Theo những kết quả phân tích ở phần trên, việc bổ sung thêm vào hệ thống một hệ số bù thời gian trễ thỏa mãn /
1,2 1,2
W ( )t 1T có thể làm cho hệ thống ổn định. Từ biểu thức điều kiện của hệ số bù thời gian trễ có thể thấy để xác định được
1,2
W ( )t cần phải biết giá trị của / 1,2
1T . Việc xác định thời gian trễ rất phức tạp do sự đồng bộ về thời gian giữa master và slave gặp nhiều khó khăn trong khi việc biết chính xác giá trị của thời gian trễ tại mỗi thời điểm là không cần thiết. Vì vậy, để đơn giản, bên cạnh những thông tin về lực và chuyển động được gửi qua lại giữa hai phía, ta sẽ gửi thêm thông tin về thời gian trên cả hai kênh truyền. Với cách làm như vậy, ta không cần phải đồng bộ hóa về mặt thời gian giữa master và slave trong khi vẫn xác định được thời gian trễ trên mỗi kênh truyền.
Giả sử u(t) = t là thông tin về thời gian được gửi đi từ thiết bị phát thì tại thiết bị thu sẽ nhận được thông tin là y(t) = t – T(t). Ta có thể xác định được y’(t) = 1-T’(t). Từ điều kiện của hệ số bù thời gian trễ có thể chọn hệ số bù thời gian trễ như sau: / /
1,2 1,2 1,2
W ( )t 1T y ( )t (5-9) Tuy nhiên, khi hệ vận hành từ xa song phương được thực hiện trên môi trường truyền thông như Internet, thời gian trễ biến đổi ngẫu nhiên. Nếu tính toán online hệ số bù thời gian trễ theo biểu thức (5-9), hệ số bù sẽ bao gồm nhiễu do các kênh truyền thông khác nhau. Điều này làm chất lượng của hệ thống giảm đi đáng kể. Để loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu và nâng cao chất lượng của hệ thống có thể xác định hệ số bù thời gian trễ dựa trên thuật toán Lower bound. Theo đó hệ số bù thời gian trễ được tính toán trong mỗi chu kỳ. Tại thời điểm đầu tiên của từng chu kỳ, tín hiệu ra bằng tín hiệu vào. Trong các thời điểm tiếp theo, nếu tín hiệu vào tăng lên thì ta vẫn giữ tín hiệu ra bằng giá trị của thời điểm trước đó, nếu tín hiệu vào giảm
91
đi thì tín hiệu ra lại bám theo tín hiệu vào. Sau mỗi chu kỳ, hệ số lại được tính toán lại cho phù hợp với sự thay đổi của thông tin đầu vào.
Đồ thị sau (Hình 5.3) minh họa kết quả của thuật toán Lower bound với tín hiệu ra được giữ bằng giá trị nhỏ nhất của tín hiệu vào trong mỗi chu kỳ. Chu kỳ cập nhật tín hiệu ra bằng 0.5s.
Hình 5.3. Hiệu quả của thuật toán Lower bound Dưới đây là thuật toán Lower bound:
Begin
Lower_bound = input at the beginning of the internal of time Output = Lower_bound
While (in the interval of time) do
If input is less than or equal Lower_bound Lower_bound = input End if Output = Lower_bound End While End Tín hiệu ra Tín hiệu vào Thuật toán Lower bound
92
Trên cơ sở những phân tích ở trên có thể áp dụng thuật toán Lower bound để tìm hệ số bù thời gian trễ. Tín hiệu vào khối Lower bound là /
1,2
1T và tín hiệu ra là hệ số bù thời gian trễ W ( )1,2 t . Dưới đây (Hình 5.4) là sơ đồ khối của khâu tính toán trực tuyến hệ số bù thời gian trên kênh truyền từ master đến slave. Phía kênh truyền từ slave về master cũng tương tự.
Hình 5.4. Sơ đồ khối tính toán trực tuyến hệ số bù thời gian trễ