Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ điều khiển trượt ứng dụng cho điều khiển tay máy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ TẤN DUY NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ỨNG DỤNG CHO ĐIỀU KHIỂN TAY MÁY Chuyên ngành: DỤNG CỤ, THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA Mã số: 2-05-06 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS NGUYỄN TRỌNG THUẦN Hà Nội - 2004 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Lê Tấn Duy MỤC LỤC Mục lục ……………………………………………………… …… Các chữ viết tắt ………………………………… ………… .…… Danh mục bảng ………………………………… ………… ….… Danh mục hình vẽ đồ thị ……………….……………… ……… Mở đầu ……………… …………………………………… ….…… 12 Chương một: Tổng quan hệ điều khiển chuyển động …… ….… 17 1.1 Khái niệm hệ điều khiển chuyển động ………………… 17 1.1.1 Cấu trúc, phân loại, đặc điểm hệ ĐKCĐ 17 1.1.2 Các vấn đề yêu cầu để nâng cao chất lượng hệ ĐKCĐ 18 1.2 Những yêu cầu hệ ĐKCĐ phi tuyến .… 19 1.2.1 Độ ổn định hệ thống điều khiển chuyển động 20 1.2.2 Độ xác hệ thống trạng thái xác lập … 21 1.3 Các phương pháp nâng cao chất lượng hệ ĐKCĐ 24 1.3.1 Phương pháp điều khiển động lực học ngược 24 1.3.2 Phương pháp điều khiển động lực học ngược thích nghi … 26 1.3.3 Phương pháp điều khiển thích nghi theo mơ hình mẫu 28 1.3.4 Phương pháp điều khiển thích nghi theo sai lệch .… 29 1.3.5 Phương pháp điều khiển trượt (SMC) … 29 1.4 Lựa chọn phương pháp điều khiển 30 1.5 Cơ sở lý thuyết điều khiển trượt … 31 1.5.1 Nguyên lý điều khiển trượt …… … 31 1.5.2 Ứng dụng ĐK trượt cho hệ nhiều đầu vào nhiều đầu 38 1.6 Kết luận chương 43 Chương hai: Phương pháp nâng cao chất lượng điều khiển trượt cho hệ thống có cấu trúc thay đổi 45 2.1 Đặt vấn đề 45 2.2 Phương pháp nâng cao chất lượng điều khiển trượt 46 2.2.1 Các ước lượng thành phần hệ điều khiển phi tuyến 47 2.2.2 Các bước xây dựng điều khiển trượt 48 2.2.3 Một số phương pháp điều khiển trượt làm giảm chattering công bố 53 2.3 Phương pháp điều khiển trượt dùng hàm Sat-PI 65 2.3.1 Chứng minh 67 2.3.2 Khảo sát hệ số tích phân K I 69 2.4 Kết luận chương hai 71 Chương ba: Tổng hợp ĐK trượt dùng hàm bão hịa-tích phân kết mơ cho tay máy hai ba bậc tự 73 3.1 Giới thiệu chung 73 3.2 Mô tả toán học cho tay máy hai bậc tự 74 3.2.1 Hệ phương trình động lực học Lagrange tay máy hai bậc tự 74 3.2.2 Hệ phương trình trạng thái tay máy hai bậc tự 75 3.3 Xây dựng quỹ đạo chuyển động chuẩn 77 3.3.1 Tính tốn động học ngược 77 3.3.2 Xây dựng quỹ đạo chuẩn 78 3.4 Xây dựng điều khiển trượt cho tay máy hai bậc tự 81 3.4.1 Xây dựng điều khiển trượt 81 3.4.2 Phương pháp lớp biên để giảm tượng chattering 83 3.4.3 Bộ điều khiển trượt dùng hàm Sat-PI 84 3.5 Các kết mô tay máy hai bậc tự 84 3.5.1 Trường hợp dùng hàm Signum 85 3.5.2 Trường hợp dùng hàm Sat 86 3.5.3 Trường hợp dùng hàm Sat-PI 86 3.6 Mơ tả tốn học cho tay máy ba bậc tự (RRR) theo mơ hình động học Denavit-Hartenberg 87 3.6.1 Giới thiệu mơ hình động học tay máy theo DH 87 3.6.2 Sơ đồ động học hệ tọa độ gắn khâu tay máy 89 3.6.3 Xác định ma trận A tính ma trận T 91 3.6.4 Phương trình động học thuận tay máy ba bậc tự 93 3.6.5 Hệ phương trình động học ngược tay máy ba bậc tự 94 3.7 Các kết mô tay máy ba bậc tự 100 3.7.1 Mơ hình robot Gryphon EC 100 3.7.2 Các kết mô robot Gryphon EC 102 3.8 Kết luận chương ba 114 Chương bốn: Xây dựng mơ hình thực nghiệm cho chuyển động robot dùng điều khiển trượt có giảm chattering 115 4.1 Cấu hình thực nghiệm 115 