CHƯƠNG 5 : MƠ HÌNH HĨA
5.2. Thiết kế luật điều khiển
Đối với bài toán tracking của robot bám line, luật điều khiển để robot có thể bám theo quỹ đạo cho trước. Có nhiều luật điều khiển được sử dụng như luật điều khiển tracking như back stepping dựa vào tiêu chuẩn ổn định Lyapunov hay bộ điều khiển fuzzy,…. Ở đây, nhóm sử dụng dụng bộ điều khiển tracking.
Hình 5.2 : Mơ hình sai số xe dị line
Bộ điều khiển được thiết kế cho điểm C bám theo điểm R trên quỹ đạo với vận tốc .
Sai số của C so với điểm tham chiếu:
Sai số động học có thể được viết:
[ ̇] = [3 1 − 1 ][−] 2 − 2 − − 1][ ] −1
Do hệ thống phototransitor chỉ xác định được sai số theo phương pháp tuyến với phương chuyển động của xe. Nên ta chọn điểm tracking là C trung điểm sensor. Giải sử xe
chạy với vận tốc bằng vận tốc tham chiếu, vì vậy 1 = 0. Tuy nhiên, ta chỉ xác định được một sai số là 2 nên ta sẽ chọn lại hàm Lyapunov cho bộ điều khiển.
̇ ̇= − 2 < 0 Chọn:
. =2.2 Với 2 > 0
Từ đó: ̇= − 2. 22 < 0 thỏa điều kiện.
Để xe chạy với vận tốc lớn nhất ta chọn = và = 2 2/
Tiến hành mơ phỏng q trình bám sa bàn của robot, sử dụng các thơng số đầu vào:
Bảng 5.1 : Các thông số đầu vào cần thiết cho robot khi mơ phỏng : Đại lượng Bán kính cong Vận tốc cần đạt Khoảng cách từ tâm xe đến bánh xe chủ động Bán kính bánh xe
Thời gian lấy mẫu động cơ Thời gian lấy mẫu hệ thống
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD : TS.LÊ ĐỨC HẠNH
Đồ thị khảo sát khoảng cách và sai số dò line 2 lớn nhất