Nghiên cứu thiết kế hệ thống cân bằng cho tàu vớt lục bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ NHẬT AN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÂN BẰNG CHO TÀU VỚT LỤC BÌNH STUDY ON DESIGN OF SELF-BALANCING SYSTEM FOR HARVESTER MACHINES Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ điện tử Mã số: 8520114 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2023 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TpHCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Nguyễn Thanh Phương Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Trương Nguyễn Luân Vũ Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh ngày 07 tháng 07 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá đề cương luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch: PGS.TS Nguyễn Duy Anh Thư ký: TS Phùng Thanh Huy Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thanh Phương Phản biện 2: PGS.TS Trương Nguyễn Luân Vũ Ủy viên: TS Trần Việt Hồng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lậ p - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HỒ NHẬT AN MSHV: 2070296 Ngày tháng năm sinh: 01/5/1997 Nơi sinh: TpHCM Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ điện tử Mã số: 8520114 TÊN ĐỀ TÀI I NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÂN BẰNG CHO TÀU VỚT LỤC BÌNH (STUDY ON DESIGN OF SELF-BALANCING SYSTEM FOR HARVESTER MACHINES) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG - Tìm hiểu tổng quan hệ thống cân cho phương tiện áp dụng cho tàu vớt lục bình; - Tìm hiểu phương án cân bằng, phương án truyền động cho hệ cân phương án thiết kế điều khiển cho tàu vớt lục bình; - Mơ hình hóa thiết kế điều khiển cân cho tàu vớt lục bình; - Mơ đáp ứng điều khiển thiết kế cho tàu vớt lục bình; - Thực nghiệm điều khiển thiết kế cho tàu vớt lục bình; - Đưa kết luận hướng phát triển đề tài III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/02/2023 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 11/06/2023 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN TẤN TIẾN Tp.HCM ngày … tháng … năm 2023 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn thạc sĩ này, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến - Người định hướng, giúp đỡ hướng dẫn cho suốt thời gian thực luận văn Thầy giúp mở mang thêm nhiều kiến thức hữu ích ngành Cơ điện tử Đồng thời, thầy người cho lời khuyên vô quý giá kiến thức chuyên môn định hướng phát triển nghiệp Một lần nữa, xin cảm ơn đến thầy tất lòng biết ơn Tơi xin cảm ơn q thầy mơn Cơ điện tử - Khoa Cơ khí – Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Tp.HCM truyền đạt cho kiến thức chuyên ngành, kỹ nghiên cứu khoa học kỹ chuyên môn lĩnh vực Cơ điện tử Tôi xin cảm ơn anh chị Ban Quản lý Đường sắt đô thị Tp.HCM hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt tình cơng việc tạo điều kiện cho tơi chun tâm vào việc nghiên cứu hồn thành luận văn sớm Sau cùng, xin tỏ lòng biết ơn đến ba mẹ, anh chị em người bạn bên cạnh ủng hộ, động viên khoảng thời gian thực luận văn Chân thành cảm ơn xin chúc điều tốt đẹp đến với tất người./ Hồ Nhật An iii TĨM TẮT Luận văn trình bày giải pháp cân tự động cho tổ hợp thiết bị thu gom lục bình hoạt động kênh rạch Cân cho thiết bị làm việc mặt nước vấn đề cần quan tâm nhằm đảm bảo an tồn q trình vận hành Dựa vào khoảng trống thực tế khoang hầm boong thiết bị mà ta bố trí hệ thống cân cho phù hợp Giải pháp sử dụng vật nặng đối trọng điều khiển theo hai phương vng góc tạo mơ men cân cho thiết bị Bộ điều khiển trượt đơn giản sử dụng để điều khiển vật đối trọng cho thiết bị trạng thái an tồn Kết mơ Matlab thực nghiệm chứng minh khả ứng dụng giải pháp ABSTRACT The thesis presents the self-balancing solution for water hyacinth automatic harvester machine working on canals Balance for machines floating on water is a matter of concern