Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 30 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
30
Dung lượng
4,65 MB
Nội dung
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN Ngành : TỰ ĐỘNG HOÁ Mã số:23.04.3898 Học viên: TRẦN THỊ TUYẾT Người HD Khoa học :TS. NGUYỄN VĂN VỴ !"########################################## Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Vỵ $%&"'(######################################### $%&"'(######################################### )*&%' !"+",-./012 !"( 34-!"15!"16"-78# -79 6-#/ : ; </";0 !" "'!"16"-78 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN Đặt vấn đề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Ý nghĩa khoa học • ]-DE-"AB"; @-""AB";'2" 7?)* B^2E";/RI'"AB"; G+- 37A =-B""AB";'2" 7?# • /)6- _B%-C-DE- G "SRI"AB"; @-"# • [-I. 0-RI'"AB"; G+-# Ý nghĩa thực tiễn 5"A " )*62C-78JRI G 1 "S(6'J"AB";A06'2" 7?B"0/"'' Q 6+-RI"S#62C-78JJ"AB";6' G"AB"; @-"C-DE-3+-3T":"'P% `XI# -,/( Chương 1:\-PIA'"AB"; @-" Chương 2:'"AB"; @-" O/M</aZbc Chương 3:\-2'"AB"; @-" O/M</a ' 37A+-"'/+ "A CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI 1.1 - Lịch sử phát triển của hệ điều khiển thích nghi "AB"; @-"d5e3I4"/fgh;62C-78 JRI G ?/6'"AB"; G+- 37A =-BM- % /T#3-6'"AB"; G+- 37A =-L6UN0F"A B"; 4-Di-6/!2%,"0@#K<7. 0-3IRI '&Q I7\"B":"S 6+-j I/)=RI'&Q I7\"# 3-'5. 3k I/)=RI&+"AB";: ; I7\"L <7. 0-3IRI'%/&% O6H "8TQ# 5Bl"J0DJA "'6' =-"A B";/67&I7#mj";/RIP6 3<"AB";/67&I70: "A M-)= I7\":"A7? =%l-?P6 3<\ QPn!&I7L =+&I7#-I7 o/fgh 38`)l0F 7? A 37;+-RIp/IL0F 7? "AB"; ="q' =-"A B";"'!"7T3I4"#-I7)IB"3I4"0F 7? 7T "'-I G "<)=0-2V2 @P60>/ I:B%--"%"P7? #-7I74)G26 3";/!/* RIM--' M- "L"' NL/67 @q2V2-"%"X- &" 6:/+ 6 0"8' =-5C-DE-3. 3+-3T" G ?# 2 '5:/M</adZbceTr" IBO3AU. B"-"%"P7? .A"AB";06" G+-/67&I7/fgh#$`- 262+!70 ZTDi-; "? B?0 "-">" /E@6-"66 M-)=BM-&"? 3> 3-)`,Zbc# 4"-"I:"'"AB";67?&I7DW , !""A! ? "?2`- "' @ 6LUN0F @"'0F 7? s- I "'#,- 4"X-7?&I7 @-"'/&Q I"! 0/"'-"8CA0F 7? "AB"; @-"&Q0^- U=-=" 2BHgJ/ft#2BHt0 4"-"I PI 31-. 3-"'26 3";60F 7? G+-Lj&"' 00F 7? 5#5n BM--"I 3!- 6"0F 7? \QDGI O0 7I2T26 3";#Z+ 0! 60F 7? "A B";="-aL"AB";-a"8LD!-' =-L6-"6 M-)=q3I4"2V2 "?2 E26 3"; "'0F 7? 5#K/ftt$I3B6,--"'2T </2`-262 />"; @ 60!"0 @-")NDE-0 ZC-DE-6 )` , Zbc RI X- / g &u- 6 C- DE- 0F 7? 7I2#"?&+RI0F 7? "AB";X-/g2V2 [-I";&"? A5:--:2"A\"/>"0YG 7# X-/9)G26 3";RIBn "' N/67 @T !3IB%-C-DE-0F 7? 7 G ?#6'5T C-DE-"AB";RI6' =-2C !2#7"8 M-RI 2BH9W-[7"A 3IT" 3-C-DE-"A B"; @-"#J/f9f-4" IH3I3u-X-)`, ZbcRI 2BH9DS/. \QD"S 6+-#@&AX- 3-5 3l /E "8 2 3--"8CRI6BI 1/fh#5":-4" IU. &%"A "0"'A+BM- \QD6B[+-1BM-/M<6jD"S 6+-' =-# 3-X-/h"A "? B?T%" "?LDa?3I 4"0F 7? 5&AX-#Z+ ' =-5-1"0&A 3 29 + _ u y 1 2 ITT S A R X-?:%/&%. 0-3I/+ )==" - 3-: :=" -I-JUV 3-P6 3<0/"''Q"S 6 +-# +"D-RI&" 6 3- 50"AB";X-=" -: M-)=&"? 3>&"?