tailieunhanh - Điều khiển robot bằng bộ điều khiển bám mờ trên cơ sở mô hình takagi-sugeno

Bài báo trình bày một phương pháp thiết kế bộ điều khiển bán mờ trên cơ sở mô hình TS. Mô hình mờ được xây dựng trước tiên để mô tả động học của robot sau đó để thiết kế bộ quan sát trạng thái và thực hiện luật điều khiển hồi tiếp trạng thái. Phương pháp thiết kế là sự kế thừa và phát triển của điều khiển gain scheduling cho hệ phi tuyến. | ROBOT - ROBOTICS ĐIỀU KHIỂN ROBOT BẢNG BỘ ĐIÈU KHIỂN BÁM MỜ TRÊN Cơ SỞ MÔ HÌNH TAKAGI-SUGENO Phan Xuân Minh Nguyễn Doãn Phước Đại Học Bách Khoa Hà Nội Trong những năm gần đây những giải thuật điều khiển trên cơ sở hệ mờ đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực điều khiển ROBOT. Thiết kế đơn giản và cài đặt dễ dàng là những ưu điểm nổi bật của các bộ điều khiển thiết kế trên cơ sở hệ mờ. Bài báo trình bày một phương pháp thiết kế bộ điều khiển bám mờ trên cơ sở mô hình TS. Mô hình mờ được xây dựng trước tiên để mô tả động học của ROBOT sau đó đê thiết kế bộ quán sát trạng thái và thực hiện luật điều khiển hồi tiếp trạng thái. Phương pháp thiết kế là sự kế thừa và phát triển của điều khiển gain scheduling cho hệ phi tuyến. MÔ hình động học Robot được định nghĩa là một móc xích động năng hở của các khớp. Mỗi bậc tự do của Robot được cung cấp mô men độc lập. Sử dụng cách biểu diễn của Lagrange chúng ta có thể viết phương trình chuyển động của Robot n bậc tự do dưới dạng sau đây ợ ộ C q q q ơ Fr q rd T Với í e R là hệ toạ độ của tay máy D q G Rn n là ma trận nội xác định dương bị chặn và đối xúng. C q q q Rn là mô men liên kết và hướng tâm TdeRn G q R Fr q e R và re R là mô men quán tính ma sát nhiễu và mô men động năng của hệ. Mô hình động của robot có những đặc tính đặc chưng sau đây Đặc tính 7 Tồn tại một véc tơ a 6 Rm với các phần tử phụ thuộc vào tham số của tay máy như trọng lượng nhũng mô men nội .đổcó Z ợ ợ C q q q G p Fr ợ Td Ip q q q a Với ụ 6 R m là ma trận hồi qui regressive matrix . Tính chất này chi ra khả năng tuyến tính hoá mô hình động học của tay máy nếu chọn được tập tham số phù hợp của tay máy. Đặc tính 2 Sử dụng định nghĩa hợp thức của ma trận C q q khi cả hai ma trận C q q và ma trận D q đều phụ thuộc và thoả mãn x 0-2C x O VxeT Ma trận D - 2C là ma trận đối xứng. Đặc tính này đảm bảo các lực được định nghĩa bời C q q q không ảnh hưởng đến hệ thống . Đặc tính này được sử dụng khi phân tích tính ổn định của hệ. Đặc tính 3 Ma sát trong phương trình .