to ensure safety during operation The advantage of actual empty space in hold of machine or on the deck will arrange the balancing system accordingly The solution here is to use counterweights that are driven in two perpendicular directions to create a balanced torque for the machine A basic slide mode controller is used to control counterweights so that the machine is always in a safe state Simulation results using Matlab and experiment will prove the applicability and the effectiveness of this solution iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu thiết kế hệ thống cân cho tàu vớt lục bình” cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực Những số liệu, công thức, phương pháp thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Tơi xin chịu trách nhiệm hồn tồn cơng trình nghiên cứu mình./ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 Hồ Nhật An v MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Phạm vi nghiên cứu .2 TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược thiết bị thu gom lục bình .3 1.1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam .4 1.2 Sơ lược tổ hợp thiết bị xử lý thu gom lục bình nghiên cứu 1.2.1 Sơ lược thiết bị băm phá lục bình nghiên cứu 1.2.2 Sơ lược thiết bị trục vớt lục bình nghiên cứu 13 1.3 Đầu đặt cần phải giải .18 1.4 Tình hình nghiên cứu hệ thống cân cho phương tiện 20 1.5 Các giải pháp cân cho phương tiện 22 1.5.1 Hệ thống cân cho phương tiện 22 1.5.2 Các kỹ thuật cân áp dụng 23 1.6 Lựa chọn phương án cân cho tổ hợp thiết bị 33 1.7 Tiêu chuẩn đánh giá độ ổn định thiết bị 34 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 37 2.1 Xác định trọng tâm cân .37 2.2 Xác định khối lượng vật nặng cần thiết .39 2.2.1 Đối với thiết bị băm phá lục bình 39 2.2.2 Đối với thiết bị trục vớt lục bình .41 vi 2.3 Cơ cấu truyền động 43 2.3.1 Truyền động đai .43 2.3.2 Truyền động xích .45 2.3.3 Truyền động bánh 47 2.3.4 Truyền động vít-me – đai ốc kết hợp ray trượt 48 2.3.5 Lựa chọn cấu truyền động 50 2.4 Giải thuật điều khiển 50 2.4.1 Phương pháp điều khiển ON-OFF 50 2.4.2 Phương pháp điều khiển PID, PD, PI 50 2.4.3 Phương pháp điều khiển trượt 52 2.4.4 Lựa chọn giải thuật điều khiển 53 2.5 Bộ lọc Kalman .53 2.6 Phương án bố trí hệ thống cân thiết bị .54 MƠ HÌNH HĨA VÀ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN .57 3.1 Mơ hình hóa 57 3.1.1 Mơ hình hóa cụm trục vít-me 57 3.1.2 Mơ hình hóa hệ thống cân cho thiết bị băm phá lục bình 59 3.1.3 Mơ hình hóa hệ thống cân cho thiết bị trục vớt lục bình 62 3.2 Thiết kế điều khiển 64 3.2.1 Cơ sở lý thuyết 66 3.2.1.1 Lý thuyết điều khiển trượt 66 3.2.1.2 Lý thuyết ổn định Lyapunov .68 3.2.2 Thiết kế điều khiển cụm trục vít me .69 3.2.3 Thiết kế điều khiển cân cho tổ hợp thiết bị 73 vii MÔ PHỎNG 75 4.1 Mô điều khiển cụm trục vít-me 75 4.2 Mô điều khiển cân thiết bị băm phá lục bình .79 4.3 Mô điều khiển cân thiết bị trục vớt lục bình .82 THỰC NGHIỆM 87 5.1 Xây dựng mơ hình thực nghiệm 87 5.1.1 Thiết kế phần cứng 87 5.1.1.1 Phương pháp xây dựng mơ hình 87 5.1.1.2 Thơng số mơ hình đồng dạng 90 5.1.1.3 Phương án thi cơng mơ hình .90 5.1.1.4 Ước lượng khối lượng tính tốn 91 5.1.2 Thiết kế phần điện .92 5.2 Thực nghiệm điều khiển cân 93 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 97 6.1 Kết luận 97 6.2 Hướng phát triển đề tài 97 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Thiết bị trục vớt cỡ lớn cơng ty Inland Lake Harvesters, Inc, Mỹ .3 Hình 1.2: Thiết bị trục vớt rong, lục bình cỡ lớn cơng ty Aquamarine, Canada Hình 1.3: Thiết bị cắt-vớt Vườn quốc gia U Minh Thượng, Kiên Giang Hình 1.4: Thiết bị cắt-vớt Sở Khoa học Cơng nghệ Tp.HCM thực Hình 1.5: Thiết bị vớt lục bình kênh cấp nước khu vực Tp.HCM Hình 1.6: Thiết bị vớt lục bình TS Bùi Trung Thành cộng cải tiến Hình 1.7: Sơ đồ quy trình tổ hợp xử lý lục bình trước Hình 1.8: Sơ đồ quy trình tổ hợp xử lý lục bình đề xuất sử dụng .7 Hình 1.9: Sơ đồ tổ hợp thiết bị thu gom, trục vớt lục bình Hình 1.10: Dao cắt tích hợp băng tải vớt lục bình .9 Hình 1.11: Dao cắt dạng trịn dạng trụ thường sử dụng cho thiết bị băm phá .10 Hình 1.12: Dao cắt lục bình dạng trụ thực tế 11 Hình 1.13: Thiết bị băm phá lục bình nghiên cứu 12 Hình 1.14: Hình chiếu đứng thiết bị trục vớt lục bình dự án 14 Hình 1.15: Hình chiếu thiết bị trục vớt lục bình dự án 14 Hình 1.16: Sơ đồ truyền động động thủy lực 15 Hình 1.17: Sơ đồ di chuyển lục bình thiết bị trục vớt 16 Hình 1.18: Sơ đồ xả tải lục bình theo mạn phải mạn trái thiết bị 17 Hình 1.19: Trường hợp thiết bị cân theo phương ngang 17 Hình 1.20: Trường hợp thiết bị cân theo phương dọc .18 Hình 1.21: Các góc xoay trường hợp thiết bị cân 19 Hình 1.22: Mơ hình quay hồi chuyển 23 Hình 1.23: Nguyên lý hoạt động quay hồi chuyển [25] .23 Hình 1.24: Con quay hồi chuyển lắp đặt tàu Conte di Savoia Ý năm 1932 24 Hình 1.25: Cách bố trí vây giảm lắc (ki hông) bên hông tàu 25 97 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận Từ kết mô thực nghiệm chứng minh tính hiệu việc cân bằng, giảm thiểu biên độ góc nghiêng tổ hợp thiết bị băm phá thu gom lục bình có ngoại lực tác động Luận văn đạt kết sau: - Phân tích nhược điểm cịn tồn dự án nghiên cứu trước Việt Nam thiết bị thu gom lục bình - Lựa chọn phương án cân thích hợp hiệu áp dụng cho tổ hợp thiết bị băm phá trục vớt lục bình - Thiết kế điều khiển cân giúp tổ hợp thu gom lục bình kiểm sốt tốt phạm vi giới hạn an tồn - Mơ thực nghiệm kiểm chứng kết thiết kế 6.2 Hướng phát triển đề tài Trong nghiên cứu dừng lại quy mơ phịng thí nghiệm, để áp dụng hiệu tàu thật, hướng nghiên cứu sau thực hiện: - Cải thiện tốc độ đáp ứng; - Cải tiến cấu truyền động; - Khảo sát cân bằng, ổn định phương cịn lại; - Tối ưu hóa điều khiển để có sai số thấp hơn; - Tăng hiệu suất động cơ, tiết kiệm lượng,… Tóm lại, hệ thống cân bằng vật đối trọng có tiềm ứng dụng tàu thật Việc cải thiện ổn định, linh hoạt hiệu suất cho tàu thuỷ mang lại lợi ích đáng kể cho ngành công nghiệp biển giao thông hàng hải việc đáp ứng yêu cầu vận hành hiệu quả, an tồn bền vững 98 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC Tạp chí nước: H N An, N C Nguyên, D P Long N T Tiến, “Thiết kế hệ thống tự động cân cho thiết bị phá tảng lục bình”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 306, tháng năm 2023 H N An, P H Long, D P Long N T Tiến, “Thiết kế hệ thống tự động cân cho thiết bị trục vớt lục bình”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 304, tháng năm 2023 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] T C Nghị Lý thuyết tàu thuỷ TP Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia, 2006 [2] N Đ Ân N Bân Lý thuyết tàu thuỷ Hà Nội: NXB Giao thông vận tải, 2005 [3] Bộ Giao thông vận tải “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia quy phạm phân cấp đóng phương tiện thuỷ nội địa.” Việt Nam QCVN 72:2013/BGTVT, 2013 [4] T S Phiệt V D Quang Thuỷ khí động lực kỹ thuật Hà Nội: NXB Đại Học Và Trung Học Chuyên Nghiệp, 1979 [5] N P Quang Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật, 2006 [6] P V Hiền Giáo trình Matlab & Simulink Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật, 2004 [7] Bộ môn Xếp dỡ Hàng hóa Bài giảng, chủ đề: “Ổn định tàu.” Khoa Hàng hải, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, Việt Nam, 2014 [8] B T Thành “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống máy, thiết bị cắt rong, cỏ dại, vớt bèo tây, rác thải lòng kênh, mương, hồ chứa nước.” Việt Nam, ĐH Công nghiệp Tp.HCM, KC05.06-10, 2008 [9] N Q Hưng “Hoàn thiện, thiết kế, chế tạo máy cắt vớt rong, cỏ dại, lục bình cỡ nhỏ kênh, mương cấp nước khu vực Tp.HCM.” Việt Nam, Sở KHCN Tp.HCM, HCM-0154-2017, 2016 [10] H T Cường “Nghiên cứu chế tạo thiết bị thu gom rác nổi.” Việt