: phôi hình trụ, hình xuyến, hình ovan…

- Nghiên cứu bài toán truyền nhiệt theo ba chiều (ba phía) để giảm thời gian nung.

- Giải bài toán điều khiển tối ưu cho hệ với tham số phân bố, có trễ, phi tuyến khi xét các hệ số a, l của vật là phi tuyến.

GENERAL INFORMATION OF DOCTORAL DISSERTATION

Dissertation title: “Optimal control for a distributed parameter system with time delay, nonlinear”

Speciality:  Control Engineering and Automation

Code: 9.52.02.16

Ph.D. candidate: Mai Trung Thai

Scientific supervisor:   Associate Professor. Nguyen Huu Cong

Training institution:  Thai Nguyen University of Technology – Thai Nguyen University

THE NEW CONTRIBUTIONS OF THE DISSERTATION

1. Apply Laplace transform, piecewise linearization method, and Pade approximation model to find the explicit solution for the problem of determining the temperature field of the object given the voltage supplied to the furnace – Considering in both cases: the static transfer coefficient k of the furnace is nonlinear and the delay time is large.

2. Find the solution for the optimal control problem of distributed parameter systems with time delay, nonlinearity using numerical methods, and taking into account the phase limitation constraints. This system can be applied to the most accurate burning problem in heating processes.

3. Simulate and conduct experiments to verify the result of the research with one-sided heat conduction resistor furnace model for the objects with flat-slab shape.

APPLICATIONS, PRACTICAL APPLICABILITY AND FUTURE WORKS

1. Applications and applicability in practice

- The research can be applied in the most accurate burning control  in the resistor furnace when heating for the objects which have flat-slab shape with some technologies such as heat treatment of mechanical parts, composting the magnetic materials, etc.

- The results can be used as references for the training and research activity of researchers, lecturers, students, masters and Ph.D. students, particularly in the optimal control for distributed parameter systems with time delay, nonlinearity, etc.

2. Future works

- Consider the optimal control problem of the heating process according to the most accurate burning target in the static burning furnace with different shapes such as cylinder, torus, oval shape, etc.

- Consider the three-dimensional (three-sided) heat conduction problem to reduce burning time.

- Develop the solution method for the optimal control problem of distributed parameter systems with time delay, nonlinearity considering the coefficients a, l of the object is nonlinear.

Nguồn: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên.