tailieunhanh - Thiết kế bộ điều khiển mờ kết hợp với bộ điều khiển LQR điều khiển giàn cần cẩu 2D

Giàn cần cẩu hoạt động như một robot ở nhiều nơi như nhà xưởng và bến cảng để vận chuyển tất cả các loại hàng hóa có trọng lượng lớn. Khi giàn cần cẩu hoạt động, các dao động của tải trọng dẫn đến việc xác định vị trí thiếu chính xác. | Thiết kế bộ điều khiển mờ kết hợp với bộ điều khiển LQR điều khiển giàn cần cẩu 2D NGHIÊN CỨU KHOA HỌC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ KẾT HỢP VỚI BỘ ĐIỀU KHIỂN LQR ĐIỀU KHIỂN GIÀN CẦN CẨU 2D DESIGN OF FUZZY CONTROLLER COMBINED WITH LQR CONTROLLER TO CONTROL 2D GANTRY CRANE Nguyễn Văn Trung1,2, Nguyễn Trọng Các1, Phạm Thị Thảo1, Chenglong Du2 Email: 1 Trường Đại học Sao Đỏ, Việt Nam 2 Trường Đại học Trung Nam, Trung Quốc Ngày nhận bài: 02/6/2017 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 23/9/2017 Tóm tắt Ngày chấp nhận đăng: 26/9/2017 Giàn cần cẩu hoạt động như một robot ở nhiều nơi như nhà xưởng và bến cảng để vận chuyển tất cả các loại hàng hóa có trọng lượng lớn. Khi giàn cần cẩu hoạt động, các dao động của tải trọng dẫn đến việc xác định vị trí thiếu chính xác. Chủ đề của bài báo này là thiết kế bộ điều khiển mờ kết hợp với bộ điều khiển LQR (linear quadratic regulator) để kiểm soát vị trí của giàn cần cẩu, đồng thời kiểm soát góc nghiêng của tải trọng suốt quá trình di chuyển theo cả hai chiều của giàn cần cẩu. Các bộ điều khiển thiết kế được kiểm tra thông qua mô phỏng Matlab/Simulink. Kết quả mô phỏng = 4,2 s, = 4 s, = 0,07 rad cho thấy khi sử dụng bộ điều khiển mờ kết hợp với bộ điều khiển LQR, chất lượng điều khiển tốt hơn khi sử dụng một bộ điều khiển LQR. Đặc biệt kết quả khi thay đổi các thông số hệ thống và tác động nhiễu vào hệ thống cho thấy giàn cần cẩu 2D vẫn đạt được chất lượng điều khiển tốt. Từ khóa: Giàn cần cẩu; điều khiển mờ; điều khiển LQR; điều khiển vị trí; điều khiển dao động. Abstract Gantry crane works as a robot in many places such as factory and harbors to transport all kinds of heavy goods. When the gantry crane works, load fluctuations lead to locate inaccurate positioning. The subject of this paper is the design of the fuzzy controller combined with the LQR (linear quadratic regulator) controller to control the position of the crane while .