Nam, Sở KHCN Tp.HCM, 2006 [11] H Đ Tuấn “Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển tự động chống nghiêng tàu thuỷ.” Việt Nam, ĐH Hàng hải Việt Nam, 2014 [12] H Đ Tuấn “Xây dựng mơ hình hệ thống chống nghiêng tàu thuỷ,” Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ hàng hải, số 45, tháng 01, 2016 [13] T Đ Toàn “Nghiên cứu tuổi thọ độ tin cậy vít me-đai ốc bi máy CNC điều kiện môi trường Việt Nam,” Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Bách Khoa, Hà Nội, 2015 100 [14] J Liu and X Wang Design, Analysis and MATLAB Simulation – Advanced Sliding Mode Control for Mechanical Systems China: Tsinghua University Press, 2012 [15] J J E Slotine and W P Li Applied nonlinear control U.S: Prentice-Hall, 1991 [16] H K Kahlil Nonlinear Systems, (3nd edition) Englewood Cliffs, NJ: PrenticeHall, 2002 [17] S Bennett “Ship Stabilization: History,” in M Papageorgiou, Ed., Concise Encyclopedia of traffic and Transportation Systems, Pergamon Press, pp 454459, 1991 [18] T Phairoh and J K Huang “Adaptive ship roll mitigation by using a U-tube tank,” Ocean Engineering, vol 34, no 3-4, pp 403-415, 2007 [19] R Moaleji and A R Greig “On the development of ship anti-roll tanks,” Ocean Engineering, vol 34, no 1, pp 103-121, 2007 [20] M C Fang and J H Luo “The application of the sliding mode controller on the ship roll reduction in random waves using genetic algorithm,” Naval Engineer Journal, vol 118, no 4, pp 37-47, 2006 [21] G N Roberts, M T Sharif, R Sutton and A Agarwal “Robust control methodology applied to the design of a combined steering/stabiliser system for warships” IEE Proceedings - Control Theory and Applications, vol 144, no 2, pp 128-136, 1997 [22] Y Law, A J Koshkouei and K J Burnham “A comparison of control systems for ship roll stabilisation” Systems Science, vol 31, no 2, pp 77-87, 2005 [23] F Alarcin and K Gulez “Rudder roll stabilization for fishing vessel using neural network approach,” Ocean engineering, vol 34, no 13, pp 1811-1817, 2007 [24] E Sperry, “Ship’s Gyroscope,” U.S Patent, no 1150311, 1915 [25] A Giallanza and T Elms “Interactive roll stabilization comparative analysis for large yacht: gyroscope versus active fins,” International Journal on Interactive Design and Manufacturing, vol 14, no 1, pp 143-151, 2020 [26] T Perez Ship Motion Control - Course Kepping and Roll Stabilisation Using Rudder and Fins, Verlag London: Springer, 2005 101 [27] A E Baitis, G G Cox and D Woolaver “Evaluation of V active fin roll stabilisers” Ship Control System Symposium–SCSS, 3rd , Bath, UK, 1972 [28] H Frahm “Results of trials of anti-rolling tanks at sea” Trans of the Institution of Naval Architects, vol 53, 1911 [29] T W Chalmers The Automatic Stabilisation of Ships London: Chapman and Hall, 1931 [30] F H Sellars and J P Martin “Selection and evaluation of ship roll stabilization systems” Marine Technology, SNAME, vol 29, no 2, pp 84–101, 1992 [31] C.G Kallstrom, P Wessel and S Sjolander “Roll reduction by rudder control” In Spring Meeting-STAR Symposium, 3rd IMSDC, Pittsburgh, Pa, 1988 [32] J V Amerongen and J C V Cappelle “Mathematical modelling for rudder roll stabilization” In Proc of 6th Ship Control System Symposium - SCSS, Ottawa, Canada, 1981 [33] G Gaillarde “Dynamic behavior and operation limits of stabilizer fins” International Maritime Association of the Mediterranean, Creta, Greece, 2002 [34] D C Tran Electric drive Hanoi, Vietnam: Science and Technics Publishing House (in Vietnamese), 2016 [35] P Ioannou, and J Sun, Robust Adaptive Control University of Southem California, 6-2017 [36] J Pyrhönen, V Hrabovcová and R S Semken, Electrical Machine Drives Control United Kingdom: John Wiley & Sons Ltd, 2016 [37] Z Li, J Chen, G Zhang, and M Gan, “Adaptive Robust Control of Servo Mechanisms With Compensation for Nonlinearly