4.1.1 Card ds1103 115 4.1.2 Hệ biến tần - Động đồng NCVC 121 4.2 Các kết thực nghiệm 122 4.2.1 Vị trí đặt thực trục sai lệch vị trí 122 4.2.2 Quĩ đạo đặt thực không gian chiều .129 4.2.3 Mômen tác động lên trục 131 4.3 Ứng dụng thuật điều khiển mờ để chỉnh định tham số điều khiển trượt Sat-PI 133 4.4 Kết luận chương bốn 136 Kết luận kiến nghị 138 Danh mục cơng trình cơng bố tác giả .140 Tài liệu tham khảo 141 Phụ lục 147 CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ADC (Analog Digital Converter): Biến đổi tương tự - số DAC (Digital Analog Converter): Biến đổi số - tương tự ĐCĐB: Động đồng ĐKCĐ: Điều khiển chuyển động FLC (Fuzzy Logic Control): Điều khiển theo logic mờ IC (Intergrated Circuits): Mạch tích hợp MIMO (Multi Input – Multi Output): Hệ nhiều đầu vào - nhiều đầu NCVC: Nam châm vĩnh cữu PID (Proportional-Integral-Derivative): Bộ điều chỉnh Tỉ lệ - Tích phân Vi phân SFLC (Sliding Mode – Fuzzy Logic Control): Phương pháp điều khiển mờ - trượt SISO (Single Input - Single Output): Hệ đầu vào - đầu SMC (Sliding Mode Control) : Phương pháp điều khiển trượt VSC (Variable Structure Control): Phương pháp điều khiển cấu trúc biến đổi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Ý nghĩa Trang 3.1 Các tham số tay máy hai bậc tự 85 3.2 Bảng thông số DH 91 3.3 Giá trị tham số λ, φ K I 103 4.1 Các tài nguyên Card ds1103 118 4.2 Kết thực nghiệm sai lệch vị trí hàm sat sat-PI 132 DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Ý nghĩa Hình Trang 1.1 a) Sơ đồ khối hệ thống điều khiển b) Sai lệch hệ thống điều khiển 21 1.2 Mơ hình hệ điều khiển động lực học ngược 25 1.3 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thích nghi theo mơ hình mẫu 28 1.4 Biểu thị giới hạn ~ x 33 1.5 Biểu thị giới hạn ~ x (i ) 33 1.6 Biểu diễn điều kiện trượt 35 1.7 Trạng thái HT thỏa mãn điều kiện trượt 36 1.8 Hiện tượng chattering 37 2.1 Sơ đồ điều khiển trượt tổng quát 48 2.2 Đồ thị hàm Signum 53 2.3 Đồ thị hàm Sat 54 2.4 Biểu diễn lớp biên B(t) 54 2.5 Sự biến thiên theo thời gian ||x(t)|| 55 2.6 2.7 Sự biến thiên theo thời gian tín hiệu điều khiển u(t) Điều khiển lớp biên với chiều rộng suy giảm ε = 0,1e−0,1t 55 57 2.8 2.9 2.10 Điều khiển lớp biên phụ thuộc trạng thái với ε o = 0,001 ε o = 0,1 Tín hiệu điều khiển trường hợp bề rộng lớp biên phụ thuộc vào trạng thái Phép nội suy luật điều khiển u lớp biên 58 59 61 2.11 Cấu trúc động hệ thống mạch vịng kín 63 3.1 Cấu trúc động học tay máy hai khâu 74 3.2 Cấu trúc động học thơng số Robot hai khâu 77 3.3 Đặc tính vị trí đặt 80 3.4 Đặc tính vận tốc đặt 80 3.5 Đặc tính gia tốc đặt 80 3.6 Sai lệch vị trí khâu trường hợp hàm signum 85 3.7 Mômen tác động lên khâu trường hợp hàm signum 85 3.8 Sai lệch vị trí khâu trường hợp hàm sat 86 3.9 Mômen tác động lên khâu trường hợp hàm sat 86 3.10 Sai lệch vị trí khâu trường hợp hàm sat-PI 86 3.11 Mômen tác động lên khâu trường hợp hàm sat-PI 87 3.12 Các vectơ xác định vị trí định hướng bàn tay máy 88 3.13 Hệ tọa độ gắn khâu tay máy 90 3.14 Robot Gryphon EC 100 3.15 Vùng làm việc khớp robot Gryphon EC 101 3.16 3.17 3.18 Sơ đồ cấu trúc tọa độ vào robot Gryphon EC Vị trí đặt cho trục 1,2 robot Gryphon EC Vận tốc đặt cho trục 1, 2, robot Gryphon EC 103 104 104 3.19 Gia tốc đặt cho trục 1,2 robot Gryphon EC 105 3.20 Quỹ đạo pha trục robot Gryphon EC trường hợp hàm chuyển mạch hàm signum 105 3.21 Quỹ đạo pha trục robot Gryphon EC trường hợp hàm chuyển mạch hàm sat 106 