tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật THIẾT kế hệ THỐNG điều KHIỂN BẰNG kỹ THUẬT KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI có sử DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢM bậc mô HÌNH

        !"#$""%&&'   !"!     ##$%& '() *+,-./0'01 ()*+ &,  /0123*4567 (892 :+;<+/0"= >?@  !"! )02) A2B2*0<CD;<*DEFG)0A*(HIJ*+*(+23*0KL0M<HA2=N0:OHPLQR G2SL *3LHI;*(GLT*1U*G)HIL*(H+V01)0+8<HW*(D8X00A*(Y.HI;*(YZH:[0A*(HIJ*+ *);:+N0= 3456789:;<=;   >5?46@; /0. N0(2Q0+E*H+)*+0QC\*-V+8]*(^_*HT*HJ*+0M<"=(LF`*aL A*(HI;*(-L.HPLNHIJ*++;)*H+)*+GLT*1U**)F= N0(2QB2*0+E*H+)*+0QC\*-V(2bcDd0M<0N0H+eF0A(2N;+;<2S* HfR+;<2S*HI89*(g2+/0hH+LTHA*(*(+2Sc+N2(LF3*D,Hg;D2iL:2S* (2bcDdHT*HJ*+HI;*(12S0*(+23*0KLDiH)2= L.20j*(HN0(2QB2*0+E*H+)*+0QC\*-V(2bcDd0M<<*(2NC+2SLR +;<<Lg2+/0HI89*(g2+/0hH+LTHA*(*(+2Sc+N2(LF3*D,0+;c+kc 1)Hg;D2iL:2S*H+LT*GX2DlHN0(2Q+;)*H+)*+YQ*GLT*1U**)F= 34567   >5?46@; 0A48A4 m920<CD;<* m920QC\* &n0Gn0 <*+Cn00N0YQ*( <*+Cn00N0+J*+1oRDpH+q &rDeL =============================================================================================================================== s s=tH1Z*Di =============================================================================================================================== s u=  &n0  H23L  *(+23*  0KL =============================================================================================================================== s v=  w2  ^L*(  *(+23*  0KL  = =============================================================================================================================== u x=y*(+z<:+;<+/01)H+V0H2`*==============================================================================u <=y*(+z<:+;<+/0=======================================================================================u Y=y*(+z<H+V0H2`*=======================================================================================u ."BC)./0'01 s=s2]2H+2SL============================================================================================================v s=u"+NHY2lLY)2H;N*(2QCYT0CA+J*+==================================================================v s=vN0c+8\*(c+Nc(2QCYT00\YQ*=====================================================================x s=v=s"+8\*(c+Nc(+kc+Xc========================================================================{ s=v=u"+8\*(c+NcHI3*0\-rHIj*(:+]cHg20N0H+92D2lC==========================| s=v=v"+8\*(c+Nc*+2`LBg:[^q=================================================================s} s=v=x"+8\*(c+Nc0E*Y~*(*w2===================================================================s} s=v={N0c+8\*(c+Nc-f^n*(c+kc(e*Db*(H.28L================================ss s=v=•"+8\*(c+NcH.28LH+€;HIg*(H+N2=====================================================su s=xOHGLT*0+8\*(s1)Cn0H23L*(+23*0KL0M<GLT*1U*=================================sv . /0'01D2.E'F u=s2]2H+2SL==========================================================================================================s{ u=u"+8\*(c+Nc0E*Y~*(*w20M<&;;I€==============================================================s{ u=u=s•*+2SL:•0+H+•0+1]2G‚H+LFOH0V0H2lL+ƒ<CA+J*+==============================s• u=u=s=s+„0Gg2+J*++/00\YQ*===================================================================s| u=u=s=ut0D2lC0M<… 0 ================================================================================s| u=u=s=vt0D2lC0M<… † ================================================================================s‡ u=u=u"+E*H•0+H+)*+c+e*0+•*+=======================================================================s‡ u=u=u=s"+nH+Lw0HLFO*H•*+1)BZcBˆYJ*+c+8\*(*+‰*+ZH======================u} u=u=u=u+)*+c+e*0+•*+0M<0N0C<HIT*DNcK*(BL*(================Š=============us u=u=u=v•*+H;N*0N0H+)*+c+e*DwG]*1)H+)*+c+e*1k0H\======================uu u=u=u=x•*+0+ZH*+2`LG;g*0M<H+)*+c+e*DwG]*1)H+)*+c+e*1k0H\====ux u=u=v"+E*H•0+H•*+D2iL:+2l*D8X01)H•*+PL<*-NHD8X0==============================u{ u=u=v=sVG23*PL<*(2a<CA+J*+‹ŒRR•1)H+)*+c+e*0M<€ H R T A e   ==u{ u=u=v=u+)*+c+e*0+•*+0M<€ H R T A e   ====================================================u| u=u=v=v2NHIqH/<Dw:+A*(DŽ2• g*(YT0u===============================================u‡ u=u=v=x&A+J*+0+L•*+ƒ<1)+SDw*(+/00E*Y~*(*w2==============================u‘ u=u=v=xN0H•*+0+ZH0M<Ž*Dq*+H2SC0T*RCA+J*+0E*Y~*(*w2===============vs u=u=v={2i*Di0M<(2QCYT0CA+J*+===========================================================vv u=u=xN00A*(0n(2QCYT0CA+J*+=================================================================vv u=u=x=s2QCYT0Y~*(0N0+:+f+S0;*========================================================vx u=u=x=u•*+HIw2*w2=======================================================================================v{ u=u=x=v•*+HIw2*w21)0N0^g*(YT0u==========================================================v| u=v"+NHHI2l*c+8\*(c+Nc0E*Y~*(*w20M<&;;I€==============================================v‘ u=v=s2QCCA+J*+==========================================================================================v‘ u=v=uSH+.*(G23*Hn0H+€;H+92(2<*==============================================================xs u=v=vSH+.*(I92Ig0H+€;H+92(2<*=================================================================x| u=x+LTHH;N*(2QCYT0H+€;0E*Y~*(*w2============================================================={u u={&wH 1•^nNc^n*((2QCYT0CA+J*+H+€;0E*Y~*(*w2============================={x u=•OHGLT*0+8\*(================================================================================================•‘ .GH,-/0'01## $%&D2) v=s&wH c+8\*(c+NcH+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*H+€;:hH+LTH :+A*((2<*HIg*(H+N2===============================================================================================|} v=s=u+2OH:OH+€;c+8\*(c+NcNcDtHD2lC0V0=============================================|s v=s=u=s"+8\*(H+K0-;-N*+HIV0H2Oc============================================================|s v=s=u=u"+8\*(H+K0^g*(:2*+D2l*D2iL:+2l*D8X0===================================|s v=s=u=vA*(H+K00:€IC<**=======================================================================|s v=s=u+2OH:OH+€;H23L0+L•*0+ZHG8X*(=========================================================|u