Khái niệm chung

Một phần của tài liệu Thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển chuyển động máy in sử dụng thuật toán PID kết hợp LFFC (Trang 42 - 44)

Các bộ điều khiển thích nghi mơ hình mẫu thường được sử dụng trong một mơ hình mắc song song với đối tượng. Mơ hình song song này xác định phản ứng mong muốn của đối tượng (hình 2.8) hoặc nĩ được sử dụng như một mơ hình cĩ thể điều chỉnh được để ước lượng các tham số của đối tượng (hình 2.9). MRAS đã được ứng dụng, ví dụ như trong hệ thống bánh lái tự động của tàu thủy.

Khâu khởi tạo điểm đặt, trong hệ thống điện cơ được gọi là dữ liệu động, đồng thời cũng cĩ thể hoạt động và được sử dụng như một mơ hình mẫu. Điều này dẫn tới cấu tr c cơ bản ở (hình 2.10). Trong những năm gần đây, sự quan tâm đến bộ điều khiển LFFC ngày càng tăng. Những cấu tr c này sử dụng một kiến thức tiền nghiệm của đối tượng để tạo ra tín hiệu chủ đạo thích hợp mà khơng cần phải đợi một tín hiệu sai lệch. Những cấu tr c như thế này cĩ thể cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống điều khiển đối với sự thay đổi của mẫu và nhiễu đo lường. Trong thành phần chính tạo nên bộ điều khiển LFFC nên bao gồm 1 mơ hình ngược của đối tượng. Để nhận dạng được một mơ hình ngược như thế này nĩ phải được kết hợp với một cấu tr c lọc thơng thấp ít nhất là cĩ cùng bậc với đối tượng. Gần đây, những cấu tr c Feed - Forward cho các đối tượng với nhiễu lặp đã được phát triển trong các dạng của Điều khiển học lặp (ILC) (Moore, 1998), và bộ điều khiển LFFC. Nhiễu lặp lại là nhiễu tác động hầu như giống nhau về dạng trong các khoảng thời gian cố định. Trong ILC, mỗi tín hiệu chủ đạo mà được yêu cầu để bù lại cho 1 nhiễu như vậy được lưu trữ trong một bộ nhớ và được cấp trong chu kỳ sau. Một cơ chế loại bỏ và 1 cơ chế cập nhật s giữ cho bộ nhớ luơn được cập nhật. Thơng tin về hệ thống mà cần đến để tạo ra tín hiệu Feed - Forward được lưu trữ trong một loại đường truyền trễ.

Trong bộ điều khiển LFFC, việc thiết lập thơng tin về hệ thống được lưu trữ trong một khâu xấp xỉ hàm mà cĩ thể thực hiện b ng mạng nơ ron hoặc b ng B- splines. hương pháp biểu diễn thơng tin này cĩ thể cho phép các ảnh hưởng phi

tuyến được học và lưu trữ một cách dễ dàng. Với các nhiễu lặp, đầu vào của mạng nơ ron được lựa chọn theo thời gian (sau khi bắt đầu 1 chu kỳ mới) hương pháp điều khiển LFFC cĩ thể được mở rộng với các nhiễu khơng lặp và nhiễu độc lập – trạng thái. Thay cho thời gian, tín hiệu mẫu và đạo hàm của nĩ được sử dụng như những đầu vào của mạng. Ngồi ra, các thành phần phi tuyến cĩ thể dễ dàng được bù. Tuy nhiên, ở một số giá trị của bộ nhớ và đối với việc tăng số bậc của hệ thống và nhiều hơn các thành phần phi tuyến độc lập - trạng thái, s cần thời gian dài. Để giải quyết vấn đề này, những khâu xấp xỉ hàm được áp dụng như sau:

HÌNH 2. 8: MRAS cho sự thích nghi của các tham số bộ điều khiển

HÌNH 2. 9: MRAS với mơ hình cĩ thể hiệu chỉnh cho nhận dạng tham số

R + + - - Qúa trình K

Luật điều khiển thích nghi Bộ điều khiển thích nghi Hiệu chỉnh mẫu bm R + + - - Qúa trình K Mơ hình mẫu

Luật điều khiển thích nghi

HÌNH 2. 10. Cấu tr c MRAS với khâu khởi tạo tín hiệu đặt

Một phần của tài liệu Thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển chuyển động máy in sử dụng thuật toán PID kết hợp LFFC (Trang 42 - 44)