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 Quỹ đạo pha trục robot Gryphon EC trường hợp hàm chuyển mạch hàm sat-PI Tín hiệu điều khiển cho trục 1,2 robot Gryphon EC hàm chuyển mạch hàm signum Tín hiệu điều khiển cho trục 1,2 robot Gryphon EC hàm chuyển mạch hàm sat Tín hiệu điều khiển cho trục 1,2 robot Gryphon EC hàm chuyển mạch hàm sat-PI Mômen tác động lên trục 1,2 robot Gryphon EC hàm chuyển mạch hàm signum 106 107 107 107 108 3.27 Mômen tác động lên trục 1,2 robot Gryphon EC hàm chuyển mạch hàm sat 109 3.28 Mômen tác động lên trục 1,2 robot Gryphon EC hàm chuyển mạch hàm satPI 109 138 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Luận án đóng góp vấn đề sau: Đề xuất dùng hàm chuyển mạch Sat-PI để giảm cách đáng kể tượng chattering điều khiển trượt Phương pháp có ưu điểm khối lượng tính tốn nhỏ, thuật điều khiển phức tạp, đáp ứng nhanh, hệ thống kín ổn định Xây dựng cấu trúc mơ hình mơ với hàm Signum, Sat Sat-PI robot thực (robot Gryphon EC) đối tượng phi tuyến mạnh Việc so sánh kết mô trường hợp hàm Signum, hàm Sat hàm Sat-PI khẳng định tính đắn thuật toán mà luận án nêu việc nâng cao chất lượng hệ điều khiển Xây dựng cấu trúc mơ hình thực nghiệm đối tượng có tính phi tuyến mạnh robot Gryphon EC Cấu hình gồm máy tính cài đặt phần mềm điều khiển, card xử lý tín hiệu số ds1103 cho phép dịch nạp chương trình trực tiếp Simulink Matlab Do tốc độ tính tốn nhanh, chỉnh định trực tiếp (online) thông số điều khiển theo dõi đáp ứng thời gian thực Hệ điều khiển sử dụng với biến tần động đồng nam châm vĩnh cửu cho trục robot Gryphon Phần thực nghiệm chứng tỏ được: − Với thuật toán đề xuất luận án (hàm Sat-PI), có khả điều khiển hệ phi tuyến bậc cao, sai lệch quỹ đạo đánh giá theo phần trăm lượng đặt trường hợp thấp so với hàm Sat 139 − Hệ điều khiển làm việc ổn định, chịu ảnh hưởng tải, chất lượng điều khiển cải thiện đáng kể − Với thuật tốn đề xuất luận án hồn tồn ứng dụng vào thực tế điều khiển hệ thống động lực học có tính phi tuyến cao, có u cầu đáp ứng nhanh xác Khi kết hợp thuật toán mà luận án nêu với việc ứng dụng thuật điều khiển mờ để thay đổi hệ số tích phân K I hàm chuyển mạch Sat-PI, chất lượng điều khiển cải thiện tốt Những vấn đề nghiên cứu luận án góp phần khẳng định việc áp dụng thuật tốn đề xuất cho toán điều khiển hệ phi tuyến giải pháp đắn cần thiết II KIẾN NGHỊ Phương pháp mà luận án nêu đạt kết tốt mô thực nghiệm cho hệ điều khiển trượt có cấu trúc thay đổi, nhiên việc kết hợp điều khiển trượt - mờ - thích nghi với việc sử dụng hàm chuyển mạch Sat-PI làm cho chất lượng điều khiển cải thiện 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đào Văn Hiệp (2003), Kỹ thuật Robot, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Cao Tiến Huỳnh (2000), “Điều khiển trượt mặt trượt mờ”, Tuyển tập báo cáo Khoa học Hội nghị Toàn quốc lần thứ ba Tự động hóa, Hà Nội Cao Tiến Huỳnh (1998), “Về phương pháp tổng hợp hệ điều khiển có chất lượng cao”, Tuyển tập báo cáo Khoa học Hội nghị Toàn quốc lần thứ ba Tự động hóa, Hà Nội Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi (1998), Điều chỉnh tự động truyền động điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Mạnh Tiến Đoàn Quang Vinh (2003), Điều khiển động xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Phan Xuân Minh Nguyễn Doãn Phước (2002), Lý thuyết điều khiển mờ (in lần thứ 3), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Phạm Công Ngô (2001), Lý thuyết điều