Tổng hợp bộ điều khiển phi tuyến cho hệ truyền động bám pháo phòng không tầm thấp chịu tác động của nhiễu đột biến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QN SỰ Trần Ngọc Bình TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG BÁM PHÁO PHỊNG KHƠNG TẦM THẤP CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA NHIỄU ĐỘT BIẾN TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 62 52 02 16 Hà Nội - 2018 Cơng trình hồn thành tại: VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QN SỰ - BỘ QUỐC PHỊNG Người hướng dẫn khoa học: GS – TSKH CAO TIẾN HUỲNH PGS – TS NGUYỄN VŨ Phản biện 1: GS – TS NGUYỄN DOÃN PHƯỚC Đại học Bách khoa Hà nội Phản biện 2: PGS – TS PHẠM TRUNG DŨNG Học viện Kỹ thuật Quân Phản biện 3: PGS – TS BÙI XN KHOA Học viện Phòng khơng - Không quân Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án Tiến sĩ cấp Viện họp Viện Khoa học Công nghệ quân vào hồi …… ngày …… tháng … năm 2018 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Viện Khoa học Công nghệ quân Thư viện quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trong tình hình nay, để nâng cao tiềm lực quân sự, đại hóa vũ khí trang bị kỹ thuật, qn đội ta vừa tiến hành mua sắm vũ khí đại vừa cải tiến nâng cấp vũ khí có, đồng thời nghiên cứu chế tạo loại vũ khí khí tài Chủ trương phát huy hiệu nhiều lĩnh vực, đặc biệt lĩnh vực phòng khơng tầm thấp Nhằm nâng cao khả tiêu diệt mục tiêu bay thấp cực thấp, hệ thống pháo phòng khơng tầm thấp cải tiến, nâng cấp, chế tạo bổ xung hệ thống trinh sát quang điện tử điều khiển trung tâm để hệ thống có khả tác chiến ban ngày ban đêm Tuy nhiên chủ yếu bán tự động, thao tác trực tiếp pháo để bám sát bắn mục tiêu bay theo thị từ trung tâm điều khiển pháo thủ đảm nhiệm Cũng có nhiều nghiên cứu theo hướng thay người hệ thống truyền động tự động, chưa có kết hồn chỉnh với nghiên cứu toàn diện cho đối tượng cụ thể Việc đưa hệ thống truyền động tự động vào điều khiển pháo nâng cao độ xác, độ tác động nhanh hệ thống vũ khí, nâng cao khả tiêu diệt mục tiêu bay thấp, tốc độ cao Đặc biệt giảm số pháo thủ thao tác trực tiếp pháo giảm thương vong chiến tranh xảy Mặt khác, muốn nâng cao khả động, hệ thống PPK phải giảm thời gian chuẩn bị sẵn sàng chiến đấu đồng thời đảm bảo khả bắn trúng mục tiêu khơng có thời gian hiệu chỉnh pháo theo phương pháp truyền thống Chính từ lý nêu trên, Luận án đặt mục tiêu nội dung nghiên cứu là: Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu luận án nghiên cứu xây dựng phương pháp tổng hợp điều khiển bám theo đầu vào bất định cho lớp đối tượng điện (ở hệ điều khiển hỏa lực) nguyên lý chủ động, đảm bảo tiêu chất lượng, đáp ứng yêu cầu tiêu diệt mục tiêu bay chiến tranh cơng nghệ cao Trên sở tổng hợp hệ thống điều khiển truyền động tự động cho pháo PPK ZU23mm-2N đáp ứng yêu cầu thực tiễn Đối tượng nghiên cứu Hệ thống tự động điều khiển hỏa lực cho PPK cải tiến với hệ thống truyền động bám điện sử dụng Quân đội Đối tượng cụ thể để thực thi thuật toán tổng hợp hệ truyền động điện PPK ZU23mm-2N cải tiến Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp phân tích tổng hợp hệ thống giải pháp đảm bảo chất lượng điều khiển bám loại trừ ảnh hưởng nhiễu đặc tính phi tuyến thiết bị hệ thống, đặc biệt nhiễu đột biến sinh lúc bắn Trên sở luận án xây dựng phương pháp tổng hợp điều khiển phi tuyến cho lớp đối tượng điện có kênh điều khiển tà phương vị ứng dụng tốn điều khiển bắn đón mục tiêu di động Nội dung nghiên cứu - Xây dựng mơ hình tốn học mơ tả động học lớp đối tượng điều khiển - Xây dựng thuật toán xác định giá trị đầu vào cho hệ điều khiển truyền động bám điều kiện đặt vũ khí phi tiêu chuẩn - Xây dựng phương pháp tổng hợp hệ thống điều khiển bền vững, bù trừ giảm thiểu ảnh hưởng thành phần nhiễu tác động lên hệ thống, kể nhiễu đột biến không trơn, sở nhận dạng nhiễu phi tuyến kỹ thuật điều khiển trượt, làm sở cho việc thiết kế chế tạo điều khiển bám hệ thống điện đảm bảo tiêu chất lượng theo yêu cầu Phương pháp nghiên cứu Luận án sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp vận dụng lý