\" O 4"-"I#=" 2Bvh 6M- 3<-"8CA'5&AX-Lj&"' 0Zbc 6=" -: M-)=&"? "8 O 4"-"I 7? @#6 -"8CRIX-/f 2-6-"6B? P%RI6 -"8C/h-"8C60>2=" -2" 7?: I/ )=&. Q#X-=-^-7TI3I/+ )=0>2)`,Zbc U. 26 o' =-2" 7?# 1.2 - Đặc điểm chung của hệ thống Điều khiển thích nghi ###Q-YI '"AB"; @-"0'"AB"; G+-/. 3k RI&+"AB";: ? I7\" O)G&"? "8 M-)=RI')I . 0-3IRI'%/&%6H "8TQ 3># ###. 3k'"AB"; @-" . 3k \-P6 RI'5G/M % 38<# '-,/I"B=")I( w5="($J`&%RI'"AB";&I-,/( x=" -(y x"? &Q"AB";(b xZ!2%,"`&%( @"ARI'( @"'3IRI'(7 w5="($J"AB"; @-"&I-,/( x5[D!-( x"? &Q @ 6(# x`. @-"(c 4 Hình 1.1.Cấu trúc chung của hệ thống Điều khiển thích nghi 5[D!-:"'/E6-"66&"?\"RI' =-D 6DE-RI"S67? =B6#5? P%D!-I "? &Q @ 6#5? P% @ 6I`. @-"; "AH6 M-)=&+"AB";u/%/&%. 0-RI' /-/=# ##z#$[0!" 6'5"I I":/@( x'5 3G "?2d:/M</ae x'5-"6 "?2d:/M<{e# '5:&I)`,@)I[7( I#"AB"; @-""AH')=B?!" &#'"AB"; @-" O/M</a #'"AB"; @-" GHdyO0|"-bO-0I 3ybe '"AB"; @-" GH26 &";R7?' -"6!yb0'3. /A/D}#~ O"'0GI10 6-"6 0 "AB";/ I:"AybB6I#mGI 6 2 I/)=-4" I"Iyb 0!"@(yb 3G "?2 dmybeyb-"6 "?2dybe# 5? 2%I"2`-262 38 I:' GH @-"0I"L C0i-0k I6-"6% I/)=&+"AB"; I/)==" -u/ 36-"%"2`- 3<!")=#[70' @-" GH u/B? 2";/RI%I"' 38# 1.3. Hệ Điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu (MRAC) 5 Zbcd/DO03O|O3OOIDI2 "O 30eU. 26 o2`- 3<"AB"; O/M</adZbe#3-2`-262"A B"; O/M</a? IBM-&"? O ` I/)=RI=" - θ * < IBM- ; @O ` I/)=RI&+"AB"; θ C * . m :2`-262"AB"; O/M</aH62DE->"=" -: M-)=. 3k&"? 3># ;-"%"P7? &" 6"AB"; O/M</a>"=" -: M-)= I7\". 3kBM-&"? 3> <2`-262 "AB"; 38JB? 2>"2`-2625; I7 ? θ C * 3-0 "AB";&u-O ` M-)=6-"6 θ C #o:U. "' 2`-262"AB"; @-" O/M</adZbce# O6 O ` θ d e, Zbc:I"2`-262( #z##$`-262Zbc 3G "?2 #z##$`-262Zbc-"6 "?2 1.4. Hệ Điều khiển thích nghi áp đặt cực – APPC 1.5. Ưu nhược điểm và ứng dụng của hệ Điều khiển thích nghi "'I7Bn 5T)NDE-:B? P% 3-"A 0YGB6I#j&"' C-DE-l0YG/ M-)=RI =" -&"? "8 O 4"-"I( x•N0F6 0"' M 3-6/67-"AL/67 3+# x"AB";6' =-)%U. 6. L3L&"I# x"AB"; J vL/67&I7# x"AB";6' =--0-LsB@# x"AB";63M&= M--"'2d I7/67L-4"/67qe# ' =-5:";/)IA"'P%B" ?Bn 0 %" "'. 0-)%2{/L-"I -)%0-L "? B"'/-0-L -"%/ 4"-"I&%D€-L26 "')>/_-:L0C-B" ? X-^# p8!X-";/ 38 <5W:";/0)= 0- @ 60>#-7I74)G26 3";/!/*RIM--' M- "L"' NL/67 @q2V2-"%"X-&" 6: 6 0"86' =-5-7-)NDE-3+-3T" :"'P% G ?# 3-X-/-J[76' =-5 O/M</a 6' GHT! "AB? P%#o60 "AB"; "'!"T !3I"A&+"AB"; O`- 3<6' 37A+-"' G+-# 1.6. Hệ thống Điều khiển thích nghi có ứng dụng máy tính $`-2627: 0""'"AB";/67 @<: 2V2 \-2 3G "?2D>"D!-%6 6A"AB"; 38/67 @#"A73. PI 31-B"62J NRI' =-"A B"; @-"02" 7?# 1.7. Kết luận chương I "AB"; @-"02`-262"AB";"'!": "A";/862DE-"AB";6' =-2C !2 3- G ?