Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Một phương pháp xây dựng mô hình đối tượng phi tuyến trong hệ điều khiển dự báo

Trong điều khiển dự báo, tiêu chuẩn quan trọng cho việc áp dụng kỹ thuật mô hình hóa hộp đen là: Cấu trúc mô hình đơn giản, tin cậy và cho phép khai thác triệt để lượng thông tin biết trước về hệ thống; mô hình không quá phức tạp, tức có lượng tham số không quá lớn; dễ dàng áp dụng thuật toán tối ưu hóa trực tuyến (on-line) để hiệu chỉnh các thông số mô hình. Trong bài báo này, tác giả đề xuất một phương pháp xây dựng mô hình đối tượng phi tuyến sử dụng mô hình mờ Takagi-Sugeno. | T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007 MỘT PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỐI TƯỢNG PHI TUYẾN TRONG HỆ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO Lại Khắc Lãi (Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp – ĐH Thái Nguyên) 1. Mở đầu Lý thuyết điều khiển dự báo ra đời vào những năm 1960, song cho đến những năm 1980 phương pháp điều khiển này mới bắt đầu phát triển mạnh và trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong điều khiển tự động. Điều khiển dự báo theo mô hình (Model Predictive Control-MPC) là một trong những kỹ thuật điều khiển tiên tiến được nhiều người ưa chuộng nhất trong công nghiệp [1], có được điều này phần lớn là do khả năng triển khai các điều kiện ràng buộc vào thuật toán điều khiển một cách dễ dàng mà ở các phương pháp điều khiển kinh điển khác không có được. Điều khiển dự báo là một phương pháp dựa trên mô hình của hệ thống thật để dự đoán trước các đáp ứng ở tương lai, trên cơ sở đó, một thuật toán tối ưu hóa hàm mục tiêu sẽ được sử dụng để tính toán chuỗi tín hiệu điều khiển sao cho sai lệch giữa đáp ứng dự báo và đáp ứng tham chiếu của mô hình là nhỏ nhất. Cấu trúc chung của hệ điều khiển dự báo được chỉ ra trên hình 1. Trong đó: r(k) là tín hiệu tham chiếu của mô hình tại thời điểm k và chính là trạng thái đầu ra mong muốn của đối tượng điều khiển; y(k) là tín hiệu đầu ra của hệ thống thực; yM(k) là đầu ra của mô hình; u(k) là tín hiệu điều khiển đối tượng tại thời điểm k; uˆ , yˆ là tín hiệu điều khiển dự báo và đầu ra dự báo tương lai tương ứng của hệ thống dựa trên cơ sở mô hình. Kỹ thuật điều khiển dự báo được áp dụng một cách linh hoạt trong lĩnh vực điều khiển quá trình thông qua việc hiệu chỉnh cấu trúc bộ điều khiển phù Hình 1: Cấu trúc chung hệ điều khiển dự báo hợp với đối tượng điều khiển đã cho theo các thông số ràng buộc và các yêu cầu hoạt động của hệ thống. Một bộ điều khiển dự báo bao gồm 5 thành phần cơ bản sau: Mô hình hệ thống và mô hình phân bố nhiễu; Hàm mục tiêu; Điều kiện ràng buộc; Phương pháp giải bài toán tối ưu hóa; Chiến lược điều khiển .