thuyết điều khiển đại Để kiểm chứng luận án sử dụng công cụ matlabsimulink ứng dụng phần kết nghiên cứu cho PPK Zu23mm-2N cải tiến Ý nghĩa khoa học thực tiễn Nội dung nghiên cứu luận án làm phong phú thêm mặt phương pháp xử lý số liệu tổng hợp thuật toán điều khiển cho lớp đối tượng điện điển hình Các phương pháp đề xuất thuật tốn thu phục vụ trực tiếp cho việc tổng hợp, thiết kế chế tạo cải tiến nâng cao chất lượng cho hệ thống bám quân công nghiệp Kết mô ứng dụng thực tế chứng minh tính đắn, cho thấy hiệu nội dung nghiên cứu Chương TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG BÁM CHO MỘT LỚP ĐỐI TƯỢNG CƠ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỎA LỰC PHÁO PHỊNG KHƠNG TẦM THẤP 1.1.Giới thiệu số hệ điều khiển hỏa lực phòng khơng tầm thấp: Những hệ thống pháo phòng khơng tầm thấp thường trang bị hệ thống quang điện tử kết hợp với đa để sục xạo xác định mục tiêu, hệ thống máy tính điều khiển hỏa lực hệ thống truyền động tự động cho thiết bị trinh sát cho hỏa lực Các tổ hợp PPK thường tích hợp phương tiện động Một số tổ hợp PPK đại giới trình bày luận án như: Tổ hợp PPK MANTIS (Đức); Tổ hợp PPK Porcupine (Italia); Tổ hợp PPK RAPIDFire (Châu Âu) Nhận xét: Các hệ thống hỏa lực phòng khơng tầm thấp giới xây dựng theo xu giới thiệu với tính ưu việt với khả bắn xác tiêu diệt mục tiêu từ loạt đạn đầu với độ ổn định cao Tuy nhiên phương thức điều khiển thuật tốn điều khiển khơng công bố Ở nước, hệ thống điều khiển hỏa lực PPK quân đội ta nghiên cứu phát triển từ năm 1993 đến nay, điển hình hệ thống trận địa PPK 37mm-2N tác chiến ngày đêm Viện TĐHKTQS/Viện KHCNQS thiết kế chế tạo, đưa vào trang bị phục vụ sẵn sàng chiến đấu Quân đội [22] Hệ thống bao gồm phân hệ trinh sát sở quang điện tử, hệ thống điều khiển hỏa lực hệ thống pháo điều khiển trực tiếp Trong hệ thống vũ khí chưa tích hợp hệ thống truyền động tự động Các hệ thống truyền động tự động sau đưa vào cải tiến lắp đặt cho PPK 14,5mm-4N PPK Zu23mm-2N Thuật toán điều khiển xây dựng luật điều khiển PID Một số vũ khí khác cải tiến để đưa lên phương tiện động đưa xuống tàu hải quân, nhiên chưa giải hết vấn đề điều khiển truyền động tự động bám 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ xác bắn điều khiển hỏa lực: Từ viên đạn chuyển động nòng bay đến mục tiêu, đặc biệt mục tiêu di động, viên đạn chịu nhiều tác động, ảnh hưởng đến độ xác Trong chủ yếu yếu tố liên quan đến cấu trúc vật lý, mơi trường, khí tượng: - Kết cấu súng pháo đặt bắn; - Kết cấu đạn; - Ảnh hưởng hệ thị mục tiêu; - Ảnh hưởng môi trường, khí tượng; Và số vấn đề nảy sinh sau: - Vấn đề nảy sinh điều khiển hỏa lực mặt phẳng nghiêng; - Vấn đề nảy sinh điều khiển hỏa lực lúc bắn Các vấn đề phải tính đến q trình tổng hợp hệ điều khiển hỏa lực 1.3 Bài toán tự động điều khiển hỏa lực pháo phòng khơng tầm thấp: 1.3.1 Tổng quan phương pháp điều khiển truyền động bám: Các hệ thống truyền động có mặt rộng rãi hệ thống vũ khí khí tài Đối với vũ khí khơng có điều khiển, đòi hỏi độ xác đường ngắm thường cao Để đảm bảo điều đó, đặc biệt mục tiêu di động, hệ thống vũ khí cần phải tích hợp hệ thống điều khiển truyền động Các hệ thống điều khiển truyền động thường hệ thống bất định, chịu tác động nhiễu yêu cầu có chất lượng điều khiển cao, bao gồm độ xác, độ bền vững tác động nhanh Để đảm bảo chất lượng cho hệ thống với đặc tính vậy, nhiều cơng trình nghiên cứu thực sử dụng nhận dạng thích nghi sở mạng nơ ron xuyên tâm để tổng hợp hệ thống điều khiển hoạt động chế độ trượt cho lớp đối tượng phi tuyến phụ thuộc đầu hoạt động điều kiện có nhiễu tác động; sử dụng mặt trượt cận tối ưu tổng hợp hệ thống tự động bám để nâng cao khả tác động nhanh cho hệ thống Tuy nhiên, thực tế số đối tượng điều khiển có mơ hình khơng rõ ràng đồng thời nhiễu tác động vào hệ thống chứa thành phần phi tuyến bất định, với nhiễu đột biến Việc áp dụng kết nêu cho lớp đối tượng khó thực Để khắc phục khó khăn số cơng trình đề xuất sử dụng điều khiển bền vững điều khiển thích nghi, bật điều khiển trượt Trong trường hợp, yêu cầu chung hệ thống cần đạt là: Tính xác tốc độ đáp ứng hệ thống; Tính thích nghi bền vững hệ thống; Tính ổn định hệ thống Cho đến chưa có phương pháp tổng hợp hệ thống đáp ứng đầy đủ yêu cầu nêu Rõ ràng, xây dựng phương pháp tổng hợp, thiết kế, chế tạo hệ thống tự động bám đáp ứng tối đa yêu cầu thực thiết 1.3.2 Hệ truyền động điện điều khiển hỏa lực: Các hệ thống vũ khí điều khiển tự động thường sử dụng hai chuyển động chủ yếu bao gồm chuyển động quay theo góc tà (𝜀) quay theo góc phương vị (𝛽) Bằng hai chuyển động hệ thống điều khiển nòng pháo hướng vào tọa độ định trước không gian Các hệ truyền động điện bao gồm hộp số, động cơ, khối khuyếch đại công suất, khối điều khiển, khối đo lường, khối nhận chuyển đổi tín hiệu đầu vào Các hệ thống truyền động điện đối tượng điện, nhà khoa học quan tâm nghiên cứu phát triển [23] Các cơng trình chia thành nhóm: Nhóm thứ nhất: Các cơng trình đơn truyền động điện, có nghĩa tạo đầu trục cấu chấp hành (CCCH) lượng điều khiển mô men theo yêu cầu [22], [51], [68] Nhóm thứ hai: Sử dụng kết nhóm thứ điều khiển hệ thống học phức tạp, với tín hiệu đầu vào mơ men điều khiển cho mơ hình động học mơ tả phương trình Euler-Lagrange (1.1): (1.1) 𝐵(𝑞)𝑞̈ + 𝐶(𝑞, 𝑞̇ )𝑞̇ + 𝐺(𝑞) + 𝜙(𝑞̇ ) + 𝑡 = 𝜏 Điều khiển hệ học với mơ hình động học (1.1) trở thành vấn đề quan tâm nhiều thời gian gần Nhiều thuật toán điều khiển đề xuất cho hệ thống dựa mơ hình lý tưởng, khơng tính đến bất định tham số mơ hình, nhiễu loạn bên hay thành phần lực ma sát Ngoài ra, thuật tốn dựa giả thiết tồn biến trạng thái hệ thống biết [63], [75], [79] Trong thực tế, vị trí thường biến dễ dàng đo được, biến khác cần phải có phương tiện đo bổ sung mà đo được, kết đo thường liền với sai số định Chính vậy, để ứng dụng vào lĩnh vực cụ thể cần nghiên cứu chuyên sâu 1.4 Đặt toán: Các hệ thống PPK tầm thấp vũ khí khơng có điều khiển phải bắn mục tiêu di động Trong trình đạn bay, mục tiêu chuyển động nên đường bắn pháo phòng khơng phải đường ngắm phía mục tiêu đường tính tốn khơng gian, hường điểm không gian, phụ thuộc vào tham số mục tiêu cho khoảng thời gian t đạn bay, đạn mục tiêu gặp điểm Nếu góc hệ tọa độ cầu với tâm tâm pháo đến mục tiều 𝛽(𝑡) 𝛼(𝑡) góc nòng pháo hay góc đường bắn phải 𝛽(𝑡) + 𝜑(𝑡) 𝛼(𝑡) + 𝜀(𝑡) 𝜑(𝑡) góc bắn đón, 𝜀(𝑡) góc nâng ln cần tính tốn Một số yêu cầu hệ thống điều khiển hỏa lực PPK TT sau: - Phải có độ xác cao, bám xác theo tham số mục tiêu, phải có độ tác động nhanh tốt, - Phải có khả xác định nhanh tham số đầu vào cho hệ điều khiển, đảm bảo ổn định hướng trục nòng lúc bắn sau bắn bệ đặt hỏa lực bị nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang - Hệ thống phải thích nghi, bền vững, giữ chất lượng điều khiển trường hợp tham số hệ thống bị thay đổi Để đáp ứng yêu cầu nêu trên, luận án định hướng theo nhóm nội dung học thuật trọng tâm sau đây: 1) Giảm thiểu ảnh hưởng đặc tính phi tuyến đến chất lượng hệ thống cách bù tuyến 2) Xây dựng phương pháp xác định góc trục nòng pháo bám mục tiêu di động trường hợp bệ đặt hỏa lực nghiêng 3) Xây dựng phương pháp tổng hợp hệ điều khiển bám có yếu tố phi tuyến phức tạp, bất định, đảm bảo cho hệ thống có chất lượng cao, có độ tác động nhanh tốt, có tính kháng nhiễu cao Kết luận chương 1: Qua nghiên cứu tổng quan chương nêu rõ định hướng luận án là: Xây dựng phương pháp tính tốn bù góc nghiêng cho hệ hỏa lực bắn; Xây dựng mơ hình tốn học mơ tả đầy đủ động học hệ điều khiển hỏa lực Trên sở tổng hợp hệ thống điều khiển bám có chất lượng cao có tính đến tính phi tuyến bất định nhiễu với yêu cầu phải đảm bảo khả thích nghi, khả kháng nhiễu, đồng thời đảm bảo tối ưu tác động nhanh, làm sở cho việc xây dựng hệ thống tự động điều khiển hỏa lực bắn mục tiêu di động có chất lượng cao Chương XÂY DỰNG THUẬT TOÁN XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ ĐẦU VÀO CHO HỆ ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG BÁM TRONG HỆ ĐIỀU KHIỂN HỎA LỰC Để hệ truyền động hoạt động với chất lượng cao, cần phải cung cấp đủ thông tin đầu vào cho hệ điều khiển truyền động 2.1 Sơ lược tính tốn phần tử bắn Khi viên đạn chuyển động khơng