tailieunhanh - Điều khiển con lắc ngược di động bằng phương pháp điều khiển phi tuyến

Bài viết Điều khiển con lắc ngược di động bằng phương pháp điều khiển phi tuyến trình bày các kết quả nghiên cứu việc điều khiển con lắc ngược di động. Trước hết, hệ phương trình trạng thái của hệ được tuyến tính hóa bằng phương pháp tuyến tính hóa tại điểm làm việc và tuyến tính hóa bằng hồi tiếp. | 15 ĐIỀU KHIỂN CON LẮC NGƯỢC DI ĐỘNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN CONTROLLING A MOBILE INVERTED PENDULUM BY NONLINEAR CONTROL METHOD Đỗ Bình Nguyên1 Dương Hoài Nghĩa2 Trường Đại Học Lạc Hồng1 Trường Đại Học Bách Khoa TP. HCM2 TÓM TẮT Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu việc điều khiển con lắc ngược di động. Trước hết hệ phương trình trạng thái của hệ được tuyến tính hóa bằng phương pháp tuyến tính hóa tại điểm làm việc và tuyến tính hóa bằng hồi tiếp. Sau đó bộ điều khiển gán cực thiết kế bằng phương pháp đại số được thiết kế để điều khiển hệ thống đã được tuyến tính quả mô phỏng của hai bộ điều khiển này trên Matlab Simulink cho thấy bộ điều khiển thiết kế theo phương pháp tuyến tính hóa bằng hồi tiếp cho đáp ứng tốt hơn so với bộ điều khiển thiết kế bằng phương pháp tuyến tính hóa điểm làm việc. ABTRACT This paper focuses on controlling a mobile inverted pendulum. Firstly two methods of linearization were applied to the state equation feedback linearization and linearization around the operating point. Then two poles-placement controllers designed by polynomial method were used to control the linearized system. Finally the results by simulating on Matlab Simulink show that the feedback lineariztion controller is better than the controller which uses the method of linearization around operating point . 1. GIỚI THIỆU bộ điều khiển hoạt động được có khả năng ứng dụng vào thực tế. Con lắc ngược là một hệ phi tuyến đa biến thường được dùng để kiểm tra các giải 2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC thuật điều khiển tự động do hoạt động của . Mô hình tuyến tính của động cơ nó phụ thuộc rất nhiều vào giải thuật điều DC 8 khiển. 4 5 6 7 8 . Trong bài báo này trước hết tác giả xây dựng hệ phương trình phi tuyến mô tả hoạt động của hệ con lắc ngược di động trên cơ sở phân tích các lực tác dụng lên hệ. Sau đó hai phương pháp tuyến tính hóa đã được Hình 1. Mô hình động cơ DC áp dụng tuyến tính hóa tại điểm làm việc và tuyến tính hóa bằng hồi tiếp để đưa hệ Moment m tỷ