tailieunhanh - Tổng hợp bộ quan sát trạng thái trong hệ thống điều khiển phương tiện ngầm

Bài viết trình bày một phương pháp thiết kế bộ lọc tín hiệu hướng trên cơ sở bộ quan sát trạng thái trong hệ thống điều khiển của phương tiện ngầm. Trong đó chuyển động của phương tiện ngầm được coi như vật rắn chuyển động 6 bậc tự do, hệ thống lái tự động trong phương tiện ngầm được đề xuất sử dụng cấu trúc bộ quan sát trạng thái từ đó sẽ tính toán và lọc thành phần tần số thấp ra khỏi nhiễu do dòng chảy đại dương tác động đến PTN. | Tổng hợp bộ quan sát trạng thái trong hệ thống điều khiển phương tiện ngầm Nghiên cứu khoa học công nghệ TỔNG HỢP BỘ QUAN SÁT TRẠNG THÁI TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHƯƠNG TIỆN NGẦM Phạm Văn Phúc1*, Trần Đức Thuận2, Nguyễn Quang Vịnh2 Tóm tắt: Bài báo trình bầy một phương pháp thiết kế bộ lọc tín hiệu hướng trên cơ sở bộ quan sát trạng thái trong hệ thống điều khiển của phương tiện ngầm. Trong đó chuyển động của phương tiện ngầm được coi như vật rắn chuyển động 6 bậc tự do; hệ thống lái tự động trong phương tiện ngầm được đề xuất sử dụng cấu trúc bộ quan sát trạng thái từ đó sẽ tính toán và lọc thành phần tần số thấp ra khỏi nhiễu do dòng chảy đại dương tác động đến PTN. Kết quả mô phỏng bằng MATLAB/SIMULINK đã chứng minh tính đúng đắn của thuật toán. Từ khóa: Bộ quan sát trạng thái; Phương tiện ngầm. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Có rất nhiều các công trình nghiên cứu về phương pháp tuyến tính hóa, với các kết quả thu được cho thấy phương pháp này có triển vọng rất lớn trong điều khiển phi tuyến [2,5,7]. Song nó lại có nhược điểm là phải xác định được chính xác giá trị của các biến trạng thái của đối tượng (thông thường là đo trực tiếp bằng các thiết bị sensor) để đưa phản hồi về bộ điều khiển, nhưng với phương tiện ngầm có nhiều biến trạng thái không thể đo đếm trực tiếp được. Vì vậy, trong bài báo này tác giả đã đưa ra một phương pháp để xác định giá trị của các biến trạng thái - phương pháp quan sát thông qua các tín hiệu vào/ra, thay cho việc đo trực tiếp. 2. NỘI DUNG . Phương trình chuyển động phương tiện ngầm T Vị trí và góc định hướng của phương tiện ngầm x, y , z , , , được mô tả tương đối trong hệ tọa độ cố định tâm trái đất OXYZ , vận tốc tuyến tính và vận tốc góc T u , v, w, p, q , r được mô tả trong hệ tọa độ gắn liền Cb X bYb Z b có tâm trùng với tâm nổi Cb (hình 1). Phương trình động học phương tiện ngầm được mô tả[1]: J ( ) (1) trong đó, J ( ) là ma trận chuyển tọa độ. Phương .