khí, chịu tác động lực cản lực trọng trường, vậy, để viên đạn bay đến điểm định trước cần tính tốn thơng qua tam giác đường đạn tam giác bắn đón (hình 2.1) Hình 2.1 Hình 2.3 Các góc 𝜑𝑦 𝜀𝑦 góc bắn đón góc đường đạn Việc xác định xác góc bắn đón mục tiêu di động pháo cần thông qua bảng bắn với cách tính phần tử bắn theo phương pháp nhích dần (hình 2.3 ) 2.2 Các hệ tọa độ chuyển hệ tọa độ Trong điều kiện phi tiêu chuẩn, cần định nghĩa hệ tọa độ để chuyển đổi tham số điểm bắn đón tính theo đài quan sát hệ tọa độ chuẩn đến góc quay theo kênh phương vị kênh tà pháo 2.2.1 Hệ tọa độ chuẩn Hệ tọa độ chuẩn (hệ tọa độ mặt đất) có tâm 𝑂 nằm tâm quay pháo, trục 𝑂𝑋𝑔 hướng phía bắc theo phương nằm ngang, trục 𝑂𝑍𝑔 hướng phía đơng theo phương nằm ngang trục 𝑂𝑌𝑔 vng góc với mặt phẳng 𝑂𝑋𝑔 𝑍𝑔 tạo với trục 𝑂𝑋𝑔 , 𝑂𝑍𝑔 tam diện thuận (hình 2.4) 2.2.2 Hệ tọa độ đế pháo, hệ tọa độ mâm pháo hệ tọa độ nòng pháo 2.2.2.1 Hệ tọa độ đế pháo Hệ tọa độ đế pháo biểu diễn hình 2.4 2.2.2.2 Hệ tọa độ mâm pháo hệ tọa độ nòng pháo Hệ tọa độ mâm pháo hệ tọa độ nòng pháo xây dựng để xác định góc phương vị góc tà pháo hệ tọa độ chuẩn theo góc quay theo trục pháo 2.2.3 Góc quay hệ tọa độ Các góc Ơle thể phép quay hệ tọa độ đế pháo 𝑂𝑋𝑑 𝑌𝑑 𝑍𝑑 so với hệ tọa độ mặt đất 𝑂𝑋𝑔 𝑌𝑔 𝑍𝑔 xác định sensor gắn mâm pháo Góc 𝜓 số bù la bàn điện tử, 𝜐 𝜒 giá trị góc nghiên sensor đo nghiêng đưa Góc quay hệ tọa độ mâm pháo 𝑂𝑋𝑚 𝑌𝑚 𝑍𝑚 so với hệ tọa độ đế pháo góc hệ truyền động phương vị, ký hiệu 𝛽𝑝 Góc quay hệ tọa độ nòng pháo 𝑂𝑋𝑛 𝑌𝑛 𝑍𝑛 so với hệ tọa độ mâm pháo 𝑂𝑋𝑚 𝑌𝑚 𝑍𝑚 góc xác định cách gắn cảm biến đo góc (encoder) lên trục quay hệ truyền động tà, ký hiệu 𝑝 Như vậy, mặt tổng quát, vị trí nòng pháo hệ tọa độ mặt đất xác định góc quay 𝑝 , 𝛽𝑝 , 𝜓, 𝜐, 𝜒 2.3 Xác định góc pháo hệ tọa độ đế pháo 2.3.1 Thuật tốn bù nghiêng cho nòng pháo Để tính tốn điều khiển xác cho hệ hỏa lực cần xác định bù trừ thành phần đế pháo bị nghiêng Việc sử dụng sensor đo nghiêng la bàn điện tử cho phép giải nhiệm vụ định hướng cho đường ngắm theo phương nằm ngang, việc bù độ nghiêng cho góc tà góc 11 Từ (2.20): 𝜑̇ = −𝛽̇ 𝜑̈ = −𝛽̈ (2.20a) * Xác định vận tốc góc gia tốc góc theo kênh phương vị: Ta chiếu vecto tốc độ 𝜗⃗ xuống mặt phẳng 𝑥𝑂𝑧, vecto 𝑢 ⃗⃗ Vì mục tiêu bay nên |𝑢| = |𝜗| Chiếu vecto 𝑢 ⃗⃗ lên đường vuông góc với 𝑂𝑀𝑔 vecto 𝓋 ⃗⃗⃗ ta có: (2.21) |𝓋| = |𝜗|𝑐𝑜𝑠𝛽 Hình 2.8: Sơ đồ xác định tham số tốc độ góc gia tốc góc Như vậy, tốc độ góc phương vị xác định sau: (2.22) 𝛽̇ = (|𝜗|/𝑑)𝑐𝑜𝑠𝛽 𝜌 Mặt khác 𝑑 = ⁄𝑐𝑜𝑠𝛽 , nên (2.22) trở thành: ̇ = (|𝜗|/𝜌)𝑐𝑜𝑠 𝛽 (2.23) |𝛽| ̇ ̇ Dấu 𝛽 xác định theo hướng bay, 𝜑2 > 𝜑1 𝛽 < 0; 𝜑2 < 𝜑1 𝛽̇ > Đối với trường hợp hình 2.8 ta có 𝛽̇ > nên: (2.24) 𝛽̇ = (|𝜗|/𝜌)𝑐𝑜𝑠 𝛽 Từ (2.24) xác định gia tốc góc: |𝜗|2 (2.26) 𝛽̈ = − (𝑠𝑖𝑛2𝛽)𝛽̇ 𝜌 * Xác định vận tốc góc gia tốc góc theo kênh tà: Để giải toán này, từ 𝑀 kẻ đường thẳng 𝑀𝑏 song song với đường 𝑂𝑀𝑔 chiếu vecto vận tốc 𝜗⃗ lên đường này, ta nhận vecto vận tốc 𝜔 ⃗⃗ Từ 𝑀 kẻ đường 𝑀𝐶 vng góc với 𝑂𝑀, nằm mặt phẳng thẳng đứng qua OM chiếu vecto 𝜔 ⃗⃗ lên đường 𝑀𝐶 ta véc tơ 𝜃⃗ Đặt: 12 𝜋 (2.27) −𝜀 Như vậy, vận tốc góc gia tốc góc theo góc tà xác định sau: |𝜗| (2.33) 𝜀̇ = − 𝑠𝑖𝑛𝛽 𝑠𝑖𝑛2 𝜀 ℎ 𝜗2 𝜗2 𝜀̈ = − 𝑠𝑖𝑛2 𝜀 𝑐𝑜𝑠 𝛽 − 𝑠𝑖𝑛2 𝛽 𝑠𝑖𝑛2𝜀 𝑠𝑖𝑛2 𝜀 { 𝜌 ℎ ℎ Từ (2.26), (2.24) (2.20a) xác định vận tốc góc theo kênh phương vị: |𝜗| (2.34) 𝜑̇ = 𝑐𝑜𝑠 𝛽 𝜌 𝜗2 𝜑̈ = 𝑐𝑜𝑠 𝛽 𝑠𝑖𝑛2𝛽 𝜌 { 2.4.2 Mơ thuật tốn Giả sử mục tiêu bay vào trận địa với tham số đo thời điểm 𝑡1 = 0𝑠 𝑡2 = 1𝑠 là: 𝒟1 = 1500𝑚; 𝜀1 = 11,5370 ; 𝜑1 = 106,10; 𝒟2 = 1300𝑚; 𝜀2 = 13,2880; 𝜑2 = 105,50 Sử dụng công thức (2.13), 𝜗, 𝛽1 𝜌 ta xác định tham số gồm: ℎ = 300𝑚; 𝜗 = 200 𝑚/𝑠; 𝛽1 = 86,10; 𝜌 = 100𝑚 Tiến hành mô biến thiên vận tốc góc gia tốc góc góc phương vị góc tà theo cự ly Kết mơ trình bày hình 2.9 hình 2.10 𝜀̅ = Hình 2.9: Sự phụ thuộc vận tốc góc gia tốc góc kênh phương vị theo cự ly đường đáy mục tiêu Hình 2.10: Sự phụ thuộc vận tốc góc gia tốc góc kênh tà theo cự ly đường đáy mục tiêu 13 Kết luận chương 2: Bằng cơng cụ hình học giải tích phương pháp ma trận cosin định hướng, chương xây dựng phương pháp xác định tham số góc cho hai chuyển động quay trục nòng