5. Bố cục của luận án
1.5. xuất hƣớng nghiên cứu giải quyết trong luận án
Nhằm đạt đƣợc mục đích nêu trên và khắc phục những khó khăn trong điều khiển dự báo hệ phi tuyến bất định và tận dụng những tính ƣu việt của điều khiển dự báo hệ tuyến tính, luận án đề xuất phƣơng pháp tiếp cận nhƣ sau:
Thay vì thiết kế bộ điều khiển dự báo cho hệ phi tuyến có trễ thành thiết kế bộ điều khiển dự báo cho hệ tuyến tính có trễ cộng với thành phần nhiễu (nhiễu phụ thuộc trạng thái - phi tuyến bất định). Thành phần nhiễu này được nhận dạng trực tuyến và sẽ được bù trừ để hệ chỉ còn tuyến tính có trễ. Tiếp đó ta sử dụng phương pháp điều khiển dự báo theo mô hình nội dựa trên cơ sở nhận dạng nhiễu để đảm bảo tính ổn định của hệ thống, tìm ra tầm dự báo và tầm điều khiển.
Vấn đề tổng hợp hệ điều khiển dự báo cho đối tƣợng phi tuyến bất định và có trễ đƣợc phân ra thành các nội dung sau đây:
- Tách mô hình đối tƣợng phi tuyến thành 2 phần: hệ tuyến tính có trễ và phần phi tuyến. Theo quan điểm tuyến tính hóa xung quanh điểm làm việc ta dễ dàng xác định đƣợc thông số động học của hệ thống qua ma trận A và B dựa vào điểm làm việc danh định, thành phần phi tuyến còn lại đƣợc coi là nhiễu phụ thuộc trạng thái hay nhiễu nội sinh của mô hình tuyến tính;
Hình 1.4. Cấu trúc mô hình lớp đối tượng phi tuyến có trễ
- Sử dụng mạng nơron nhân tạo RBF (là mạng đơn giản, dễ huấn luyện) để nhận dạng trực tuyến thành phần phi tuyến bất định của đối tƣợng;
- Xây dựng bộ điều khiển dự báo phản hồi trạng thái theo mô hình nội (IMPC) với cấu trúc bù nhiễu để điều khiển hệ thống lúc này chỉ còn phần tuyến tính có trễ.
Cũng cần nhấn mạnh rằng lớp các đối tƣợng chỉ có trễ trong kênh điều khiển đƣợc mô tả bởi phƣơng trình (1.4) rất đa dạng. Lớp các đối tƣợng này có rất nhiều trong lĩnh vực công nghiệp. Trễ trên kênh điều khiển đƣợc hiểu là trễ xảy ra do dòng vật chất đầu vào phải vận chuyển với tốc độ nhất định trên những khoảng cách xác định trƣớc lúc tham gia trực tiếp vào quá trình công nghệ. Do tính phổ biến và vai trò quan trọng của lớp các đối tƣợng này, luận án giới hạn trong phạm vi nghiên cứu là: xây dựng các phương pháp nhận dạng nhiễu và tổng hợp hệ điều khiển sử dụng mô hình dự báo cho các đối tượng (1.4) có trễ trong kênh điều khiển.