Bài giảng Hệ thống điều khiển thông minh: Chương 4 - TS. Huỳnh Thái Hoàng

Bài giảng "Hệ thống điều khiển thông minh - Chương 4: Điều khiển dựa vào mô hình" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Nhắc lại về mô hình của hệ phi tuyến, điều khiển dùng mô hình ngược, điều khiển mô hình nội, điều khiển theo mô hình chuẩn,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ thống điều khiển thông minh: Chương 4 - TS. Huỳnh Thái Hoàng Moân hoïc HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN THOÂNG MINH Giaûng vieân: TS. Huyønh Thaùi Hoaøng B ä moâân Ñieà Boä Ñi àu Khieå Khi ån Töï Tö Ñoä Ñ äng Khoa Ñieän – Ñieän Töû Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM Email: hthoang@hcmut.edu.vn hthoang@hcmut edu vn Homepage: http://www4.hcmut.edu.vn/~hthoang 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 1 Chöông 4 ĐIỀU KHIỂN DỰA VÀO MÔ HÌNH 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 2 Noäi dung chöông 3 ‘ Giới thiệu hiệ ‘ Nhắc lại về mô hình của hệ phi tuyến ‘ Điều khiển dùng mô hình ngược ‘ Điều khiển mô hình nội ‘ Điều ều khiển ể theo eo môô hình chuẩn c u ‘ Điều khiển dự báo dựa vào mô hình 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 3 Giới thiệu 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 4 Giới thiệu ‘ Điều khiển Điề khiể dựa d vào à môô hình hì h là phương h pháp há điều điề khiể khiển trong t đó có sử dụng tường minh mô hình của đối tượng để tính toán tín hiệu điều khiển. ‘ Các phương pháp điều khiển dựa vào mô hình phổ biến: Ž Điều khiển dùng mô hình ngược (Inverse Control). Ž Điều ề khiển ể mô hình nội (Internal Model Control). Ž Điều khiển theo mô hình chuẩn (Model Reference Control). Ž Điều Điề khiển khiể dự d báo bá (P (Predictive di ti Control) C t l) ‘ Các phương pháp điều khiển dựa vào mô hình phi tuyến đã áp dụng ụ g thành công g vào nhiều lĩnh vực, ự , nhưngg lĩnh vực ự ápp dụng ụ g chủ yếu là các quá trình công nghệ hóa học (thí dụ như trong công nghiệp hóa dầu, chế biến thực phẩm, nước giải khát...). 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 5 Nhận dạng mô hình hệ phi tuyến 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 6 Vòng lặp nhận dạng hệ thống Thí nghieäm thu heä thoáng: ccaùc qui thaäp döõ lieäu göõ, … Xö ly Xöû lyù sô eåu ngoân ng boä döõ lieäu Choïn caáu truùc luaät vaät lyù, ccaùc phaùt bie oâng tin bieát tröôùc veà h moâ hình Choïn tieâu chuaån öôùc löông öôc löôïng Öôùc löôïng thoâng soá Thoâ Ñaùnh giaù moâ hình Khoâng toát ⇒ laëp laïi Khoâng toát ⇒ xeùt laïïi thoâng tin bieát tröôùc Toát ⇒ chaáp nhaän moâ hình 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 7 Cấu trúc mô hình phi tuyến ‘ Đối tượng: t y (k ) = f 0 [u (k − 1),K, u (k − nu ), y (k − 1),K, y (k − n y )] + v(k ) ‘ Dữ liệu: ệ Z N = {y (1), u (1); y (2), u (2);K; y ( N ), u ( N )} ‘ Mô hình: yˆ (k ,θ ) = f (ϕ (k ),θ ) Ž yˆ (k , θ ) Bộ dự báo Ž ϕ (k ) V Vector hồi quii Ž θ Vector tham số 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 8 Phân loại mô hình phi tuyến ‘ Phâ loại Phân l i theo th các á phần hầ tử hồi qui: i ‘ Phân loại theo bộ cấu trúc hàm phi tuyến: Ž Mô hì hìnhh mờ: ờ Mamdani, M d i Sugeno S Ž Mô hình mạng thần kinh: MLP, RBF Ž Mô hình lai mạng thần kinh mờ: ANFIS 28 May 2010 © H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM 9 Sơ đồ khối bộ dự báo mờ ‘ Qui tắc mờ mô tả đặc tính động học của đối tượng phi tuyến: ...