pháo q trình điều khiển bám hệ hỏa lực với tham số đầu vào từ trung tâm điều khiển bệ hỏa lực không nằm mặt phẳng ngang chuẩn đồng thời xây dựng phương pháp xác định giá trị vận tốc góc gia tốc góc pháo cách trực tiếp Các tham số góp phần quan trọng nâng cao chất lượng hệ thống truyền động PPK Chương XÂY DỰNG THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT THÍCH NGHI BÙ CÁC THÀNH PHẦN PHI TUYẾN VÀ NHIỄU CHO MỘT LỚP ĐỐI TƯỢNG CƠ ĐIỆN TRONG HỆ TRUYỀN ĐỘNG BÁM Trên đây, đặc tính phi tuyến, bất định có nhiễu hệ thống hỏa lực đề cập đến phân tích kỹ Trong chương này, vấn đề xây dựng giải pháp tổng hợp điều khiển phi tuyến cho lớp đối tượng điện hệ thống điều khiển hỏa lực với đặc thù hệ truyền động có tham số bất định miền xác định, đồng thời chịu tác động nhiễu bên ngoài, đặc biệt trường hợp nhiễu hàm khơng trơn, có đột biệt q trình bắn vũ khí nhằm nâng cao chất lượng hệ điều khiển trình bày 3.1 Cấu trúc hệ thống hỏa lực có điều khiển truyền động tự động Hình 3.1 thể cấu trúc hệ truyền động điện (đối tượng điện điển hình) điều khiển hỏa lực rút gọn Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển hỏa lực phòng khơng cải tiến 14 3.2 Mơ hình tốn học hệ truyền đồng điều khiển hỏa lực phòng khơng Mơ hình tốn học đầy đủ hệ truyền động pháo mô tả: (3.1) 𝐵 (𝑞) 𝑞̈ + 𝐶 (𝑞, 𝑞̇ ) 𝑞̇ + 𝐹 (𝑞̇ ) + 𝐺 (𝑞) + 𝐷 = 𝜏 𝑚𝑠 𝑡 Ma trận qn tính 𝐵(𝑞)có thể phân tách thành thành phần bao gồm thành phần xác định 𝐵̅(𝑞) biểu thị qn tính trung bình cấu quay ∆𝐵(𝑞) biểu thị thành phần phụ thuộc cấu hình cấu quay: (3.4) 𝐵 (𝑞) = 𝐵̅(𝑞) + ∆𝐵(𝑞) Để tạo mô men điều khiển 𝜏𝑚 , hệ thống điều khiển sử dụng điều khiển servo động đồng ba pha kèm Bộ điều khiển sau hiệu chỉnh khâu quán tính, trường hợp thực tế, số thời gian nhỏ bỏ qua Khi 𝜏𝑚 = 𝑘 𝑢 từ (3.5) nhận hai phương trình, mơ tả động học cấu theo kênh phương vị kênh tà Theo phương vị: ̇ (3.12) 𝐾ℎ𝑠 (𝛽)−1 𝐵̅𝛽 (𝛽)𝐾ℎ𝑠 (𝛽)−1 𝛽̈𝑚 + 𝐹𝑀 (𝛽)𝛽𝑚 = 𝐾(𝛽) 𝑢𝛽 − 𝐻1 (𝛽̇, 𝛽̈ ) − 𝑁1 (t) Theo tà: (3.13) 𝐾ℎ𝑠 ()−1 𝐵̅ ()𝐾ℎ𝑠 ()−1 ̈ 𝑚 + 𝐹𝑀 ()̇ 𝑚 = 𝐾() 𝑢 − 𝐻2 (̇ , ̈ ) − 𝑁2 (t) 3.3 Xây dựng thuật toán điều khiển phi tuyến cho lớp đối tượng điện bất định chịu tác động nhiễu đột biến 3.3.1 Đặt toán Giả sử động học đối tượng điều khiển mơ tả phương trình: 𝑥̇ = 𝑥2 (3.14) { 𝑥̇ = 𝑎1 𝑥1 + 𝑎2 𝑥2 + 𝑏𝑢 + 𝑓𝑁 (𝑥1 , 𝑥2 ) + 𝑑 Trong đó: 𝑥1 𝑥2 biến trạng thái; 𝑢 tác động điều khiển; 𝑎1 , 𝑎2 , 𝑏 tham số đặc trưng cho động học đối tượng điều khiển; 𝑓𝑁 (𝑥1 , 𝑥2 ) nhiễu phụ thuộc trạng thái (state dependent disturbance), hàm bất định khơng biết trước; 𝑑 nhiễu bên ngồi tác động lên đối tượng Vấn đề đặt xây dựng thuật toán điều khiển cho đối tượng (3.14) 𝑓𝑁 ( ) 𝑑(𝑡) khơng phải hàm trơn có đột biến Để thuận cho việc trình bày, mơ hình (3.14) viết dạng: 15 (3.18) 𝑥̇ = 𝑨𝑥 + 𝑩𝑢 + 𝒇(∙) Với: 𝒇(∙) = [ ]; 𝑓(∙) 3.3.2 Nhận dạng đánh giá hàm nhiễu bất định có đột biến Để có đánh giá hàm 𝑓(∙), sử dụng mô hình mẫu mà động học mơ tả hệ phương trình (3.19) 𝑥̇ = 𝑥2𝑚 (3.19) { 1𝑚 𝑥̇ 2𝑚 = 𝑎1 𝑥1𝑚 + 𝑎2 𝑥2𝑚 + 𝑏𝑢 Khi đó: (3.22) 𝑒̇ = 𝑨𝑒 + 𝒇(∙) Và: (3.23) 𝑓̂(∙) = 𝑒̇2 − 𝑎1 𝑒1 − 𝑎2 𝑒2 3.3.3 Xây dựng thuật toán điều khiển đảm bảo chế độ trượt giảm rung cho hệ thống Dưới đây, luận án đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu tượng rung, đồng thời đảm bảo tồn chế độ trượt cho hệ thống Chọn mặt trượt 𝑆 cho hệ (3.12) dạng: (3.25) 𝑆 = 𝑐1 𝑥1 + 𝑥2 với 𝑐1 > Luật điều khiển có dạng: (3.26) 𝑈 = 𝑢𝑒𝑞 + 𝑢𝑏 − 𝐾𝑠 𝑆 − 𝛿𝑠𝑖𝑔𝑛𝑆 Trong đó: 𝑢𝑒𝑞 – điều khiển tương đương hệ (3.17) chưa ý tới nhiễu; 𝑢𝑏 – lượng điều khiển bù nhiễu; 𝐾𝑠 𝑆 – lượng bổ sung, tỷ lệ với độ lệch hệ thống khỏi mặt trượt, thành phần làm cho hệ thống tiến mặt trượt nhanh mà không làm tăng độ dao động hệ thống; 𝛿 > đại lượng xác định Từ (3.17) (3.25) ta có: (3.27) 𝑢𝑒𝑞 = − [(𝑐1 + 𝑎2 )𝑥2 + 𝑎1 𝑥1 ] 𝑏 Tín hiệu bù nhiễu tạo sở đánh giá nhiễu (3.23): (3.28) 𝑢𝑏 = −𝐾𝑏 𝑓̂(∙) Định lý 3.1: Hệ thống phi tuyến bất định tác động nhiễu (3.17) với luật điều khiển (3.26) thuật toán đánh giá nhiễu (3.23) hoạt động chế độ trượt mặt trượt 𝑆 = thỏa mãn điều kiện (3.25): 16 𝑣ớ𝑖 𝐾𝑏 > 𝑏 { |∆|𝑚𝑎𝑥 𝛿> ; |∆|𝑚𝑎𝑥 𝑙à 𝑔𝑖á 𝑡𝑟ị 𝑙ớ𝑛 𝑛ℎấ𝑡 𝑐ủ𝑎 𝑠𝑎𝑖 𝑠ố 𝑛ℎậ𝑛 𝑑ạ𝑛𝑔 𝑏 Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển sử dụng chế độ trượt cho lớp đối tượng phi tuyến bất định tác động nhiễu thể hình 3.4 𝐾𝑏 = Hình 3.4: Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển sử dụng chế độ trượt cho đối tượng phi tuyến bất định tác động nhiễu bên ngồi 3.3.4 Mơ đánh giá thuật tốn Việc mơ đánh giá thuật toán thực với hệ thống điều khiển truyền động sử dụng động chiều không chổi than (BLDC) Kết mô khẳng định hiệu thuật toán đề xuất 3.3.5 Điều kiện áp dụng Để nhận dạng đánh giá nhiễu bất định, có đột biến cần xây dựng mơ hình đối tượng, điều kiện (3.20) phải thỏa mãn, có nghĩa ma trận đầu vào ma trận trạng thái đối tượng phải xác định Đối với hệ truyền động theo góc phương vị súng pháo, mơ men qn tính tổng hợp theo góc phương vị xác định theo cơng thức: (3.36) 𝐽𝜀𝛽 (𝜀) = 𝐽𝜀𝑥 𝑠𝑖𝑛2 𝜀 + 𝐽𝜀𝑦 𝑐𝑜𝑠 𝜀 Vì ma trận đầu vào B hệ truyền động phương vị ma trận có tham số thay đổi, nên để áp dụng Định lý 3.1 cần phải xây dựng phương pháp xác định tham số động học hay xác định ma trận đầu vào hệ thống theo thời gian thực 3.4 Thuật toán xác định tham số động học kênh phương vị Kênh phương vị kênh truyền động độc lập, mơ tả phương trình sau: 17 𝑝𝑣 𝑝𝑣 (3.37) 𝑥2 = 𝑥̇ 𝑝𝑣 𝑝𝑣 𝑝𝑣 𝑝𝑣 𝑝𝑣 𝑝𝑣 𝑥̇ = −𝑘𝜔 𝑥2 + 𝑏2 𝑢 + 𝑓(∗) Nếu biểu diễn lại mơ tả tốn học hệ truyền động kênh phương vị dạng phương trình trạng thái, từ (3.25) (3.26), ta có: (3.39) 1 𝑨𝑝𝑣 = [ 𝑩𝑝𝑣 = [ ] 𝑝𝑣 ]; −𝑘𝜔 𝐽𝛽 + 𝐽𝜀𝛽 (𝜀) { Để thuận lợi cho tính tốn mơ hình hệ thống, cần biểu thị 𝑩𝑝𝑣 dạng: ̅ 𝑝𝑣 ; 𝑩 ̅ 𝑝𝑣 = [1 ] 𝑩𝑝𝑣 = 𝑘(𝜀) 𝑩 (3.40);(3.41) ⁄𝐽𝛽 Khi đó: 𝑘(𝜀) = 𝐽 𝐽𝛽 𝛽 + 𝐽𝜀𝛽 (𝜀) (3.43) Hình 3.9: Sơ đồ cấu trúc thuật toán xác định tham số động học kênh phương vị Sử dụng (3.40) (3.43) ta xây dựng sơ đồ cấu trúc hình 3.9 cho kênh phương vị theo sơ đồ hình 3.3 trên.Cấu trúc khối nhận dạng nhiễu hình 3.9 việc xác định hệ số 𝑘(𝜀) theo (3.43) cho ta khả áp dụng Định lý 3.1 với thuật toán xác định nhiễu (3.23) Kết luận chương 3: Chương xây dựng mơ hình tốn cho lớp đối tượng điện điển hình đề xuất phương pháp tổng hợp hệ thống điều khiển mode trượt cho lớp đối tượng phi tuyến bất định tác động nhiễu bên Đã đề xuất thuật toán đánh giá nhiễu, cho phép nhận dạng – đánh giá nhiễu, kể nhiễu có tính đột biến Ngoài ra, chương xây dựng luật điều khiển đảm bảo bù trừ tác động nhiễu, đảm bảo chế độ trượt cho hệ thống giảm thiểu độ rung Nhờ vậy, hệ thống có tính bền vững có tính kháng nhiễu tốt 18 Chương 4: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO PHÁO PHỊNG KHƠNG ZU23MM-2N CẢI TIẾN TRÊN CƠ SỞ CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THUẬT TOÁN ĐÃ ĐỀ XUẤT Chương thực đánh giá kiểm chứng thuật toán đề xuất thực tế công cụ mô Matlab-simulink với đối tượng thực tế hệ PPK tự động ZU23mm-2N tác chiến ngày đêm Viện Tự động hóa KTQS nghiên cứu thiết kế chế tạo 4.1 Xác định tham số mơ hình động học hệ thống 4.1.1 Cơ cấu chấp hành Hệ truyền động PPK ZU23mm-2N sử dụng động biến tần hãng Delta Đây hệ truyền động servo sử dụng động đồng xoay chiều nam châm vĩnh cửu (PMSM) với cơng suất 750W đặc tính điều khiển 𝜏𝑚 = 𝐾𝑢 4.1.2 Xác định tham số mơ hình động lực học cho Zu23mm-2N cải tiến 4.1.2.1 Tham số mơ hình động lực học kênh truyền động tà Phương trình động học hệ truyền động tà mơ tả phương trình: (4.1) 𝒥𝑡à (𝑡)𝜀̈ + 𝑘𝑡à 𝜀̇ + 𝑔𝑡à (𝜀, 𝑡) + 𝑓𝑡à (𝑡) = 𝑢𝑡à Đặt: 𝑥1 = 𝜀 góc tà; 𝑥2 = 𝑥̇ tốc độ góc tà Từ phương trình (4.1) thực nghiệm, động lực học hệ truyền động tà mơ tả hệ phương trình vi phân: 𝑥̇ = 𝑥2 (4.4) { 𝑥̇ = −0.0988𝑥2 + 0.0395𝑢𝑡à − 13.5447cos(𝑥1 ) − 0.0395𝑓𝑡à 4.1.2.2 Tham số mơ hình động lực học kênh truyền động phương vị Hệ truyền động phương vị có mơ hình động học dạng sau: (4.5) 𝒥𝑝𝑣 (𝑡)𝛽̈ + 𝑘𝑝𝑣 𝛽̇ + 𝑔𝑝𝑣 (𝛽, 𝑡) + 𝑓𝑝𝑣 (𝑡) = 𝑢𝑝𝑣 Đặt: 𝑥3 = 𝑥 = 𝛽 giá trị góc phương vị; 𝑥4 = 𝑥̇ vận tốc góc phương vị, từ thực nghiệm, hệ truyền động phương vị viết dạng: 𝑥̇ = 𝑥4 (4.14) { 𝑥̇ = −0.0236𝑥4 + 0.0094𝑢 − 𝑓(𝑥3 , 𝑥4 ) − 𝑑 Với: 𝑓(𝑥3 , 𝑥4 ) = 343 𝑐𝑜𝑠(𝜀)(𝑠𝑖𝑛𝛽𝑠𝑖𝑛𝜃2 − 𝑐𝑜𝑠𝛽sin𝜃1 𝑐𝑜𝑠𝜃3 ) 4.2 Tổng hợp điều khiển sở giá trị lớn nhiễu Với việc xác định giá trị bất định lớn nhiễu, sử dụng chế độ trượt khắc phục ảnh hưởng nhiễu Tuy nhiên kết mô 19 