khiển tự động, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Thương Ngô (2003), Lý thuyết điều khiển tự động thông thường đại, Quyển 3: Hệ phi tuyến hệ ngẫu nhiên, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Đình Phú (1996), Lý thuyết ổn định ứng dụng, Nhà xuất Giáo dục 142 10 Nguyễn Thiện Phúc (2003), Robot công nghiệp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh (1999), Điều khiển tối ưu bền vững, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 12 Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Hán Thành Trung (2002), Lý thuyết điều khiển phi tuyến, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 13 Nguyễn Phùng Quang (2004), Matlab Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 14 Nguyễn Trọng Thuần (1999), Điều khiển logic ứng dụng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tiếng Anh 15 A Sabanovic, Karel Jezernik and Kenzo Wada (1992), “Chattering Free Sliding Modes in Robotic Manipulators Control”, Proc of the 1992 IEEE/RSJ 16 Bin Yao, M Tomizuka (1996), “Smooth Robust Adaptive Sliding Mode Control of Manipulators With Guaranteed Transient Performance”, Trans of ASME J of dynamic Systems 17 Bin Yao, M Tomizuka (1996), “Adaptive Robust Control of Robot Manipulators: Theory and Comparative Experiments”, Trans of ASME J of dynamic Systems 18 Bin Yao (2002), “Nonlinear Adaptive Robust Control”, the invitation lecture in the Summer School for Mechatronics in Danang, Vietnam 143 19 Boris Curk, Karel Jezernik (1994), Sliding Mode Control with Perturbation Estimation Application on DD Robot Mechanism, Robotica 20 Catlos Canudas de Wit, Bruno Siciliano and Georges Bastin (1996), Theory of Robot Control, Spinger-Verlag London Limited 21 Chae H An, Chritopher G Atkeson and John M Hollerbach (1998), Model-Based Control of a Robot Manipulator, Massachusetts Institute of Technology 22 Chih-Lyang Hwang, Hung-Yueh Lin & Chau Jan (2003), “The Trajectory Tracking of Robots via a Fuzzy Linear Pulse Transfer Function Matrix Based Variable Structure Control”, IEEE International Conference on Fuzzy System 23 Chun-Yi Su, Tin-Pui Leung & Yury Stepanenko (February,1993), “RealTime Implementation of Regressor-based Sliding Mode Control Algorithm for Robotic Manipulators”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol 40, No 24 Faa-Jeng Lin & Rong-Jong Wai (February,2001), “Sliding-ModeControlled Slider-Crank Mechanism with Fuzzy Neural Network”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol 48, No 25 G Bartolini, A Ferrara, and E Usai (February,1998), “Chattering Avoidance by Second-Order Sliding Mode Control”, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol 43, No 26 Graham C Goodwin & Kwai Sang Sin (1984), Adaptive Filtering Prediction and Control, Prentice Hall, Inc 27 H Yu, L.D Seneviratne & S.W.E Earies (November, 1994), “Exponentially Stable Robust Control Law for robot manipulators”, IEE Proc – Control Theory Appl., Vol 4, No 144 28 Hassan K Khalil (2002), Nonlinear system, Prentice Hall 29 Hideki Hashimoto, Koji Maruyama & Fumio Harashima (February, 1987), “A Microprocessor-Based Robot Manipulator Control with Sliding Mode”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol IE34, No 30 Ioannou, P.A and Sun J (1995), Robust Adaptive Control, Prentice-Hall PTR 31 Itkis U (1976), Control Systems of Variable Structure, Newyork, NY: Wiley 32 J.J.E Slotine and J A Coetsee (1986), “Adaptive