Control fuzzy al temperaturii unui cuptor

Scopul lucrarii este de a proiecta un controler fuzzy pentru reglarea temperaturii unui cuptor.Tempeartura in interiorul cuptorului este mai mare decat temperatura mediului ambiant,

Pentru incalzirea cuptorului se utilizaza un element de incalzire, a carui putere este controlata de controler. Racirea cuptorului (scaderea temperaturii) se realizeaza in mod natural prin transfer termic catre mediul exterior.

Sistemul considerat cuprinde un element de încalzire electric cu capacitatea Ch conectat printr-o rezistenţă Rho la un cuptor cu capacitatea de încalzire Co.Cuptorul degajă căldura in mediul exterior la o temperatură Te, prin rezistenţa termică Ro.Controlerul de temperatură ajustează puterea disipata elementului de încalzire, W, comparând temperatura cuptorului Tout ,cu temperatura de referintă Ts (Set point temperature).

Modelul sistemului

Sistemul se va implementa in Simulink, pentru a mentine temperatura la valoareaTs = 50o C, considerand temperatura mediului exterior la valoarea Te = 10o C

Initial se dispune de implementarea in Simulnik a sistemului, utilizand un controler PID, in fisierul “TempControl_PID.mdl”Se va rula acest model, si se va studia comportarea acestuia in vederea implementarii unui controler fuzzy in locul controler-ului PID. Structura interna a blocurilor “Oven” si “PID controller” pot fi vizualizata daca se executa dublu click pe fiecare din aceste blocuri.

Controlerul fuzzy va fi controler de tip 1, sau de tip 2 (la alegere) sau ambele, dupa cum acestea sunt descrise in fisierul: http://www.bel.utcluj.ro/rom/dce/goltean/tice/06_ControlereFuzzy.pdf in care:

uC - reprezinta marimea prescrisa (Ts) y - reprezinta marimea de iesire (Tout)

Controlerul fuzzy are 2 intrari:o Eroareo Variatia erorii

Pentru calculul variatiei erorii se va utiliza un bloc de intarziere “Unit Delay” din biblioteca Simulink “Commonly Used Blocks”View / Library Browser / Commonly Used Blocks

Pentru introducerea unui sistem cu logica fuzzy in Simulink se va utiliza modelulFuzzy Logic Controller

with Ruleviewer

sau Fuzzy Logic Controller

din biblioteca Simulink “Fuzzy Logic Toolbox”:View / Library Browser / Fuzzy Logic Toolbox

Sistemul fuzzy va fi dezvoltat cu interfata grafica “FIS Editor”

Performantele controlerului pot fi masurate