cho thấy đánh giá nhiễu xác thành phần bù nhiễu phải có dự phòng cao, đồng thời gây tượng rung xung quanh mặt trượt Chính cần xây dựng thuật toán nhận dạng nhiễu 4.3 Tổng hợp điều khiển sở nhận dạng nhiễu 4.3.1 Nhận dạng nhiễu bất định Dưới đây, để có đánh giá hàm 𝑓(∙), luận án sử dụng mơ hình song song mà động học mơ tả hệ phương trình (4.22) 𝑥̇ = 𝑥2𝑚 { 1𝑚 𝑥̇ 2𝑚 = 𝑎2 𝑥2𝑚 + 𝑏2 𝑢 Thuật toán nhận dạng nhiễu xây dựng theo (3.23) Áp dụng tham số mơ hình, nhận thuật toán đánh giá nhiễu kênh tà kênh phương vị là: 𝑓̂(∙) = 𝑒̇2 − 0.0988𝑒2 𝑓̂(∙) = 𝑒̇2 − 0.0236𝑒2 4.3.2 Xây dựng luật điều khiển Luật điều khiển xây dựng dựa kết định lý 3.1 có dạng: 𝑢 = 𝑢𝑒𝑞 + 𝑢𝑑 + 𝑢𝑠 + 𝑢𝑏 Đối với kênh tà , chọn 𝐾𝑠 = 40, 𝑐1 = 55 điều khiển kênh tà tổng hợp có dạng: 𝑢𝑡à = 𝑢𝑒𝑞 + 𝑢𝑑 + 𝑢𝑠 + 𝑢𝑏 = 0.0395 [(55 + 0.0988)𝑥2 ] + 40𝑆 + 𝛿𝑠𝑖𝑔𝑛𝑆 + (𝑒̇2 − 0.0988𝑒2 ) Đối với kênh phương vị, chọn 𝑐 = 25 , 𝐾𝑠 = 85 , điều khiển kênh phương vị có dạng: 𝑢𝑝𝑣 = 𝑢𝑒𝑞 + 𝑢𝑑 + 𝑢𝑠 + 𝑢𝑏 = 0.0094 [(25 + 0.0236)𝑥4 ] + 85𝑆 + 𝛿𝑠𝑖𝑔𝑛𝑆 + (𝑒̇2 − 0.0236𝑒2 ) 4.3.3 Mơ thuật tốn 4.3.3.1 Mơ với tín hiệu bước nhảy đơn vị Hệ thống mơ với bước nhảy đơn vị 1(t) để kiểm chứng thời gian độ với xung nhiễu phát bắn liên viên đạn với tốc độ 200 phát/phút thời điểm 5s 8s trường hợp khơng nhận dạng nhiễu có nhận dạng nhiễu 20 Hình 4.10: Sai lệch góc khơng nhận dạng nhiễu Hình 4.11: Mơ men điều khiển khơng nhận dạng nhiễu Hình 4.12: Sai lệch góc bổ sung nhận dạng nhiễu Hình 4.13: Mơ men điều khiển bổ sung nhận dạng nhiễu Như vậy, tiêu sai số góc bám đảm bảo dải ±2 mrad Tuy nhiên bổ sung khối nhận dạng nhiễu, sai lệch góc giảm rõ rệt, đặc biệt sai lệch góc nhiễu đột biến từ phát bắn gây Mô men điều khiển đảm bảo khơng có tượng rung 21 4.3.3.2 Mơ với tín hiệu hình sin Tín hiệu hình sin đại diện cho mục tiêu di động Tốc độ mục tiêu thể qua tần số thay đổi tín hiệu Hình 4.14: Sai lệch góc bám tín hiệu hình sin Hình 4.15: Mơ men điều khiển bám tín hiệu hình sin Nhận xét: Kết mơ bám tín hiệu hình sin hình 4.14 hình 4.15 cho thấy điều khiển hồn tồn chế áp nhiễu có tính đột biến ảnh hưởng phát bắn, đảm bảo sai lệch góc bám ±1 mrad, mơ men điều khiển khơng có tượng rung Như thuật tốn điều khiển đề xuất có hiệu tốt 4.4 Mơ thuật toán với bắn mục tiêu bay vào trận địa 4.4.1 Tham số mục tiêu mô Các tham số chuyển động mục tiêu xác định từ công thức (2.7), (2.8), (2.9), (2.12) (2.13), bao gồm: ℎ = 𝒟1 sin ℰ1 = 300𝑚; 𝜗 = 200 𝑚/𝑠; 𝛽1 = 86,10; 𝜌 = 𝑑1 cos 𝛽1 = 𝒟1 cos 𝜀1 cos 𝛽1 = 100𝑚 4.4.2 Mơ với thuật tốn PIV PIV thuật toán tổng hợp điều khiển điều khiển PID kinh điển, bổ sung khâu truyền thẳng với đầu vào tốc độ tín hiệu bám thơng qua hệ số tốc độ Kv 22 Hình 4.18: Sai lệch góc theo thuật tốn PIV Hình 4.19: Mơ men điều khiển theo thuật tốn PIV Nhận xét: Kết mơ hình 4.18 cho thấy khơng chịu tác động phát bắn, sai lệch bám góc hệ thống đảm bảo dải ± 2mrad Tuy nhiên, thời điểm tiêu diệt mục tiêu, nhiễu đột biến làm cho đường ngắm pháo bị văng khỏi tâm mục tiêu từ 6-8mrad 4.4.3 Mô với thuật tốn đề xuất Hình 4.20: Sai lệch góc theo thuật tốn đề xuất Hình 4.21: Mơ men điều khiển theo thuật tốn đề xuất 23 Nhận xét: Hình 4.9 cho thấy thuật tốn đề xuất đảm bảo sai số góc hệ thống không vượt ±1,5mrad chịu tác động lực bắn Hơn mô men điều khiển khơng bị rung (hình 4.21) 4.5 Kết bắn đạn thật thử nghiệm hệ thống với điều khiển PIV Các thử nghiệm bắn mục tiêu cố định cự ly 400m, cự ly 1000m bắn mục tiêu di động cự ly 800m Kết bắn đạn thật cho thấy, điều khiển PIV với thuật toán bù nghiêng đảm bảo cho hệ thống bắn mục tiêu cố định Trong dải sai số ±3mrad, xác suất bắn trúng bia cố định 50% Khi điều khiển đề xuất thực thi thay cho điều khiển PIV có hệ thống điều khiển hỏa lực ZU23-2N, rung giật bắn giảm nòng pháo đưa vị trí xác trước phát bắn Hình 4.22: Kết bắn mục tiêu cố định cự ly 400m bắn mục tiêu di động cự ly 800m Kết luận chương 4: Trên sở giải pháp cải tiến hệ truyền động pháo ZU23mm-2N thực tiễn qua khảo nghiệm thực tế, chương xây dựng mơ hình động học cho hệ truyền động phương vị tà pháo sau cải tiến Luận án áp dụng phương pháp tổng hợp điều khiển chương