Tuyến tính hóa phản hồi

Một phần của tài liệu (TIỂU LUẬN) bài tập lớn học PHẦN mô HÌNH hóa mô PHỎNG hệ THỐNG điều KHIỂN đề bài mô hình hóa và mô phỏng hệ thống điều khiển đối tượng mobile robot loại 3 bánh (Trang 34 - 35)

Phần 3 : Các phương án điều khiển đối tượng Mobile Robot

3.3. Điều khiển bám quỹ đạo

3.3.3. Tuyến tính hóa phản hồi

Ý tưởng của phương pháp này là thực hiện các biến đổi nhằm tuyến tính hóa đầu vào hệ thống làm cho hệ thống giữa đầu vào mới và đầu ra tuyến tính. Từ đó các việc thiết kế các bộ điều khiển tuyến tính cho hệ thống trở nên khả thi. Quy trình thiết kế tuyến tính hóa phản hồi như sau:

− Chọn các đầu ra phẳng thích hợp, số lượng đầu ra phải bằng số lượng đầu vào

− Lấy vi phân các đầu ra và kiểm tra sự xuất hiện của các đầu vào, lặp lại đến khi tất cả đầu vào đều xuất hiện.

− Hệ phương trình được giải cho đạo hàm bậc cao nhất của từng đầu vào.

Trong trường hợp của mobile robot 3 bánh, như đã chứng minh từ phần trước, nó là một hệ thống vi phân phẳng. Đầu ra phẳng của hệ thống là x(t) và y(t). Đạo hàm bậc nhất của các đầu vào phẳng là:

x = v.cos ( )

Từ hệ trên ta nhận thấy mới chỉ có sự xuất hiện của đầu vào tục lấy đạo hàm bậc 2:

v , do đó ta tiếp

Đến đây hệ phương trình đã xuất hiện đủ cả 2 đầu và là được viết lại thành

v và = . Hệ trên

Như vậy

Phần 3: Các phương án điều khiển đối tượng Mobile Robot

Hay:

Tiếp theo ta cần thiết kế đạo tham chiếu được cho bởi

bộ điều khiển

(x

ref

cho hệ thống tuyến tính mới này. Quỹ )), từ đó dễ dàng tính được trạng thái

tham chiếu của hệ thống như sau: z z

y . Ta có:

z=z

Sai lệch giữa trạng thái hệ thống thực tế với trạng thái tham chiếu là − zref . Suy ra:

Sử dụng phương pháp đặt điểm cực ta xác định bộ điều khiển K: Trong đó:

Một phần của tài liệu (TIỂU LUẬN) bài tập lớn học PHẦN mô HÌNH hóa mô PHỎNG hệ THỐNG điều KHIỂN đề bài mô hình hóa và mô phỏng hệ thống điều khiển đối tượng mobile robot loại 3 bánh (Trang 34 - 35)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(63 trang)
w