Sliding Controller Synthesis for non-linear Systems”, INT.J Control, Vol 43, No 6, p 1631-1651 33 J Somló, B Lantos and P.T Cát (1997), Advanced robot cotrol, Hungary, Akadémial Kiadó 34 Jean-Jacques E Slotine, Weiping Li (1991), Applied nonlinear control, Prentice Hall 35 Juergen Ackermann and Vadim Utkin, “Sliding Mode Control Design Based on Ackermann’s Formula”, IEEE Transaction on Automatic Control, Vol 53, No 36 K Jezernik, B Curk and J Harnik (1994), “Observer based sliding mode control of a robotic manipulator”, Robotica, Vol 12, part 5, p 443-448 37 K.S Fu (1987), Robotics, control sensing, vision and intelligence, Graw Hill, Inc 38 L Sciavicco, B Siciliano (1996), Modeling and control of robot manipulators, International Editions 145 39 Min-Shin Chen, Yean-Ren Hwang & Masayoshi Tomizuka (October, 2002), “A State-Dependent Boundary Layer Design for Sliding Mode Control”, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol 47, No 10 40 Petros A Ioannou & Jing Sun (1996), Robust Adaptive Control, Prentice Hall, Inc 41 Q.P Ha,Q.H Nguyen, D.C Rye, and H.F Durrant-Whyte (February, 2001), “Fuzzy Sliding-Mode Controllers with Applications”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol 48, No 42 S.C.H Chung & C.L Lin (March, 1999), “A Transformed Luré Problem for Sliding Mode Control and Chattering Reduction”, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol 44, No 43 Seung-Bok Choi & Jung-Sik Kim (1997), “A Fuzzy-Sliding Mode Controller for Robust Tracking of Robotic Manipulators”, Mechatronics Vol 7, No 2, p 199-216 44 Shankar Sastry & Marc Bodson (1989), Adaptive Control: Stability, Convergence and Robustness, Prentice Hall, Inc 45 Spyros G Tzafestas & Gerasimos G Rigatos (1999), “Design and Stability Analysis of a New Sliding-Mode Fozzy Logic Controller of Reduced Complexity”, Machine Intelligence & Robotic Control, Vol 1, No 1, p 27-41 46 Utkin V.I (1977), “Survey Paper- Variable Structure System with Sliding Modes”, IEEE Transactions on Automation and Control, AC-22, No 2, p 212-222 47 Utkin V.I (1978), Sliding mode and their application in variable structure systems, Moscow, Mir 48 Utkin V.I (2002), Sliding Mode Control, Ohio State University 146 49 Utkin V.I., Jurgen Guldner (1999), Sliding mode control in elctromechanical systems, Taylor & Francis 50 W.P Dayawansa & C.F Martin (April,1999), “A conserve Lyapunov Theorem for a Class Systems which Undergo Switching”, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol 44, No 51 Y Dote (1987), “Digital signal processor (DSP)- Based Variable Structure Control with equivalent disturbance observer for Robot Manipulator”, Proceeding of the IECON’87 52 Y Dote and M Shinojima (1987), “DSP- Based Variable Structure PI Controller for Robot Manipulator”, Proceeding of the IECON’87 53 Y.J Huang (2003), “Variable Structure Control for a Two-Link Robot Arm”, Electrical Engineering 85, pp 195-204 54 Yasuhico Dote (1990), Servo Motor and Motion Control Using Digital Signal Processors, Prentice Hall and Texas Instrument 55 Yu Tang, “Terminal Sliding Mode Control for Rigid Robots”, Automatica, Vol 34, No 1, p 51-56 56 Z.P Jiang, I Mareels & D Hill (April,1999), “Robust Control of Uncertain Nonlinear Systems via Measurement Feedback”, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol 44, No 57 Zhang C Q and M Sami Fadali (1996), “Nonlinear Systems Identification Using a Gabor/Hopfield Network”, IEEE Trans Syst Man Cyber.