Điều khiển trượt thích nghi hệ cơ điện đàn hồi ba khối lượng với các tham số bất định và ảnh hưởng của nhiễu ngoài
8 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.104.2025.25-33Từ khóa:
Hệ đàn hồi; Ba khối lượng; Điều khiển trượt thích nghi; Tham số không chắc chắn; Nhiễu ngoài thay đổi.Tóm tắt
Bài báo nghiên cứu nâng cao chất lượng điều khiển hệ cơ điện đàn hồi ba khối lượng trong điều kiện bất định tham số và ảnh hưởng của nhiễu ngoài. Để phát triển hệ thống điều khiển bài cáo coi đối tượng điều khiển là một hệ cơ điện đàn hồi ba khối lượng với ba vòng điều khiển lệ thuộc. Từ đó, mô hình toán học đầy đủ của đối tượng được xây dựng. Một bộ điều khiển trượt thích nghi bền vững được đề xuất áp dụng cho hệ đàn hồi ba khối lượng nhằm chống lại ảnh hưởng của nhiễu loạn bên ngoài chưa biết và phần bất định của mô hình đối tượng gây ra bởi sự bất định tham số. Điểm nổi bật của bộ điều khiển trượt thích nghi trên là nó có cơ chế điều chỉnh thích nghi độ lợi của bộ điều khiển bằng cách ước lượng giới hạn trên của tổng nhiễu ngoài và sự không chắc chắn của mô hình hệ thống. Do đó, bộ điều khiển đảm bảo bù các ảnh hưởng của các yếu tố tiêu cực trên. Tính ổn định của hệ thống điều khiển thích nghi đề xuất được khảo sát bằng lý thuyết ổn định Lyapunov. Kết quả mô phỏng trên MATLAB/Simulink so sánh hiệu suất của bộ điều khiển trượt thích nghi đề xuất với bộ điều khiển PID thông thường chứng minh tính hiệu quả của bộ điều khiển đề xuất.
Tài liệu tham khảo
[1]. Казаков В. П. “Разработка и сравнительное исследование семейства адаптивных систем управления двух- и трехмассовыми упругими электромеханическими объектами”. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: специальность 05.09.03 Электротехнические комплексы и системы. - Санкт-Петербург. - 223 с, (2011).
[2]. M. Cychowski, R. Jaskiewicz and K. Szabat, "Model Predictive Control of an elastic three-mass drive system with torque constraints," 2010 IEEE International Conference on Industrial Technolo-gy, Via del Mar, Chile, pp. 379-385, (2010), doi: 10.1109/ICIT.2010.5472710. DOI: https://doi.org/10.1109/ICIT.2010.5472710
[3]. Huang Y. J, Kuo T. C, Chang S. H. “Adaptive sliding-mode control for nonlinear systems with uncer-tain parameters”. IEEE Trans Syst Man Cybern B Cybern; 38(2): 534-9, (2008). Doi: 10.1109/TSMCB.2007.910740. PMID: 18348934. DOI: https://doi.org/10.1109/TSMCB.2007.910740
[4]. N. V. Lanh, N. D. Khanh, B. T. Thuy and T. H. Phuong, "Synthesis of Adaptive Control for Electrical Drive System of Opto-Mechanical Complexes under Conditions of Uncertain Parameters, Taking in-to Account the Influence of Clearance and Dry Friction," 2024 ElCon, Saint Petersburg, Russia, pp. 451-454, (2024). DOI: https://doi.org/10.1109/ElCon61730.2024.10468122
[5]. N. T. T. Hien, T. X. Minh. “Enhanced quality of control system design erable connection”. TNU Journal of Science and Technology, 227(08): 475-481, (2022). DOI: 10.34238/tnu-jst.5752. DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.5752
[6]. P. T. Thanh, H. H. Son, T. V. Tuyen, L. M. Duong. “Building an adaptive control system for the trac-tion drive system with 2 parallel-coupled engines with elastic links for the direction channel of the ak-230 cannon”. Journal of Science and Technology, 59(2B): 26-33, (2023). DOI: 10.57001/huih5804.2023.074. DOI: https://doi.org/10.57001/huih5804.2023.074
[7]. H. V. Dong, T. X. Kien, N. C. Dinh. “Adaptive Backstepping Control of Electrical Transmission Drives with Elastic, Unknown Backlash and Coulomb Friction Nonlinearity”. ASEAN Journal on Science and Technology for Development, Vol. 27, no. 1 (2017). DOI: 10.29037/ajstd.180. DOI: https://doi.org/10.29037/ajstd.305
[8]. M. Van and S. S. Ge, "Finite-time adaptive sliding mode control for nonlinear robotic systems with uncertainties and disturbances," Automatica, vol. 112, (2020), doi: 10.1016/j.automatica.2019.108672. DOI: https://doi.org/10.1016/j.automatica.2019.108672
[9]. L. Zhang, Z. Liu, and X. Chen, "Adaptive sliding mode control for precision machinery with non-linear disturbances," Control Engineering Practice, vol. 95, (2020), doi: 10.1016/j.conengprac.2019.104256. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2019.104256
[10]. A. Merabet, "Advanced control strategies for electric drive systems in dynamic environments," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 68, no. 7, pp. 6235-6244, (2021), doi: 10.1109/TIE.2020.2998745. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2020.2998745
[11]. S. Han and J. Lee, "Adaptive dynamic surface control for high-precision motion systems with uncer-tainties," Mechatronics, vol. 75, (2021), doi: 10.1016/j.mechatronics.2021.102513. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2021.102513
[12]. Ioannou, Petros A., and Jing Sun. “Robust adaptive control”. Vol. 1. Upper Saddle River, NJ: PTR Prentice-Hall, 856p, (1996).