chương để tổng hợp điều khiển bám cho hai kênh truyền động tà phương vị Các kết mô thực tế bắn đạn thật cho thấy: Hệ thống sử dụng thuật toán bù nghiêng chương cho kết bắn đạt yêu cầu với điều khiển PIV Với kết mô tương ứng, hệ truyền động sử dụng điều khiển tổng hợp có tính ổn định bền vững cao tác động nhiễu bất định thành phần mô men quán tính gây Đây sở để khẳng định khả áp dụng thuật toán đề xuất, làm cho chất lượng hệ thống nâng cao 24 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, luận án đưa phương pháp tổng hợp điều khiển phi tuyến cho lớp đối tượng điện I Những đóng góp luận án Luận án xác lập có điểm đóng góp sau: - Thứ nhất, luận án xây dựng mơ hình tốn học mơ tả đầy đủ động học đối tượng điều khiển hệ thống điều khiển hỏa lực sử dụng truyền động điện, rõ tồn yếu tố phi tuyến bất định dạng nhiễu tác động lên hệ thống - Thứ hai, luận án đề xuất thuật toán xác định tham số đầu vào hệ điều khiển truyền động bám hệ điều khiển hỏa lực, thuật toán xử lý số liệu góc nghiêng, đảm bảo khả bù góc nghiêng nòng pháo bắn điều kiện phi tiêu chuẩn (đế pháo không nằm mặt phẳng chuẩn) - Thứ ba, luận án xây dựng phương pháp nhận dạng thành phần phi tuyến bất định nhiễu sở sử dụng mơ hình mẫu; chứng minh định lý điều kiện đủ, đảm bảo trình nhận dạng hội tụ lớp đối tượng phi tuyến bất định có tác động nhiễu bên ngồi đặc biệt với nhiễu đột biến, không trơn - Thứ tư, luận án tổng hợp luật điều khiển ứng dụng thuật toán xử lý số liệu đầu vào, thuật toán xử lý số liệu phản hồi kết nhận dạng nhiễu mơ hình song song cho lớp đối tượng điện điển hình, mơ cụ thể với hệ thống tự động điều khiển hỏa lực PPK ZU23mm2N cải tiến II Hướng nghiên cứu phát triển Luận án kiến nghị hướng nghiên cứu phát triển sau: - Một là, thực thi thuật toán tổng hợp dựa kết nhận dạng nhiễu đột biến ngôn ngữ lập trình kỹ thuật để dễ dàng tích hợp, cài đặt, thử nghiệm thuật toán hệ thống điều khiển hỏa lực có - Hai là, mở rộng thuật toán tổng hợp số liệu đầu vào để đánh giá khả ổn định đường ngắm bám sát mục tiêu quỹ đạo mục tiêu khác thực t DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Trần Ngọc Bình, Nguyễn Vũ, “Thuật tốn xử lý số liệu phục vụ tích hợp hệ thống điều khiển hỏa lực cho cPPK 37mm-2N bắn hành quân” Tạp chí Nghiên cứu khoa học công nghệ Quân sự, Số 31, Tháng 6-2014, tr 100-103 Cao Tiến Huỳnh, Nguyễn Vũ, Trần Ngọc Bình, Nguyễn Trung Kiên, “Tổng hợp hệ điều khiển theo chế độ trượt cho lớp đối tượng bất định, tác động nhiễu ”, Tạp chí Nghiên cứu khoa học công nghệ Quân sự, Số 37, Tháng 6-2015, tr 53-60 Lê Việt Hồng, Nguyễn Vũ, Trần Ngọc Bình,“Về phương pháp nâng cao chất lượng điều khiển cho hệ thống truyền động điện”, Tạp chí Nghiên cứu khoa học công nghệ Quân sự, Số 38, Tháng 8-2015, tr 44-50 Vũ Quốc Huy, Trần Ngọc Bình, Đỗ Quảng Đại, “Thuật tốn tính góc trục góc bệ thiết lập cho đài quan sát phòng khơng động”, Tạp chí Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Quân sự, Đặc san 55 năm Viện KHCNQS, Tháng 10-2015, tr 217-224 Trần Ngọc Bình, Nguyễn Vũ, “Phương phác xác định tham số đầu vào cho hệ điều khiển bám đội pháo phòng khơng động chế độ dừng bắn”, Tạp chí Nghiên cứu khoa học công nghệ Quân sự, Số 41, Tháng 2-2016, tr 61-68 Trần Ngọc Bình, Vũ Quốc Huy, Nguyễn Vũ, “Nâng cao chất lượng ổn định đường ngắm bám sát mục tiêu cho hệ điều khiển hỏa lực PPK ZU23mm-2N cải tiến”, Tạp chí Nghiên cứu khoa học công nghệ Quân sự, Số 49, Tháng 6-2017, tr 26-34 ... ĐẦU VÀO CHO HỆ ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG BÁM TRONG HỆ ĐIỀU KHIỂN HỎA LỰC Để hệ truyền động hoạt động với chất lượng cao, cần phải cung cấp đủ thông tin đầu vào cho hệ điều khiển truyền động 2.1... để tổng hợp hệ thống điều khiển hoạt động chế độ trượt cho lớp đối tượng phi tuyến phụ thuộc đầu hoạt động điều kiện có nhiễu tác động; sử dụng mặt trượt cận tối ưu tổng hợp hệ thống tự động bám. .. đảm bảo điều đó, đặc biệt mục tiêu di động, hệ thống vũ khí cần phải tích hợp hệ thống điều khiển truyền động Các hệ thống điều khiển truyền động thường hệ thống bất định, chịu tác động nhiễu yêu