v=u+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0ƒK*(^n*((2QCYT0CA+J*+==========================|u v=u=s)2H;N*s===================================================================================================|u v=u=s=s+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0+;+S(.0YT0x==================================|v v=u=s=u+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0+;+S(2QCYT0v===============================|{ v=u=s=v+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0+;+S(.0YT0x-f^n*( YwD2iL:+2l*HIg*(H+N20+;+S(2QCYT0v===================================================|| v=u=s=x;-N*+1)*+T*BkH============================================================================|‘ v=u=u)2H;N*u==================================================================================================‡} v=u=u=s+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0+;+S(.0YT0x==================================‡} v=u=u=u+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0+;+S(2QCYT0v===============================‡u v=u=u=v+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0+;+S(.0YT0x-f^n*( YwD2iL:+2l*HIg*(H+N20M<+S(2QCYT0v===================================================‡{ v=u=u=x;-N*+1)*+T*BkH===========================================================================‡• v=vOHGLT*0+8\*(v=============================================================================================‡| m4’=====================================================================================‡‡ m&%“=======================================================================================‘} "!m! &”m4• ,I;JKA4434L7;5 '7;5 @;L7;5 MI;5 u=s +<C 0M<0N0+S(2QCYT0HI;*(CA+J*+:+A*((2<*HIg*( H+N21)CA+J*++)CHILFi*0M<0N0+S(2QCYT0 {{ u=u +<C 0M<0N0+S(2QCYT0HI;*(CA+J*+:+A*((2<*HIg*( H+N21)CA+J*++)CHILFi*0M<0N0+S(2QCYT0 {‘ u=v +<C 0M<0N0+S(2QCYT0HI;*(CA+J*+:+A*((2<*HIg*( H+N21)CA+J*++)CHILFi*0M<0N0+S(2QCYT0 •u u=x +<C 0M<0N0+S(2QCYT0HI;*(CA+J*+:+A*((2<*HIg*( H+N21)CA+J*++)CHILFi*0M<0N0+S(2QCYT0 •• ,I;JKA4434JN;J<OPQRSJT N;J @;JN;J MI;5 u=s N0H•*+2SL1);I<0M<+SH+.*( s• u=u \Dp:+A*((2<*HIg*(H+N20M<+SH+.*( s| u=v SH+.*(:+2D8<1);H•*+2SLH+fB‹}•–} s‡ u=x SH+.*(:+2D8<1);H•*+2SLG2S*Hn0HW*(D;g* us u={ "+E*0+2<CA+J*++SH+.*( vx u=• "+E*0+2<CA+J*++SH+.*(H+)*++S0;*HIw21)+S0;*FOL v{ u=| Ž0+K00M<CA+J*++SH+.*( v• u=‡ \DpCAc+‰*(+S(.01)0N0+S(2QCYT0HI;*(2CLG2*: {• u=‘ NcK*(Y8]0*+QF+S(.01)0N0+S(2QCYT0 {• u=s} t0H•*+He* +S(.01)0N0+S(2QCYT0 {| u=ss \DpCAc+‰*(+S(.01)0N0+S(2QCYT0HI;*(2CLG2*: {‘ u=su NcK*(Y8]0*+QF+S(.01)0N0+S(2QCYT0 •} u=sv t0H•*+He* +S(.01)0N0+S(2QCYT0 •} u=sx \DpCAc+‰*(+S(.01)0N0+S(2QCYT0HI;*(2CLG2*: •v u=s{ NcK*(Y8]0*+QF+S(.01)0N0+S(2QCYT0 •v u=s• t0H•*+He* +S(.01)0N0+S(2QCYT0 •x u=s| \DpCAc+‰*(+S(.01)0N0+S(2QCYT0HI;*(2CLG2*: •| u=s‡ NcK*(Y8]0*+QF+S(.01)0N0+S(2QCYT0 •| u=s‘ t0H•*+He* +S(.01)0N0+S(2QCYT0 •‡ v=s 2iL:+2l*-f^n*(c+Q*+p2HIg*(H+N2 |} v=u \DpCAc+‰*(2CLG2*:+S(.0YT0x0ƒD2iL:+2l*c+Q*+p2 HIg*(H+N2 |x v=v OHPLQCAc+‰*(+S(.0YT0x0ƒD2iL:+2l*c+Q*+p2HIg*(H+N2 |{ v=x \DpCAc+‰*(2CLG2*:+S(2QCYT0v0ƒD2iL:+2l*c+Q*+p2 HIg*(H+N2 || v={ OHPLQCAc+‰*(+S(2QCYT0v0ƒD2iL:+2l*c+Q*+p2HIg*( H+N2 || v=• SH+.