Lựa chọn bộ điều khiển phụ thuộc chủ yếu vào ứng dụng Quadrotor, nếu Quadrotor hoạt động ở trạng thái lơ lửng bình thường thì chỉ cần một bộ điều khiển PID là đủ để ổn định. Mặt khác, nếu Quadrotor thực hiện những động tác nhào lộn khó khăn thì phải hoạt động bên ngồi vùng tuyến tính của nó, lúc này bộ điều
Trang 85
khiển SMC hoặc Backstepping nên được sử dụng. Ảnh hưởng môi trường cũng sẽ giúp làm cho sự lựa chọn bộ điều khiển thích hợp hơn. Việc so sánh tính khả thi các luật điều khiển tác giả dựa trên hai tiêu chuẩn là thời gian xác lập để tín hiệu điều khiển bám theo tín hiệu đặt và độ vót lố của tín hiệu điều khiển so với tín hiệu đặt.
Bảng 5.3. Đáp ứng thời gian của Quadrotor với các luật điều khiển
Backstepping, SMC, PID
Bảng 5.4. Đáp ứng độ vọt lố của Quadrotor với các luật điều khiển
Backstepping, SMC, PID
❖ Nhận xét:
Căn cứ vào số liệu thu thập được từ kết quả mô phỏng các luật điều khiển trên Matlab Simulink ta nhận thấy bộ điều khiển Backstepping cho đáp ứng về thời gian và độ vọt lố các góc Roll, Pitch, Yaw, Altitude (z) khá tốt so với điều khiển SMC và PID với cùng một thông số vật lý như thể hiện trong hình 5.32, 5.33, 5.34.
Tuy nhiên đây chỉ là kết quả mô phỏng trong điều kiện lý tưởng chưa có sự tác động của nhiễu, thời tiết, mơi trường ngồi trời có gió và các yếu tố ngoại lực khác do đó cũng chưa đánh giá chính xác tính khả thi của các luật điều khiển mà cần phải được kiểm nghiệm trên mơ hình vật lý thật để đánh giá chính xác hiệu quả của các phương pháp điều khiển.
Controller Altitude 10m Roll 50 Pitch 80 Yaw 100 Backstepping 3s 4s 3s 3s SMC 5s 5s 5s 3s PID 9s 9s 9s 6s Controller Altitude 10m Roll 50 Pitch 80 Yaw 100 Backstepping 0% 18% 12,5% 3% SMC 5% 22% 18,75%. 0% PID 25% 18% 18,75%. 0%
Trang 86
Hình 5.30. Đáp ứng góc Roll, Pitch, Yaw, Altitude (z) bộ điều khiển Backstepping
Đáp ứng góc Roll, Pitch, Yaw, Altitude (z) bộ điều khiển Backstepping tốt, tín hiệu điều khiển bám sát theo tín hiệu đặt, thời gian xác lập để tín hiệu điều khiển bám theo tín hiệu đặt khoảng 3s. Độ vọt lố của tín hiệu điều khiển so với tín hiệu đặt thấp khoảng 3%
Trang 87
Hình 5.31. Đáp ứng góc Roll, Pitch, Yaw, Altitude (z) bộ điều khiển SMC
Đáp ứng góc Roll, Pitch, Yaw, Altitude (z) bộ điều khiển SMC khá tốt, tín hiệu điều khiển cũng bám sát theo tín hiệu đặt, thời gian xác lập để tín hiệu điều khiển bám theo tín hiệu đặt khoảng 5s – 6s. Độ vọt lố của tín hiệu điều khiển so với tín hiệu đặt thấp khoảng 10%
Trang 88
Hình 5.32. Đáp ứng góc Roll, Pitch, Yaw, Altitude (z) bộ điều khiển PID
Đáp ứng góc Roll, Pitch, Yaw, Altitude (z) bộ điều khiển PID khá tốt, tín hiệu điều khiển cũng bám sát theo tín hiệu đặt, thời gian xác lập để tín hiệu điều khiển bám theo tín hiệu đặt khoảng 9s – 10s. Độ vọt lố của tín hiệu điều khiển so với tín hiệu đặt thấp khoảng 15%
Trang 89
CHƯƠNG 6
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Trong chương này, tác giả trình bày những kết quả đạt được, chưa đạt được trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và mơ phỏng. Đồng thời, cũng trình bày rõ về những mặt hạn chế, khó khăn khi thực hiện đề tài nghiên cứu này để từ đó đưa ra hướng khắc phục những khó khăn, hạn chế trong đề tài. Cuối cùng, tác giả sẽ đưa ra hướng phát triển của đề tài nhằm đưa đề tài ngày càng hoàn thiện hơn và có khả năng ứng dụng tốt vào các lĩnh vực trong cuộc sống cũng như nâng cao hơn về kiến thức chuyên môn, xã hội của tác giả sau này.