- Part B: Cyber, Vol 26, No 1, pp 124-134 58 Zhao Z Y., Tomizuka M and Isaka S (1993), “Fuzzy Gain Scheduling of PID Controllers”, IEEE Trans Syst Man Cyber., Vol 23, No 5, pp 1392-1398 140 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Nguyen Trong Thuan, Le Tan Duy, Vo Quang Vinh, Do Duc Nam, and Phan Van Hien, “On the Optimal Control for Motion of the Manipulator Handling of Goods”, Proc of the 18th Conf Of AFEO, Ha Noi 22-24 Nov 2000, pp 546-553 Nguyễn Trọng Thuần, Lê Tấn Duy, Nguyễn Văn Minh Trí, “Nghiên cứu điều khiển trượt có lớp biên việc giảm sai lệch tĩnh điều khiển Robot”, Tuyển tập công trình khoa học, Hội nghị khoa học lần thứ 19 - Kỷ niệm 45 năm thành lập trường ĐHBK Hà Nội, tháng 102001 Lê Tấn Duy, “Nghiên cứu điều khiển phân tích chuyển động thang máy”, Đề tài cấp bộ, hội đồng nghiệm thu tháng 12-2002 Lê Tấn Duy, “Thiết kế điều khiển trượt cho hệ tay máy Robot”, Tạp chí khoa học & Công nghệ, Đại học Đà Nẵng - Số 4.2003 Lê Tấn Duy, “Điều khiển trượt cho tay máy Robot hai bậc tự do”, Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng - Số 1(5).2004 Lê Tấn Duy, “Bộ điều khiển trượt cho hoạt động bền vững tay máy robot”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ, Đại học Đà Nẵng Số 2(6).2004 147 PHỤ LỤC PL1 SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG ROBOT GRYPHON EC Hình PL.1 - Sơ đồ Matlab Simulink mơ Robot Gryphon EC 148 PL2 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN TRỤC CỦA ROBOT GRYPHON EC Hình PL.2 - Sơ đồ Matlab Simulink mô điều khiển trục Robot Gryphon EC 149 PL3 MÔ PHỎNG CÁC TRỤC PL3.1 Sơ đồ mơ cho trục Ở trình bày sơ đồ mô cho trục 1, trục có sơ đồ tương tự Hình PL.3 - Sơ đồ Matlab Simulink mô điều khiển trục Robot Gryphon EC PL3.2 Sơ đồ mô trường hợp hàm signum PL3.2.1 Mô Bộ điều khiển - Động - Hộp số Hình PL.4 - Sơ đồ Matlab Simulink mô Bộ điều khiển-Động cơ-Hộp số 150 PL3.2.2 Sơ đồ mô điều khiển động đồng NCVC theo phương pháp điều khiển tối ưu dịng tác động nhanh Hình PL.5 - Sơ đồ Matlab Simulink mô điều khiển Động đồng NCVC theo phương pháp điều khiển tối ưu dòng PL3.2.3 Khâu điều chỉnh tối ưu dịng Hình PL.6 - Sơ đồ Matlab Simulink mô khâu điều chỉnh tối ưu dịng 151 PL3.2.4 Mơ hình động đồng NCVC Hình PL.7 - Sơ đồ Matlab Simulink mơ hình động đồng NCVC PL3.2.5 Khối điều khiển vị trí Hình PL.8 - Sơ đồ Matlab Simulink khối điều khiển vị trí trường hợp hàm Signum PL3.3 Sơ đồ mơ trường hợp hàm Sat Trong hai trường hợp hàm Sat hàm Sat-PI khác so với trường hợp hàm Signum cấu trúc khối điều khiển vị trí hai trường hợp đưa sơ đồ mô cấu trúc khối điều khiển vị trí 152 Hình PL.9 - Sơ đồ Matlab Simulink khối điều khiển vị trí trường hợp hàm Sat PL3.4 Sơ đồ mô trường hợp hàm Sat-PI Hình PL.10 - Sơ đồ Matlab Simulink khối điều khiển vị trí trường hợp hàm Sat-PI ... chất lượng hệ điều khiển trượt Việc nghiên cứu hạn chế tượng chattering định hướng để nâng cao chất lượng hệ điều khiển chuyển động 45 CHƯƠNG HAI PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT... thuật tốn, cần tìm hiểu điều kiện xây dựng điều khiển trượt số phương pháp nâng cao chất lượng hệ điều khiển trượt nghiên cứu 46 2.2 PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT [28][32][39][53]... áp dụng phương pháp điều khiển trượt giải pháp để cải thiện chất lượng điều khiển, từ nêu lên phương pháp nghiên cứu dùng hàm tích phân-bão hịa (Sat-PI) để nâng cao chất lượng hệ điều khiển trượt