*(D2iL:+2l*+S(.0YT0x-f^n*(YwD2iL:+2l*HIg*( |‡ [...]... trong rất nhiều lĩnh vực như điều khiển phản ứng hóa học, mô hình hóa tế bào thần kinh, dự báo sóng lan truyền, xây dựng dân dụng, mô phỏng mạch điện, Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: Thiết kế hệ thống điều khiển bằng kỹ thuật không gian trạng thái có sử dụng phương pháp giảm bậc mô hình 2 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định mô hình giảm bậc thay thế được hệ gốc trong thiết kế... gốc, mô phỏng hệ gốc trở lên dễ dàng hơn Đồng thời là tài liệu giúp các kỹ sư khi thiết kế hệ thống điều khiển bắng kỹ thuật không gian trạng thái có sử dụng mô hình giảm bậc Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 3 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Công Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM BẬC MÔ HÌNH 1.1 Giới thiệu Hầu hết các phương. .. giảm bậc mô hình có thể áp dụng cho mọi đối tượng có bậc cao Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 2 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu Công - Thiết kế hệ thống điều khiển cho hệ gốc theo kỹ thuật không gian trạng thái có sử dụng mô hình giảm bậc 3 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá tổng quát về các phương pháp giảm bậc mô hình -... phương pháp cân bằng nội và thiết kế hệ thống điều khiển có sử dụng mô hình giảm bậc theo cân bằng nội Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 15 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Công Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu CHƯƠNG 2 GIẢM BẬC MÔ HÌNH THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BĂNG NỘI 2.1 Giới thiệu Khái niệm cân bằng nội được Moore đề xuất đầu tiên năm 1981 và áp dụng để giải bài... - Nghiên cứu giảm bậc mô hình theo phương pháp cân bằng nội - Áp dụng phương pháp cân bằng nội giảm bậc mô hình cho hệ bậc 4 và bậc 5 - Thiết kế hệ thống điều khiển theo kỹ thuật không gian trạng thái cho hệ gốc bậc 4 sử dụng mô hình giảm bậc 3 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn a Ý nghĩa khoa học Giảm bậc mô hình áp dụng theo phương pháp cân bằng nội sẽ giúp giảm độ... thiệu lý thuyết cực tiểu hóa mô hình 2.2.1.1 Nhắc lại hình học cơ bản Cách biểu diễn hình học đi cùng với lý thuyết cực tiểu hóa mô hình rất đơn giản và nổi tiếng Có 2 không gian con quan trọng trong không gian trạng thái (R n) là: Xc là không gian con điều khiển được và X ō là không gian không quan sát được Không gian con Xc là không gian con nhỏ nhất, nó chứa đựng... trạng thái của mô hình tương ứng với các tín hiệu thử đầu vào và đặt: ∆ X(t) = (x1(t), , xm(t)) Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 18 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu Công Với mọi khoảng thời gian, ta có X(t) ∈Rnxm và Xc có thể được định nghĩa như sau: Định đề 2.1: Không gian con điều khiển được X c là không gian con có chiều nhỏ nhất... r ≤ n; Sao cho mô hình mô tả bởi phương trình (1.2) có thể thay thế mô hình mô tả bởi phương trình trong (1.1) ứng dụng trong phân