Parameterized Dynamic Friction,” IEEE Transaction on Control Systems Technology, vol 21, no 1, pp 194-202, January 2013 [38] T Zhang, Y Yu and Y Zou, “An Adaptive Sliding-Mode Iterative Constantforce Control Method for Robotic Belt Grinding Based on a One-Dimensional Force Sensor,” Sensors, vol 19, no 7, Art no 1635, 2019 [39] M R Msukwa, E W Nshama, and N Uchiyama, “Adaptive Sliding Mode Control With Feedforward Compensator for Energy-Efficient and High-Speed 102 Precision Motion of Feed Drive Systems,” IEEE Access, vol 8, pp 43571-43581, March 2020 [40] D P Nguyen, The Advanced control theory Hanoi, Vietnam: Science and Technics Publishing House (in Vietnamese), 2016 [41] C Aumtab and T Wanichanon “Stability and Tracking Control of Nonlinear Rigid-Body Ship Motions,” Journal of Marine Science and Engineering, vol 10, no 2, pp 153, 2022 [42] K L Burgess and K M Passino, “Stability Analysis of Load Balancing Systems”, Int Journal of Control, vol 61, no 2, pp 357–393, February 1995 [43] A H Nayfeh and N E Sanchez, “Chaos and Dynamic Instability in the Rolling Motions of Ships,” Proc The 17th Symp Naval Hydrodynamics, The Hague, 1988, pp 617-632 [44] J Bell and P Walker “Activated and passive controlled fluid tank system for ship stabilization,” Transactions of Society of Naval Architects and marine Engineers, vol 1, pp 74-79, 1996 [45] T W Treakle III “A time-domain numerical study of passive and active antiroll tanks to reduce ship motions”, Doctoral dissertation, Virginia Tech, 1998 [46] M T Sharif, G N Roberts and R Sutton “Sea-trial experimental results of fin/rudder roll stabilization,” Control Eng Practice, vol 3, no 5, pp 703-708, 1995 [47] X H Wang, Z Q Chen and Z Z Yuan “Output tracking based on extended observer for nonlinear uncertain systems”, Control and Decision, vol 19, no 10, pp 1113 – 1116, 2004 [48] H K Khalil “High-gain observers in nonlinear feedback control”, Int Conf on Control, Automation and Systems, Seoul, Korea, 2008 [49] K Atsuo, I Hiroshia and S Kiyoshi “Chattering reduction of disturbance observer based sliding mode control” IEEE Transactions on Industry Applications, vol 30, no 2, pp 456 – 461, 1994 103 [50] P Maurya, A P Aguiar, and A Pascoal “Marine vehicle path following using inner-outer loop control” IFAC Proceedings Volumes, vol 42, no 18, pp 3843, 2009 [51] M S Grewal and A P Andrews Kalman filtering: Theory and Practice using Matlab, (2nd edition) NY: John Wiley & Sons Ltd, 2001 [52] T D Chuyen, V H Nguyen, P N Dao, A T Nguyen and N V Toan “Sliding mode control strategy based lead screw control design in electromechanical tracking drive system” International Journal of Power Electronics and Drive Systems, vol 13, no 1, pp 150, 2022 [53] C Liu, Z Zou, and J Jin “Trajectory tracking of underactuated surface vessels based on neural network and hierarchical sliding mode” Journal of Marine Science and Technology, vol 20, pp 322-330, 2015 104 PHỤ LỤC Chương trình mơ Matlab điều khiển cân thiết bị close all clear all clc disturbance_state = 1; % disturbance_state = 2; % disturbance_state = 3; % disturbance_state = 4; %Ship Self + Water Hyacinth Disturbance %Only Ship Self Disturbance %Only Water Hyacinth Disturbance %No Disturbance %Sampling Time t_max=30; %Second dt=0.001; n=round(t_max/dt); t(1)=0; for i=2:n t(i)=i*dt; end %Reference Data for i=1:n thd_roll(i)=0; thd_pitch(i)=0; end dthd_roll(i)=0; dthd_pitch(i)=0; ddthd_roll(i)=0; ddthd_pitch(i)=0; %System I_pitch=558802; I_roll=295949; m1=500; m2=200; m3=200; g=9.81; %Controller lambda1=1; k1=1; lambda2=1; k2=1; %Disturbance %%%Ship Balance Disturbance Ad_pitch=4; Ad_roll=4; for i = 1:n d_pitch(i) =Ad_pitch*pi/180*sin(t(i)); d_roll(i) =Ad_roll*pi/180*sin(t(i)); end %%%Water Hycacinth Disturbance Ad_pitch2=12; Ad_roll2=12; for i = 1:n if i=n/6 && d_pitch2(i) elseif i>=n/2 && =0; i