Khái niệm chung

Một phần của tài liệu Nghiên cứu, thiết kế thay thế bộ điều khiển mô hình cánh tay Robot tại phòng thí nghiệm của trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên (Trang 38 - 39)

Các bộ điều khiển thích nghi mô hình mẫu thường được sử dụng trong một mô hình mắc song song với đối tượng. Mô hình song song này xác định phản ứng mong muốn của đối tượng (hình 1.6a) hoặc nó được sử dụng như một mô hình có thể điều chỉnh được để ước lượng các tham số của đối tượng (hình1.6b). MRAS đã được ứng dụng, ví dụ như trong hệ thống bánh lái tự động của tàu thủy.

Khâu khởi tạo điểm đặt, trong hệ thống cơ điện tử được gọi là dữ liệu động, đồng thờicũng có thể hoạt động và được sử dụng như một mô hình mẫu. Điều này dẫn tới cấu trúc cơ bản ở hình 1.6c. Trong những năm gần đây, sự quan tâm đến bộ điều khiển LFFC ngày càng tăng. Những cấu trúc này sử dụng một kiến thức tiền nghiệm của đối tượng để tạo ra tín hiệu chủ đạo thích hợp mà không cần phải đợi một tín hiệu sai lệch. Những cấu trúc như thế này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống điều khiển đối với sự thay đổi của mẫu và nhiễu đo lường. Trong thành phần chính tạo nên bộ điều khiển LFFC nên bao gồm 1 mô hình ngược của đối tượng. Để nhận dạng được một mô hình ngược như thế này nó phải được kết hợp với một cấu trúc lọc thông thấp ít nhất là có cùng bậc với đối tượng. Gần đây, những cấu trúc feed - forward cho các đối tượng với nhiễu lặp đã được phát triển trong các dạng của Điều khiển học lặp (ILC) (Moore, 1998), và bộ điều khiển LFFC. Nhiễu lặp lại là nhiễu tác động hầu như giống nhau về dạng trong các khoảng thời gian cố định. Trong ILC, mỗi tín hiệu chủ đạo mà được yêu cầu để bù lại cho 1 nhiễu như vậy được lưu trữ trong một bộ nhớ và được cấp trong chu kỳ sau. Một cơ chế loại bỏ và 1 cơ chế cập nhật sẽ giữ cho bộ nhớ luôn được cập nhật. Thông tin về hệ thống mà cần đến để tạo ra tín hiệu feed - forward được lưu trữ trong một loại đường truyền trễ.

Trong bộ điều khiển LFFC, việc thiết lập thông tin về hệ thống được lưu trữ trong một khâu xấp xỉ hàm mà có thể thực hiện bằng mạng nơ ron hoặc bằng B- splines. Phương pháp biểu diễn thông tin này có thể cho phép các ảnh hưởng phi tuyến được học và lưu trữ một cách dễ dàng. Với các nhiễu lặp, đầu vào của mạng nơ ron được lựa chọn theo thời gian (sau khi bắt đầu 1 chu kỳ mới) Phương pháp điều khiển LFFC có thể được mở rộng với các nhiễu không lặp và nhiễu độc lập – trạng thái. Thay cho thời gian, tín hiệu mẫu và đạo hàm của nó được sử dụng như những đầu vào của mạng. Ngoài ra, các thành phần phi tuyến có thể dễ dàng được bù, tuy nhiên, ở một số giá trị của bộ nhớ và đối với việc tăng số bậc của hệ thống

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

và nhiều hơn các thành phần phi tuyến độc lập - trạng thái, sẽ cần thời gian đào tạo dài.

Để giải quyết vấn đề này, những khâu xấp xỉ hàm khác ví dụ nhưsupport vector machinesđã được áp dụng.

Hình 1.9 (a): MRAS cho sự thích nghi của các tham số bộ điều khiển

Hình1.9 (b): MRAS với mô hình có thể hiệu chỉnh cho nhận dạng tham số.

Hình 1.9(c): Cấu trúc MRAS với khâu khởi tạo tín hiệu đặt

Một phần của tài liệu Nghiên cứu, thiết kế thay thế bộ điều khiển mô hình cánh tay Robot tại phòng thí nghiệm của trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên (Trang 38 - 39)