tích, thiết kế, điều khiển hệ thống Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp 4 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu Công 1.3 Các phương pháp giảm bậc cơ bản Hơn 40 năm qua, đã có hàng trăm công trình nghiên cứu... Nghiệp 14 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu Công Các phương pháp khác nhau tìm mô hình giảm bậc đối với một hệ thống động học phức tạp, bậc cao đều có những ưu điểm, hạn chế riêng và được sử dụng theo nhu cầu một cách thích hợp Trong khi, bản chất phép chiếu sử dụng trong phương pháp ghép hợp hay trong phương pháp xây dựng hệ các phương trình quy... trên mô i quan hệ trực quan [2]: ω= Kx Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp (1.3) 6 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu Công trong đó, K là một ma trận chiếu không đổi có kích thước (r x n) và được gọi là ma trận ghép hợp Phương trình trong (1.3) gọi là luật ghép hợp Lấy vi phân cả hai vế của phương trình trong (1.3) và thay x từ phương . *+ZHDq*+HI;*( :+21_*(2aGg2*+a*(Dt0H•*+0e*H+2OH0M<+S(.0=4]2CA+J*+(2QCYT0DƒH+J F3L0eLH•*+H;N*1)G8L(2a:OHPLQH•*+H;N*(2QCD2IZH*+2iLR^;DƒH.0DwH•*+ H;N*-oHU*(G3*=4J1TF(2QCYT0CA+J*+D8X0K*(^n*(HI;*(IZH*+2iLGz*+1V0 *+8D2iL:+2l*c+Q*K*(+ƒ<+/0RCA+J*++ƒ<HOY);H+e*:2*+R^VYN;-ƒ*(G<* HILFi*RBEF^V*(^E*^n*(RCAc+‰*(Cg0+D2S*R===4J1TF0+b*(HA20+/*DiH)2 Thiết kế hệ thống điều khiển bằng kỹ thuật không gian trạng thái có sử dụng phương pháp giảm bậc mô hình = 0A4S6@9;5J6@;4Z9 š…N0Dq*+CA+J*+(2QCYT0H+<FH+OD8X0+S(.0HI;*(H+2OH:O+SH+.*( D2iL:+2l*+S(.0= šN*+(2N-<2. = š…EF^V*(H+LTHH;N*(2QCYT0CA+J*+0ƒH+lNc^n*(0+;C/2D.2H8X*( 0ƒYT00<;= Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp s Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu Công š+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*0+;+S(.0H+€;:hH+LTH:+A*((2<*HIg*(H+N2 0ƒ-f^n*(CA+J*+(2QCYT0= G[69;5;5J6@;4Z9 šN*+(2NHŽ*(PLNH1i0N0c+8*(c+Nc(2QCYT0CA+J*+= š(+23*0KL(2QCYT0CA+J*+H+€;c+8*(c+Nc0E*Y~*(*w2= šc^n*(c+8*(c+Nc0E*Y~*(*w2(2QCYT0CA+J*+0+;+SYT0x1)YT0 {= š+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*H+€;:hH+LTH:+A*((2<*HIg*(H+N20+;+S(.0 YT0x-f^n*(CA+J*+(2QCYT0v= ]^;5J_I`JaIJ?4<bSJc4S6d; a tiễn <L:+2+;)*H+)*+GLT*1U*-oG)CwHH)2G2SLPL<*HI/*((2bc0+;12S0BN0 Dq*+CA+J*+(2QC0M<0N0+SH+.*(c+K0HgcRYT00<;R(2bc0+;12S0HJC+2lL1i+S (.0RCAc+‰*(+S(.0HIrG3*^`^)*(+*=p*(H+92G)H)2G2SL(2bc0N0:h-8:+2 H+2OH:O+SH+.*(D2iL:+2l*Y„*(:hH+LTH:+A*((2<*HIg*(H+N20ƒ-f^n*(CA +J*+(2QCYT0= Học viên: Vũ Ngọc Kiên – K11 TĐH – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp u Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hướng dẫn KH: PGS.TS Nguyễn Hữu Công ."BC)./0'01 ""6e6SJ6f9 eL+OH0N0c+8*(c+NcD2iL:+2l*DiL^V<HI3*0-rCA+J*+H;N*+/0 0M<D.2H8X*(D2iL:+2l*‹0›*(/2G)+SDw*(+/00e*D2iL:+2l*•=LF*+23*HI;*( H+V0H2`*H+89*((tc*+a*(+SDw*(+/0CAHQYr2CA+J*+H;N*+/0c+K0HgcR0ƒ YT0IZH0<;^_*H]212S0*„CY„HHIg*(H+N2+;gHDw*(0M<+Sc+n01n0+;Cn0H23L c+E*H•0++S(tc:+A*(•H:+ƒ:+U*1)0)*(:+ƒ:+U*:+2CL.*HŽ*(+Xc1)D2iL :+2l*+S=+a*(12S0Dƒ+2l**+23*-oHIr*3*^`^)*(+*:+2-f^n*(CwHCA +J*+D*(2Q*+*RYT0H+Zc+*D8X00+/*-<;0+;0ƒ0N0Dt0D2lCPL<*HI/*(0M< CA+J*+YT00<;=