Trường hợp có sự tác động của nhiễu đo lường

CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂNTAY MÁY ROBOT

4.3. Kết quả mô phỏng và nhận xét

4.3.2. Trường hợp có sự tác động của nhiễu đo lường

Trong trường hợp này, mô phỏng được thực hiện trong điều kiện có sự tác động của nhiễu đo lường được mơ tả trong hình 4.8. Các nhiễu đo lường này được đưa một cách ngẫu nhiên tác động đến góc quay các khớp. Như vậy tín hiệu vị trí được phản hồi về bộ điều khiển có sự ảnh hưởng của cả tín hiệu nhiễu. Để thực hiện mơ phỏng có sự tác động của nhiễu, khóa “Manual Switch” được chuyển trạng thái như trong hình 4.24.

Hình 4.24. Sơ đồ điều khiển với sự tác động của nhiễu đo lường

Hình 4.25. Đáp ứng vị trí theo trục x với sự tác động của nhiễu đo lường

Hình 4.27. Sai lệch vị trí theo trục x với sự tác động của nhiễu đo lường

Hình 4.25 và hình 4,26 cho thấy khi có sự tác động của nhiễu đo lường, bộ điều khiển làm việc rất tốt, thể hiện ở đáp ứng vị trí điểm tác động cuối đạt được giá trị đặt sau một khoảng thời gian rất nhỏ t0.3 s . Sai lệch vị trí theo hai trục x , y và  được thể hiện trên hình 4.27, hình 4.28 và hình 4.29.

e y

[m

]

Hình 4.28. Sai lệch vị trí theo trục y với sự tác động của nhiễu đo lường

Hình 4.29. Sai lệch vị trí theo góc  với sự tác động của nhiễu đo lường

Hình 4.31. Sai lệch lực khi có tác động của nhiễu đo lường

Các đáp ứng của lực từ bộ điều khiển và sai lệch với lực đặt được thể hiện trong hình 4.30 và hình 4.31. Kết quả mơ phỏng cho thấy, bộ điều khiển hoạt động rất hiệu quả khi có sự tác động của nhiễu đo lường. Đáp ứng lực của bộ điều khiển đạt được lực đặt sau khoảng thời gian nhỏ t0.7 s . Giá trị lực ước lượng của bộ quan sát và sai lệch lực ước lượng được thể hiện trong hình 4.32 và hình 4.33.

Hình 4.32. Lực ước lượng khi có tác động của nhiễu đo lường

Hình 4.33. Sai lệch lực ước lượng khi có nhiễu đo lường

Kết qủa mơ phỏng thu được trên hình 4.33 cho thấy, sai lệch ước lượng lực của bộ quan sát NGPI tương đương với trường hợp khơng có tác động của nhiễu đo lường. Hình 4.33 thể hiện sự so sánh giữa sai lệch ước lượng lực của

bộ quan sát được xây dựng trong luận án (NGPI) với sai lệch ước lượng lực của bộ quan sát GPI được công bố trong [13] với các đánh giá sau: Thứ nhất, thời gian đáp ứng của sai lệch ước lượng lực đối với bộ quan sát NGPI (t0.1 s ) nhỏ hơn đối với bộ quan sát GPI (t0.3 s ). Thứ hai, tại vị trí (2) cho thấy khi sai lệch ước lượng lực đã ổn định thì độ lớn sai lệch ước lượng lực từ bộ quan sát NGPI nhỏ hơn đối với bộ quan sát GPI. Cuối cùng, tại vị trí (1) cho thấy dưới sự tác động của nhiễu đo lường, biên độ dao động của sai lệch lực ước lượng từ bộ quan sát NGPI nhỏ hơn đối với bộ quan sát GPI.

Hình 4.34. Vận tốc ước lượng khớp 1 khi có nhiễu đo lường

Hình 4.35. Vận tốc ước lượng khớp 2 khi có nhiễu đo lường

Hình 4.36. Vận tốc ước lượng khớp 3 khi có nhiễu đo lường

Giá trị ước lượng vận tốc từ bộ quan sát NGPI trong trường hợp có tác động của nhiễu đo lường được thể hiện trong các hình 4.34, hình 4.35 và hình 4.36.

Hình 4.37. Sai lệch vận tốc ước lượng khớp 1 khi có nhiễu đo lường

Sai lệch giữa giá trị ước lượng vận tốc từ bộ quan sát khi có sự tác động của nhiễu đo lường được thể hiện trong các hình 4.37, hình 4.38 và hình 4.39.

Hình 4.38. Sai lệch vận tốc ước lượng khớp 2 khi có nhiễu đo lường

Kết quả mơ phỏng cho thấy giá trị vận tốc ước lượng của các khớp từ bộ quan sát khi bị tác động do nhiễu đo lường dẫn đến sai lệch vận tốc ước lượng của các khớp lớn hơn trường hợp khơng có tác động của nhiễu. Tuy nhiên, độ lớn sai lệch này rất nhỏ.

Hình 4.39. Sai lệch vận tốc ước lượng khớp 3 khi có nhiễu đo lường

Với kết quả thể hiện trên các hình 4.37, hình 4.38 và hình 4.39 cho thấy sai lệch vận tốc ước lượng của các khớp sử dụng bộ quan sát vận tốc/lực được xây dựng trong luận án (NGPI) nhỏ hơn rất nhiều so với sai lệch vận tốc ước lượng của các khớp khi sử dụng bộ quan sát GPI đã được công bố trong [13].