CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 4.2 NHẬN XÉT
4.2.1 Về bộ điều khiển LQR
Trong điều khiển LQR, ta sẽ điều chỉnh các giá trị của ma trận Q để đạt được các chỉ tiêu điều khiển mong muốn. Trên đồ thị Error! Reference source not found. ta có thể thấy, hi ở trường hợp 2 (tăng q11=100 của ma trận Q) đáp ứng của hệ thống về góc cánh tay quay
1
trở nên tốt hơn so với 2 trường hợp còn lại Do đáp ứng ổn định về góc nên vận tốc góc 1
của trường hợp 2 ở Hình 4.3 cũng tăng đáng kể. Cịn phần tín hiệu điều khiển u thì khơng có nhiều khác biệt.
Ở trường hợp 3, ta muốn tối ưu đáp ứng góc con lắc ngược 2nên đã tăng giá trị q33 của ma trận Q lên 100, tuy nhiên đáp ứng của hệ thống chưa có thay đổi nhiều so với trường hợp mặc định ban đầu (trường hợp 1).
Tóm lại cả 3 trường hợp của LQR điều đem lại sự ổn định và cân bằng khá tốt cho hệ thống.
4.2.2 Về bộ điều khiển LQG
Hệ con lắc ngược xoay trở nên khó kiếm sốt và có thể mất ổn định điều khiển nếu như nhiễu tín hiệu đo đạc là lớn. Do đó ta sử dụng bộ lọc Kalman để lọc đi tín hiệu nhiễu, từ đó cho ra tín hiệu có ít dao động hơni
Kết hợp bộ lọc Kalman và LQR ta được bộ LQG giúp hệ thống đạt ổn định bất chấp nhiễu, tuy nhiên, nếu giá trị đặt ban đầu quá lớn (lệch khỏi vị trí cân bằng nhiều) khiến hệ mất khả năng tuyến tính hố thì bộ LQG sẽ không giúp hệ thống ổn định được.
Thời gian hệ thống cân bằng khi sử dụng LQG sẽ phụ thuộc vào giá trị ban đầu của góc đặt hệ thống 1 2.
Như vậy ta có có thể kết luận, trong trường hợp nhiễu ít, hệ thống hoạt động tốt với bộ điều khiển LQR , trong trường hợp nhiễu cao, thì bộ LQG sẽ giúp ổn định hệ thống và thời gian ổn định phụ thuộc vào giá trị góc lệch ban đầu
TÀI LIỆU THAM KHẢO
45
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Huỳnh Thái Hoàng, Hệ thống điều khiển thông minh, Nhà xuất bản đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh (2006).
[2]. Trần Đức Thiện, Bài giảng Nhận dạng và điều khiển hệ thống(Chương 6), Tp. Hồ Chí Minh (2022).
[3]. Huỳnh Thái Hoàng, Bài giảng Điều khiển tối ưu, Tp. Hồ Chí Minh, 2011.
[4] PGS. Ts. Dương Hoài Nghĩa, Điều Khiển Hệ Thống Đa Biến, NXB Đại Học Quốc Gia [5] Linear Robust control, Michael Green, David J.N. Limebeer, Pearson Education [6] Nonlinear system: Analysis, Stability, and Control, Sharnkar Sátry, Springer, 1999. [7] D. L. Smith, Introduction to Dynamic Systems Modeling for Design, Prentice-Hall, 1994