111 1 21 ZZ1 22 22 ZZ2 22 21 12 21 22 1 22 c1 v1 c2
3.4 Nhận dạng thông số kết hợp bộ điều khiển PID
Hình 3.18 Sơ đồ khối thuật toán nhận dạng thông số và PID
Như sơ đồ ở trên, khi kết hợp bộ điều khiển PID với nhận dạng thông số nhằm tăng hiệu quả nhận dạng thông số cho các hệ thống thực tế. Ngoài ra có thể phat triển bộ điều khiển PID tự điều chỉnh tăng hiệu năng cho hệ thống.
Ta tiến hành mô phỏng hệ thống như sơ đồ sau:
Hình 3.19 Sơ đồ khối mô phỏng bằng Simulink
Qũy đạo được sử dụng trong mô phỏng được lấy từ phần 3.3.2 như các mô phỏng trên
Bảng 3.10 Thông số nhận dạng 1 2 3 4 A1 0.00615117 0.00615117 0.00615112 0.00615112 A2 0.0002314 0.0002314 0.00023143 0.00023143 A3 0.37246846 0.37246846 0.37246846 0.37246846 A4 0.02350768 0.02350768 0.02350768 0.02350768 A5 -0.00140434 -0.00140434 -0.00140433 -0.00140433 A6 -0.00071030 -0.00071030 -0.00071030 -0.00071030 A7 0.00042314 0.00042314 0.00042314 0.00042314 A8 -0.00001273 -0.00001273 -0.00001279 -0.00001273 A9 0 0 0 0 A10 0.01 0.01 0.01 0.01 A11 0 0 0 0 A12 0.01 0.01 0.01 0.01
Từ bảng trên ta thấy các thông số nhận dạng lệch so với khi không có bộ điều khiển PID. Bảng dưới cho thấy độ chênh lệch giữa các giá trị thông số thực với giá trị thông số ước lượng
Bảng 3.11 Sai số chệnh lệch giữa thông số thực và thông số ước lượng
Các thông số Giá trị tham
chiếu Gía trị nhậndạng Sai số IZZ1 0.001649491 0.001525782 7.5% IZZ2 0.000166021 0.000163323 1.63% x1 0.07999 0.082750531 3.5% x2 0.0278 0.028367346 2% y1 -0.00051 -0.00052041 2% y2 -0.00084 -0.00085714 2%
- Quỹ đạo 1: p=200, λ= 0.98
Hình 3.20 Momen của từng khớp tại quỹ đạo 1
Hình 3.21 Giá trị setpoint và giá trị ngõ ra tại quỹ đạo 1
- Quỹ đạo 2:p=180, λ=0.98
Hình 3.22 Momen của từng khớp tại quỹ đạo 2 Hình 3.23 Giá trị setpoint và giá trị ngõ ra tại quỹ đạo 2
- Quỹ đạo 3: p=300, λ=0.995
Hình 3.24 Momen của từng khớp tại quỹ đạo 3
Hình 3.25Giá trị setpoint và giá trị ngõ ra tại quỹ đạo 3
- Quỹ đạo 4: p =200, λ = 0.995
Hình 3.27 Giá trị setpoint và giá trị ngõ ra tại quỹ đạo 4
Nhận xét:
Sau khi mô phỏng ta nhận thấy bộ nhận dạng thông số khi có bộ điều khiển PID chệnh lệch không đáng kể so với bộ nhận dạng thông số không só bộ điều khiển PID. Ngoài ra thông số nhận dạng còn ảnh hưởng bời quỹ đạo của robot, có một số quỹ đạo làm bộ nhận dạng không hội tụ cần phải điều chỉnh lại ma trận P và hệ số quên λ.