Bài tập thường xuyên môn kĩ thuật Điều khiển hiện Đại

Mục lục 2 Mô phỏng cho bộ điều khiển bằng Matlab.... Luật cập nhật áp dụng tiêu chuẩn ổn định LyaPUHOV..... 1 Thiết kế hệ thích nghi theo mô hình chuẩn.. 1.1 Thiết kế bộ điều khiến thích

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ

BAI TAP THUONG XUYEN Môn: Kĩ thuật điều khién hién dai

Giáo viên hướng dẫn: TS.Trần Ngô Quốc Huy

Sinh viên thực hiện:

Chau Bao Phuong MSV: 21115044120144

Mục lục

2 Mô phỏng cho bộ điều khiển bằng Matlab 5-5 S2 2E E1 1221212712111 xe 3

2.1 Trường hợp 1: BA =bp+g; b= l, a=0.5 2n 221112111 11111 201011118 3

3 Luật cập nhật áp dụng tiêu chuẩn ổn định LyaPUHOV c2 nhe 7

3.2 Chạy mô phỏng piữa Lyapunov và MĨÍÏ: c2 1211211321115 re 10

Mục lục hình ảnh

Hình 1 : Sơ đồ bộ điều khiến thích nghi theo mô hình chuẩn - eee 1

Hinh 5: Kết quả mô phỏng cho hệ số a 2-22 2 SE2EE2EE2E92E251222122221222252222222 4

Hình 7: Kết quả mô phỏng với = Ô,5 - 5 5c 919 221211111212111121211 2110121 5

Hình 11: sơ đỗ bộ điều khiến thích nghí chuẩnÏyapunov 2-7- 2s cc2cczszccse2 8 Hình 12 : Sơ đồ khối tông Lyapunov 5s s1 E1 12112111111 111112112121 211cc 8 Hình 13: Sơ đồ khối của LyapunOv 5 + 5e 21 1215112712112112121111 21211122 r te 9 Hình 14: Kết quả mô phỏng LyapunOv - St 2E E2E152521111271211121121211 2112 te 9 Hình 15: Sơ đồ khối tổng so sánh giữa Lyapunov và MIT s5: ssccszxezcersrez 10 Hình 16: Kết quả mô phỏng so sánh 52-52 1 E21 EE19115212111121112112121211211 x0 10

1 Thiết kế hệ thích nghi theo mô hình chuẩn

1.1 Thiết kế bộ điều khiến thích nghỉ theo mô hình chuẩn hệ thống bậc 1

e Đối tượng điều khiển: y(p) = ora"!

Trong đó a va b la hai thông sô thay đôi trong quả trình làm việc

« Mô hình chuẩn y„(p) = „+5 >ref(pÌ

« Thiết kế luật điều khiển R,(p) = Ty,zp) - Sy(p)

Um

[ #2 }—"+_-

Hình 1 : Sơ đồ bộ điều khiển thích nghỉ theo mô hình chuẩn

1.2 Các bước thực hiện :

Buoc 1: Phan tich B: B=B"“? '

Bước 2: Kiêm tra điêu kiện tôn tại lời giai

Bm 2

Am p+2

Ta có:

~¿Bm=¿B m=2

Bước 3: Chọn bậc cho A¿,

Ta có: bậc(Ao) > 2bậc(A) —- bậc(A„) - bậc(B””) - 1

bac(Ao) 22x 1—1-—0-—1=0 => Tachon bac(Ao) = 1

Buéoc 4: Chon bac R,T,S

Taco:

Trang 1

BTTX kĩ thuật điều khiến hiện đại

m = bậc( R ) = bac(Ao) + bac(Am) — bậc(A) + bậc(B””)

m=bac(R)=0+1-1+0=0

k=bậc(T)=0

1 = bac(S) = min{bậc( R ),[bậc (Ao) + bậc(A„) — bậc( “])

I = bac(S) = min {0,[0 + 1 — 0]} =0

=> Luật điều khién: rou(t) = toyret) — soy(t)

=> Đề không mât tính tổng quát, chọn rọ = 1

=> Vector thông số cần cập nhật: 9 = [:0,s0]ƒ

Bước 5: Viết cụ thể luật MIT xấp xỉ cập nhật cho từng tham số

Ta 00: “9, =" ¥° agama ve p+2 yref

đs0_ K 1

dc Ý/AoAm” 'ế|[n+2)#

Trong đó: e = y — ym

2_ Mô phỏng cho bộ điều khiến bằng Matlab

B_b A” pta?

Signal

Hình 2: Sơ đồ khối tổng

Trang 2

Ready T=100.000

“Hình 3: Sowddooƒ khôi ludt MIT voi y=1

“Hình 4: Kết quả mô phỏng cho hé so a

# Scope

Eile

ọ-Ì@@bœ % -| ® - [E]-| # 3 -

Hình 5: Kết qua mo phong voi y=1

Trang 3

BTTX kĩ thuật điều khiến hiện đại

Constant

Transfer Fen Product1

Integrator Product4 LỚN 1 y_ref

i a }—©

s

gamma

:

“0 Integrator1 Product2

Product3 Transfer Fen1

— sk ——C3 )

Hình 6: Sơ đô khối luật MT với y=0,5

File Iools Yiew Simulation Help =

9 -| 6 @ b ® _#-| & - [2] -| # 2-

Hình 7: KẾI quả mô phỏng với y= 0,5

2.2 Trường hợp 2: = =

Ref Mecca Adjustment-besed MT2

Scope Goby

Froms0

Hình 8: So dé khối tổng

Product

Integrator Product4 TH

>

Tạ 1 x |

gamma

s0 Integrator1 Product2

—

Hình 9: Sơ đồ khối luật MIT véi y=0.5

Constant

Transfer Fcn

y ref

Transfer Fcn1

Trang 5

BTTX kĩ thuật điều khiến hiện đại

File Iools View Simulation

ộ -| $ @ tin Q Help -|# @-

Tình 10: kết quả mô phỏng với p=0.5,

3.1 Thiết kế bộ điều khiến thích nghi theo mô hình chuẩn Lyapunov

(Thiết kế luật điều khiển sao cho mô hình hệ thống bám theo mô hình chuẩn)

A \ A 2

® - Đôi tượng điêu khiến: y(?) = p+a1):

X=-dx+u;

x=y Thông số a sẽ thay đôi trong quá trình làm việc

Trang 6

^ A 2

¢ M6 hinh chuan: Ym(p) = pro Yref (p);

x=—2xm+yref ; x=y

e Thiét ké luat điều khién: u = O1yref- O2y

> — Laie ~~

Lyapunov

Controller parameters -0 = -yyrefe

Chon y=1

[= 9 =-Vrefe

- 0=xe

gogo

00

Signal | Ref Model

Generator‘!

Goto y ref Puse Agusiment-based lyepunav

Generator

From y ref

Produci2

Hình 12 : Sơ đồ khối tong Lyapunov

Integrator

Product1

gamma_2

Trang 7

y Constant1

BTTX kĩ thuật điều khiến hiện đại

9-|$@b(®.#-|- 1 -| # â-

Hinh 14: Két qua mé phong Lyapunov

Trang 8

3.2 Chạy mô phỏng giữa Lyapunov và MIT:

a == |J (inp ca j &3 ee “Gal L1 = 2+ E1 | |=

_ ca]

Soopet

File Tools View Simulation Help ™

@ -| ®$ @ > ® 3#: -| - [TI- # L3-

Hình 16: KẾI quả mô phỏng so sánh

BTTX kĩ thuật điều khiến hiện đại

Trang 10