tailieunhanh - Điều khiển bám hệ truyền động bánh răng với bộ điều khiển dự báo có ràng buộc

Bài báo giới thiệu một phương pháp thiết kế bộ điều khiển dự báo phản hồi trạng thái để điều khiển bám ổn định hệ truyền động qua bánh răng có các điều kiện ràng buộc. Bộ điều khiển dự báo của bài báo sử dụng mô hình xấp xỉ tuyến tính của hệ truyền động bánh răng và sử dụng hàm mục tiêu dạng toàn phương có tham số biến đổi, do đó luôn chuyển bài toán điều khiển có ràng buộc thành bài toán không ràng buộc. Do sử dụng nguyên lý tối ưu sai lệch bám là nhỏ nhất nên mặc dù sử dụng mô hình xấp xỉ tuyến tính, song bộ điều khiển vẫn cho thấy được chất lượng bám tốt. | Phạm Đức Thoan và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 128(14): 133 - 137 ĐIỀU KHIỂN BÁM HỆ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG VỚI BỘ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO CÓ RÀNG BUỘC Lê Thị Thu Hà1, Đỗ Thị Tú Anh2 1Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên, 2Đại học Bách Khoa Hà Nội TÓM TẮT Bài báo giới thiệu một phương pháp thiết kế bộ điều khiển dự báo phản hồi trạng thái để điều khiển bám ổn định hệ truyền động qua bánh răng có các điều kiện ràng buộc. Bộ điều khiển dự báo của bài báo sử dụng mô hình xấp xỉ tuyến tính của hệ truyền động bánh răng và sử dụng hàm mục tiêu dạng toàn phương có tham số biến đổi, do đó luôn chuyển bài toán điều khiển có ràng buộc thành bài toán không ràng buộc. Do sử dụng nguyên lý tối ưu sai lệch bám là nhỏ nhất nên mặc dù sử dụng mô hình xấp xỉ tuyến tính, song bộ điều khiển vẫn cho thấy được chất lượng bám tốt. Từ khóa: Điều khiển dự báo; Hệ truyền động bánh răng; Tối ưu hóa có ràng buộc ĐẶT VẤN ĐỀ* Hệ truyền động qua bánh răng (hình 1) là một trong số các hệ truyền động được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp, vì vậy vấn đề chất lượng điều khiển hệ truyền động qua bánh răng cũng giữ một vai trò không nhỏ trong chất lượng hệ thống điều khiển quá trình nói chung. Từ lý do đó mà việc nâng cao chất lượng điều khiển hệ truyền động qua bánh răng luôn mang tính thời sự và nhận được sự quan tâm đặc biệt của các nhà thiết kế hệ thống điều khiển quá trình. Bài toán điều khiển hệ truyền động qua bánh răng được quan tâm trong bài báo này là phải xác định được quy luật thay đổi moment dẫn động tạo ra từ động cơ dẫn động để hệ có được tốc độ góc của tải đầu ra luôn bám ổn định được theo một quỹ đạo đặt trước và điều này phải không được phụ thuộc vào các tác động không mong muốn vào hệ. Tất nhiên để điều khiển được hệ truyền động với chất lượng cao cần phải có mô hình toán mô tả chính xác hệ truyền động. Tài liệu [5] đã giới thiệu một mô hình như vậy, trong đó nó chứa đựng gần như đầy đủ tất cả những thành phần phi tuyến rất khó xác định được một cách chính