tailieunhanh - Điều khiển mờ thích nghi Backstepping kết hợp cho tay máy Robot khớp đàn hồi

Bài báo này trình bày vấn đề tổng hợp thuật toán điều khiển bám vị trí cho tay máy robot khớp đàn hồi có xét đến động học của động cơ chấp hành và nhiễu loạn tác động. Thuật toán được tổng hợp trên cơ sở Backtepping có sử dụng hệ mờ thích nghi xấp xỉ hàm và điều khiển chuyển mạch ở bước cuối cùng với mục đích tăng tính bền vững; kết quả mô phỏng cho tay máy hai khâu trên cơ sở MatlabSimulink được trình bày để chứng minh tính hội tụ của luật điều khiển đã đề xuất. | Điều khiển mờ thích nghi Backstepping kết hợp cho tay máy Robot khớp đàn hồi Nghiên cứu khoa học công nghệ ĐIỀU KHIỂN MỜ THÍCH NGHI BACKSTEPPING KẾT HỢP CHO TAY MÁY ROBOT KHỚP ĐÀN HỒI Nguyễn Văn Hải 1*, Vũ Hỏa Tiễn2, Nguyễn Thanh Tiên 2, Trần Xuân Anh3 Tóm tắt: Bài báo này trình bày vấn đề tổng hợp thuật toán điều khiển bám vị trí cho tay máy robot khớp đàn hồi có xét đến động học của động cơ chấp hành và nhiễu loạn tác động. Thuật toán được tổng hợp trên cơ sở Backtepping có sử dụng hệ mờ thích nghi xấp xỉ hàm và điều khiển chuyển mạch ở bước cuối cùng với mục đích tăng tính bền vững; kết quả mô phỏng cho tay máy hai khâu trên cơ sở Matlab- Simulink được trình bày để chứng minh tính hội tụ của luật điều khiển đã đề xuất. Từ khóa: Backstepping, Hệ mờ thích nghi xấp xỉ hàm, Tay máy khớp mềm. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong các tay máy robot, hệ thống truyền động là khâu quan trọng ghép nối các khâu tạo ra chuyển động bao gồm các động cơ chấp hành, khớp quay, khớp nối, thanh truyền, cơ cấu giảm tốc với cơ cấu chấp hành. Khi chế tạo các bộ phận truyền động cho tay máy robot, người ta luôn mong muốn chúng đạt được độ cứng tuyệt đối, nói cách khác, thuộc tính đàn hồi là yếu tố không mong muốn trong các đối tượng điều khiển. Tuy nhiên loại bỏ hoàn toàn tính chất đàn hồi trong một hệ truyền động là điều phi thực tế, vì các loại vật liệu thường có độ đàn hồi nhất định, do vậy các bộ phận truyền động tùy theo cấu trúc sẽ có tính chất đàn hồi đặc trưng. Khi xét tới sự tồn tại và ảnh hưởng của các yếu tố đàn hồi trong các khớp, người ta thấy rằng bậc hàm truyền của hệ thống điều khiển tăng lên so với các tay máy robot giả thiết là hoàn toàn cứng. Việc tổng hợp điều khiển cho các hệ thống bậc cao luôn là vấn đề khó khăn, đặc biệt khi xét đến các ảnh hưởng của nhiễu loạn và bất định tham số. Khi đó, các phương pháp điều khiển có tính bền vững với bất định và nhiễu loạn được quan tâm như điều khiển mờ [5], mạng nơron [1], [3], điều khiển