tailieunhanh - Thiết kế bộ điều khiển Feed-back kết hợp Feed-forward đối với hệ thống Twin Rotor

Bài báo này đưa ra cấu trúc điều khiển kết hợp bộ điều khiển phản hồi (PSO-based PID) với bộ điều khiển truyền thẳng (MRAS-based LFFC) để loại bỏ tính phi tuyến, xen kênh, và đặc biệt là tính phi tuyến đầu vào của hệ thống Twin Rotor MIMO System (TRMS) bằng phương pháp bù tổng trong điều kiện đặc tính của đối tượng được giữ nguyên thay vì tuyến tính hóa. Giải pháp đề xuất này được kiểm chứng thông qua mô phỏng trên Matlab/Simulink. | Thiết kế bộ điều khiển Feed-back kết hợp Feed-forward đối với hệ thống Twin Rotor Nghiên cứu khoa học công nghệ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN FEED-BACK KẾT HỢP FEED-FORWARD ĐỐI VỚI HỆ THỐNG TWIN ROTOR Đàm Bảo Lộc1*, Đặng Văn Huyên2, Nguyễn Duy Cương2 Tóm tắt: Twin Rotor MIMO System (TRMS) là một hệ phi tuyến mạnh được dùng để kiểm nghiệm các thuật toán điều khiển trong phòng thí nghiệm. Phần lớn các thuật toán điều khiển áp dụng cho hệ điều dựa trên mô hình toán của đối tượng đã được tuyến tính hóa, ưu điểm của các phương pháp này là dễ thực hiện, và vẫn có thể đảm bảo tính ổn định cho hệ thống. Tuy nhiên, các thuật toán điều khiển được thiết kế dựa trên mô hình toán của đối tượng đã được tuyến tính hóa sẽ không tạo ra một dự đoán chính xác so với đáp ứng của hệ thống trong thực tế. Bài báo này đưa ra cấu trúc điều khiển kết hợp bộ điều khiển phản hồi (PSO-based PID) với bộ điều khiển truyền thẳng (MRAS-based LFFC) để loại bỏ tính phi tuyến, xen kênh, và đặc biệt là tính phi tuyến đầu vào của hệ thống Twin Rotor MIMO System (TRMS) bằng phương pháp bù tổng trong điều kiện đặc tính của đối tượng được giữ nguyên thay vì tuyến tính hóa. Giải pháp đề xuất này được kiểm chứng thông qua mô phỏng trên Matlab/Simulink. Kết quả đạt được cho thấy cấu trúc điều khiển đề xuất đã cải thiện chất lượng điều khiển của hệ thống rõ rệt. Từ khóa: TRMS, Feedback, Particle Swarm Optimization (PSO), Learning Feed-Forward Control (LFFC), MRAS-based LFFC, Bù tổng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hình 1. Hệ thống Twin Rotor MIMO System (TRMS). TRMS [1] mô tả động học gần giống với động học của máy bay trực thăng. Hệ thống này được dùng trong phòng thí nghiệm để phục vụ cho việc nghiên cứu, và áp dụng các giải thuật điều khiển. Có rất nhiều giải thuật điều khiển đã được áp dụng để điều khiển hệ thống TRMS. Tuy nhiên, đa phần các giải thuật điều khiển đó được thiết kế dựa trên mô hình đối tượng tuyến tính hóa [2]. Điều này có thể vẫn cho ra chất lượng .