Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Thiết kế điều khiển bền vững cho mô hình bộ truyền đai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> NGUYỄN THỊ HOÀI HƢƠNG<br /> <br /> THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG<br /> CHO MÔ HÌNH BỘ TRUYỀN ĐAI<br /> <br /> Chuyên ngành : Kỹ thuật điện tử và tự động hóa<br /> Mã số:<br /> <br /> 60.52.02.16<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> Đà Nẵng - Năm 2015<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN ĐÌNH KHÔI QUỐC<br /> <br /> Phản biện 1: TS. NGUYỄN VĂN MINH TRÍ<br /> <br /> Phản biện 2: TS. LÊ TIẾN DŨNG<br /> <br /> Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt<br /> nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Điều khiển và tự động hóa tại Đại học<br /> Đà Nẵng vào ngày 27 tháng 6 năm 2015<br /> <br /> * Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br /> Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br /> <br /> 1<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Lý do chọn đề tài<br /> Trong lĩnh vực điều khiển tự động, điều khiển bền vững là một<br /> vấn đề được nhiều người quan tâm và nghiên cứu. Việc đưa ra một<br /> dạng bài toán chuẩn (benchmark) và áp dụng các phương pháp điều<br /> khiển bền vững khác nhau lên cùng một đối tượng là cần thiết và làm<br /> cho việc so sánh hiệu quả của các phương pháp này sẽ rõ ràng, có tính<br /> thuyết phục cao hơn.<br /> Một trong những bài toán chuẩn trong điều khiển tự động được<br /> sử dụng khá phổ biến là mô hình bộ truyền đai (the flexible<br /> transmission benchmark) được xây dựng và phát triển tại phòng thí<br /> nghiệm tự động hóa Grenoble (Pháp).<br /> Một hạn chế còn tồn tại trong việc thiết kế bộ điều khiển bền<br /> vững cho mô hình bộ truyền đai là trong quá trình mô hình hóa đối<br /> tượng, thông số mô hình thường không được chính xác, không mô tả<br /> hết bản chất vật lý của đối tượng, mô hình chịu tác động của các nhiễu<br /> dẫn đến chất lượng của hệ thống không được đảm bảo.<br /> Những tiến bộ gần đây trong phương pháp thiết kế điều khiển<br /> bền vững có thể giải quyết tồn tại trên để hệ thống đạt được sự ổn định<br /> bền vững khi mô hình chịu tác động của nhiễu bên ngoài.<br /> Vì vậy, tôi mạnh dạn lựa chọn hướng nghiên cứu của đề tài là:<br /> “THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG CHO MÔ HÌNH<br /> BỘ TRUYỀN ĐAI”<br /> 2. Mục tiêu của đề tài<br /> - Nghiên cứu về lý thuyết điều khiển bền vững<br /> - Ứng dụng lý thuyết điều khiển bền vững để thiết kế điều khiển<br /> bền vững cho mô hình bộ truyền đai<br /> 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu<br /> - Mô hình bộ truyền đai<br /> <br /> 2<br /> <br /> - Điều khiển vị trí của puly đầu ra.<br /> 4. Phƣơng pháp nghiên cứu<br /> - Nghiên cứu đối tượng điều khiển<br /> - Nghiên cứu các phương pháp thiết kế bộ điều khiển bền vững<br /> - Lựa chọn phương pháp, tính toán thiết kế bộ điều khiển<br /> - Mô phỏng, đánh giá<br /> 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài<br /> - Kiểm chứng lý thuyết điều khiển hiện đại trên một đối tượng<br /> cụ thể<br /> - Nâng cao khả năng chuyên môn cho người học.<br /> 6. Cấu trúc luận văn<br /> Mở đầu<br /> Chƣơng 1: Tổng quan về lý thuyết điều khiển bền vững<br /> 1.1. Khái niệm về điều khiển bền vững<br /> 1.2. Các chỉ tiêu bền vững của hệ thống<br /> 1.3. Một số phương pháp thiết kế điều khiển bền vững<br /> 1.4. Kết luận<br /> Chƣơng 2: Tổng quan về mô hình bộ truyền đai<br /> 2.1. Giới thiệu<br /> 2.2. Mô tả hệ thống<br /> 2.3. Phân tích mô hình bộ truyền đai<br /> 2.4. Thiết kế bộ điều khiển PID cho mô hình bộ truyền đai<br /> 2.5. Kết luận<br /> Chƣơng 3: Thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mô hình bộ<br /> truyền đai<br /> 3.1. Các chỉ tiêu chất lượng<br /> 3.2. Thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mô hình bộ truyền đai<br /> 3.3. Kết luận<br /> Kết luận và hướng phát triển của luận văn.<br /> <br /> 3<br /> <br /> CHƢƠNG 1<br /> TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG<br /> 1.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG<br /> 1.1.1. Khái niệm<br /> Một hệ thống được gọi là điều khiển bền vững khi tính ổn định<br /> và chất lượng của hệ thay đổi trong phạm vi cho phép khi có:<br /> - Những thay đổi thông số của mô hình.<br /> - Nhiễu tác động vào hệ thống.<br /> 1.1.2. Khi nào cần thực hiện điều khiển bền vững<br /> Điều khiển bền vững được áp dụng trong các trường hợp:<br /> - Thông số của đối tượng bị thay đổi.<br /> - Các thành phần động học không đưa vào mô hình của đối<br /> tượng.<br /> - Bỏ qua thời gian trễ.<br /> - Thay đổi điểm trạng thái cân bằng (điểm hoạt động)<br /> - Ảnh hưởng của nhiễu.<br /> - Không xác định chính xác thông số đầu vào.<br /> 1.2. CÁC CHỈ TIÊU BỀN VỮNG CỦA HỆ THỐNG<br /> 1.2.1 Hàm độ nhạy đầu ra<br /> (<br /> <br /> )<br /> <br /> (<br /> (<br /> <br /> )<br /> )<br /> <br /> (<br /> <br /> )<br /> <br /> (1.1)<br /> <br /> Để hệ thống có chất lượng ổn định ngay cả khi có nhiễu tác<br /> động thì hàm độ nhạy đầu ra phải nằm trong giới hạn cho phép<br /> 1.2.2 Hàm độ nhạy đầu vào<br /> (<br /> <br /> )<br /> <br /> (<br /> (<br /> <br /> )<br /> )<br /> <br /> (1.3)<br /> <br /> Hàm độ nhạy đầu vào cho biết phản ánh tác động của nhiễu<br /> đến tín hiệu vào điều khiển đối tượng u(t), tín hiệu này thường phải có<br /> giới hạn để đảm bảo hoạt động bình thường của hệ thống.<br /> <br />