# "AB"; @-":"A2`-262#3- 4"-"I-J [762`-262"AB"; @-"26 3"; "'>" =+Ij&"' 6' =-"AB"; @-" O/M< /a6' GHT! "AB? P%# Chương II HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI THEO MÔ HÌNH MẪU "AB"; @-" O/M</a0/+ 2`-262 PI 31- 3-"AB"; @-"#"A7-"8C 3- ' 37A+-"' G+-/l: ;"'3•67? =RI "AB"; O/M<dZbe/M</aI3I6 @"' G"'78JRI' =- 37A+-"' G+-#[70 6 "';I3I6 M-)=BY 6.AA 37A +-"':"AB"; @-"#6 I/)= I7\"DGI)G 2%,"`&% o)I")=-"XIJ3IRI' =-J3IRI/M <"AB";# 7 $`-262"'H6 I/)= 3-/+ Zbc: ; ! OI"6)I( yNDE-2`-262+D=# 2DE- 7? \Q# 3-Zbc/-/=! RI' =- ;"'3• &u-/+ /M</a&+"AB";6 I/)="'H 38`)l6)I"0'0)GB6&"' -"XIJ3IRI' =-B@ /M</a#Zbc 4- O' =-‚" 4" -"I# 2.1. Đặc điểm của hệ điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu MRAC ###y`,. 3kZbc . 3k`&%RI'"AB"; @-" O/M</a ZbcH3Il<##p+"AH-,//!W-(Z! W- 3-0/!W-`&%L/!W--"0/!W-"' H#@"'RI/!W-70)I"0' @"'3IRI/M </a=" -# ZM</aj 3- "8{j 3>#3- 34- 27"'))6-"XI @"'j 3>>" @"'3IRI'@ 0))6-"XI @"'3IRI/M</a>" @"'3IRI=" -# Hình 2.1:Sơ đồ cấu trúc hệ ĐKTN theo mô hình mẫu MRAC ZM</a/M %&l"62`- 3<( ;UBXAX mmm m . += mmm XCY = d#e 8 u y m e(t) + - Y s CƠ CẤU THÍCH NGHI MÔ HÌNH MẪU ĐỐI TƯỢNG pƒ„5… [...]... Phương pháp điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu gián tiếp Trong hệ ĐKTN do chưa biết các thông số của đối tượng điều khiển nên các thông số của bộ điều khiển phải được các luật thích nghi cập nhật Do đó, việc thiết kế luật thích nghi sẽ bao gồm cả việc chọn luật thích nghi và chứng minh sự ổn định của hệ thống Việc thiết kế luật thích nghi thường gồm các bước sau: + Chọn luật thích nghi có chứa... pháp điều khiển * thích nghi để thay thế θ c trong luật điều khiển bằng véc tơ thông số * đánh giá θ c Từ đó ta có phương pháp điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu (MRAC) Véc tơ θ(t) có thể thu được bằng phương pháp đánh giá trực tiếp hoặc phương pháp đánh giá gián tiếp, từ đó ta có thể chia phương pháp điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu thành hai phương pháp: + Phương pháp điều khiển thích nghi. .. giác thì đặc tính ra của hệ vẫn bám theo đặc tính của mô hình mẫu – là đặc tính mong muốn Hệ Điều khiển thích nghi đã cải thiện và nâng cao tính ổn định của hệ thống được điều khiển đúng như đã nêu trong phần lý thuyết KẾT LUẬN CHUNG Trong quá trình nghi n cứu, tôi thu được một số kết quả sau: - Đã nghi n cứu cấu trúc và các dạng cơ bản của hệ thống ĐKTN - Đã tổng hợp được hệ ĐKTN theo mô hình mẫu... trọng trong điều khiển thích nghi Đây là phương pháp được áp dụng nhiều trong thực tế Đây là cách thuận tiện để đưa ra các thông số kĩ thuật cho các vấn đề về truyền động điện có điều khiển thích nghi Các tham số thay đổi dựa vào sự phản hồi cơ bản từ sai số giữa đầu ra của hệ thống và đầu ra của mô hình điều khiển Trong chương này tôi đã phân tích, nghi n cứu hệ ĐKTN theo mô hình mẫu, hệ ĐKTN trực tiếp... luật điều khiển sẽ tạo ra hai phương pháp thích nghi khác nhau a Hệ Điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu trực tiếp (Direct MRAC) 10 b Hệ điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu gián tiếp (Indirect MRAC) 2.1.3 