6. Nội dung của luận án
2.1.4.3 Kết quả mô phỏng
Các thông số bộ điều khiển được chọn như sau:
1 2 3.0; 1.0; 5.0 ; 1 2 2 w w 1 10 ; 1 2 4 3 v 1 10 ; v 1 10 1 2 w w diag 1.0
; v1 v2 diag 10.0 và các trọng số khởi tạo được chọn là: 1
ˆ (0) 0.0,
W Wˆ (0) 0.02 ; Vˆ (0)1 , Vˆ (0)2 lấy ngẫu nhiên.
Tín hiệu đặt là hàm bước nhảy đơn vị, các tham số động học của tay máy được chọn theo bảng 2.1. Sự thay đổi các tham số động học của robot được biểu diễn bằng hai trường hợp đặc trưng (trường hợp 1, trường hợp 2 trong bảng 2.1).
Bảng 2.1: Thông số động học của tay máy 1 bậc tự do
Trường hợp KN(kg.m2/s) I(kg.m2) M(kg) m(kg) l(m) lc(m)
1 0.2 0.05 1 0.1 0.4 0.15
2 0.2 0.05 1.5 0.5 0.6 0.3
Các vấn đề cần kiểm chứng ở đây là:
- Lựa chọn cấu trúc NN như thế nào là phù hợp?
- Khi tham số của robot thay đổi (trường hợp 1, trường hợp 2 bảng 2.1) thì chất lượng điều khiển có thay đổi hay không?
Để trả lời cho câu hỏi thứ nhất, hai cấu trúc NN được chọn với số nơ ron ở lớp vào và lớp ẩn là 3, 3 biểu diễn trong hình 2.4a và 6, 6 biểu diễn trong hình 2.4b, với tham số động học của robot được mô phỏng như nhau (trường hợp 1 trong bảng 2.1).
a)3 nơ ron b) 6 nơ ron
Hình 2.4: Quỹ đạo và sai lệch quỹ đạo khi số nơ ron lớp vào và lớp ẩn thay đổi
Kết quả mô phỏng hình 2.4 cho thấy: khi chọn NN có số phần tử nơ ron lớn hơn trong một lớp thì chất lượng của hệ thống cũng tốt hơn. Nhưng trong thực tế, chúng ta cũng không thể chọn số nơ ron trong một lớp quá lớn vì nó sẽ ảnh hưởng đến thời gian huấn luyện mạng đẫn đến khó đảm bảo được tính thời gian thực của bộ điều khiển.
Dựa vào kết quả trên, NN thích hợp xấp xỉ hàm phi tuyến là mạng nơ ron có lớp vào và lớp ẩn với 6 nơ ron. Để kiểm tra ảnh hưởng của sự thay đổi tham số robot, luận án sử
dụng NN trong có lớp ẩn và lớp vào với 6 nơ ron và tham số của robot thay đổi theo các giá trị được biểu diễn trong bảng 2.1. Các kết quả mô phỏng được biểu diễn ở hình 2.5.
a) Trường hợp 1 b) Trường hợp 2
Hình 2.5: Quỹ đạo và sai lệch quỹ đạo khi thay đổi thông số động học của robot
Nhận xét: Qua các kết quả mô phỏng cho thấy:
- Khi tăng số nơ ron trong các lớp thì thời gian đáp ứng quá độ sẽ giảm (Hình 2.4 a và b). - Khi thay đổi các thông số của mô hình robot (m và l) chất lượng của hệ thống kín không bị thay đổi (Hình 2.5 a và b) khi chọn NN có cấu trúc phù hợp.
- ANNC có khả năng ứng dụng cho Robot n bậc tự do.