Nguyên lí làm việc của hệ MRAC MRAC xuất phát từ phương pháp điều khiển theo mô hình mẫu (MRC Model Referance Control) Mục tiêu của MRC là tìm luật điều khiển phản hồi (Feedback Control Laws) để... hình mẫu, hệ ĐKTN gián tiếp theo mô hình mẫu, phương pháp tổng hợp MRAC theo hàm Lyapunov, tổng hợp luật thích nghi trên cơ sở lí thuyết ổn định tuyệt đối Các bước nghi n cứu cụ thể từ cấu trúc chung của hệ và nguyên lí làm việc, các phương pháp tổng hợp luật ĐKTN Từ đó làm cơ sở tổng hợp MRAC cho hệ truyền động điện một chiều Chương III TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI THEO MÔ HÌNH MẪU CHO HỆ TRUYỀN... song + Hệ thống ĐKTN có mô hình mẫu song song, nối tiếp 2.1.2.2 Theo quan điểm ứng dụng Một hệ điều khiển thích nghi được tạo nên nhờ sự kết hợp giữa một khâu đánh giá tham số làm việc, làm nhiệm vụ đánh giá tức thời các tham số chưa biết và một luật điều khiển đựơc thiết kế trên cơ sở các tham số đã biết rõ ràng Cách kết hợp giữa khâu đánh giá tham số (còn gọi là “Luật thích nghi ) với luật điều khiển. .. luật thích nghi để điều chỉnh những thông số này + Phân tích đặc tính hội tụ của hệ thống 2.2 Phương pháp tổng hợp MRAC theo thuyết tối ưu cục bộ 2.3 Phương pháp tổng hợp MRAC theo hàm Lyapunov 12 2.4 Tổng hợp luật thích nghi trên cơ sở về lí thuyết ổn định tuyệt đối và nguyên lí dương của hệ thống động 2.5 Kết luận chương II Điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu là một phương pháp quan trọng trong điều. .. thông số của bộ điều khiển C ( θ c ) có thể tính được * θ c = F θ* bằng cách giải phương trình đại số dạng: Theo nghĩa đó có thể nghi n cứu tương đương bằng cách thay thế θ* không biết trong luật điều khiển bằng cách đánh giá của nó θc(t) nhận được bằng nghi n cứu trực tiếp hoặc gián tiếp Cấu trúc của sơ đồ MRC của đối tượng SISO tuyến tính dừng được mô tả ở hình 2.7 Trong phương pháp điều khiển theo mô... điện và tốc độ thích nghi cho động cơ điện một chiều - Đã tổng hợp được sơ đồ cấu trúc của hệ ĐKTN - Đã mô phỏng được hệ thống của hệ ĐKTN Qua kết quả khảo sát mô hình đối tượng, có thể kết luận rằng: - Hệ ĐKTN đã cải thiện và nâng cao tính ổn định của hệ thống được điều khiển đúng như đã nêu trong phần lí thuyết - Hệ ĐKTN có khả năng chống biến thiên tham số, tổng hợp tiếp với các hệ thống truyền . TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHI P TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHI N CỨU ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN Ngành : TỰ ĐỘNG HOÁ Mã. </";0 !" "'!"16"-78 NGHI N CỨU ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN Đặt vấn đề: =">"' 7? @6&+"AB";C-DE-60F. "?2 #z##$`-262Zbc-"6 "?2 1.4. Hệ Điều khiển thích nghi áp đặt cực – APPC 1.5. Ưu nhược điểm và ứng dụng của hệ Điều khiển thích nghi "'I7Bn 5T)NDE-:B?