Luận văn: ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN DÙNG PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA ĐẶC TÍNH ĐỘNG

Nhận dạng h phi tuyến là công cụ rất quan trọng trong vi c thiêt kế bộ điều khiển để điều khiển đối tượng có tính phi tuyến. Vi c nhận dạng h phi tuyến có thể thực hi n theo nhiều phương pháp khác nhau. Chẳng hạn như phương pháp thông thường để nhận dạng h phi tuyến là sử dụng phương pháp phân tích mô hình toán của đối tượng như một số tác gi đã nghiên cứu. Tuy nhiên vi c phân tích mô hình toán của đối tượng điều khiển là rất phức tạp vì...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn: ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN DÙNG PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA ĐẶC TÍNH ĐỘNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG HOÀNG NGUYÊN THẢO ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN DÙNGPHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA ĐẶC TÍNH ĐỘNG Chuyên ngành : Tự động hóa Mã số: 60.52.60 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2013 Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGNgười hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN QUỐC ĐỊNH h n i n : PGS.TS.B I QUỐC KHÁNH h n i n : TS. NGUYỄN ANH DUYLuận văn được o v tại Hội đồng chấm luận văn tốt nghi pThạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 05 tháng05 năm 0 3. * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học li u, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học li u, Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nhận dạng h phi tuyến là công cụ rất quan trọng trong vi cthiêt kế bộ điều khiển để điều khiển đối tượng có tính phi tuyến.Vi c nhận dạng h phi tuyến có thể thực hi n theo nhiều phươngpháp khác nhau. Chẳng hạn như phương pháp thông thường đểnhận dạng h phi tuyến là sử dụng phương pháp phân tích môhình toán của đối tượng như một số tác gi đã nghiên cứu. Tuynhiên vi c phân tích mô hình toán của đối tượng điều khiển là rấtphức tạp vì do tính phi tuyến của đối tượng. Đối với h phi tuyến thì tín hi u điều khiển từ bộ điều khiểnlogic Mờ được xác định bằng đáp ứng đặc tính của đối tượng điềukhiển chứ không ph i là phân tích mô hình trạng thái của nó. Điềuđó nhấn mạnh rằng bộ điều khiển Mờ mang lại một kết qu điềukhiển tương tự với các đối tượng mà có đặc tính động tương tự. Ýtưởng này dẫn đến thành lập mô hình tập hợp các đối tượng vớicấu trúc chưa xác định bằng cách vạch rõ một số đặc tính độngcủa nó như: “osillation”,”overdamping”,”Underdamping”… 1) Oscillation (0.0<  2 6) Strong underdamping (1.3<  3 4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài a. Ý nghĩa khoa học Tạo ra phương pháp hoc tập nghiên cứu trực quan ằng môhình cụ thể, ước đầu tiếp cận kĩ thuật điều khiển ro ot. b. Ý nghĩa thực tiễn Áp dụng cho các s n phẩm là ro ot hoặc thiết ị tự độngnhiều trục yêu cầu chuyển động đồng ộ trong quá trình hoạtđộng, qua đó nâng cao năng lực thiết kế các thiết ị tự động đề tàinghiên cứu với mong muốn đạt được đáp ứng ngõ ra và các đặctính của h thống điều khiển thỏa mãn nhanh chóng và chính xáccác yêu cầu đã đề ra. 5. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài li u tham kh o và phụ lụctrong luận văn gồm có các chương như sau : CHƯƠNG : LÝ THUYẾT VỀ TAY MÁY ROBOT CHƯƠNG : NHẬN DẠNG VÀ CÁC HƯƠNG HÁĐIỀU KHIỂN TAY MÁY ROBOT CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ HITUYẾN SỬ DỤNG HƯƠNG HÁ MÔ HÌNH HÓA ĐẶCTÍNH ĐỘNG Á DỤNG CHO TAY MÁY ROBOT BẬC TỰDO 4 CHƯƠNG 1 LÝ THUYẾT VỀ TAY MÁY ROBOT1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN1.2. CÁC ĐỊNH NGHĨA1.3. KẾT CẤU CỦA TAY MÁY ROBOT 1.3.1 Hệ thống dẫn động 1.3.2. Hệ thống sensors1.4. KẾT LUẬN 5 CHƯƠNG 2CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TAY MÁY ROBOT2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHẬN DẠNG ĐỐI TƯỢNG2.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỀU KHIỂN TAY MÁYROBOT 62.3. CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN KINH ĐIỂN 2.3.1. Bộ đ u h n ệ sa ệ h P : P naError) 2.3.2. Bộ đ u h n ệ đ hàm PD: P naDerivative) 2.3.3. Bộ đ u h n ệ – h h n-đ hàm PID:Propotional Integral Derivative) 2.3.4. Bộ đ u h n nh m m n C m u - TorqueController)2.4. CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH 2.4.1. Bộ đ u khi n Nơ n 2.4.2. Bộ đ u h n Thích Nghi (Adaptive control) 2.4.3. Đ u khi n b n vững (Robust control) 2.4.4. Bộ đ u khi n Mờ (Fuzzy controller) 2.4.5. Hệ đ u khi n Mờ lai PID2.5. KẾT LUẬN 7 CHƯƠNG 3THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN DỰA TRÊNPHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA ĐẶC TÍNH ĐỘNG VÀ ÁP DỤNG CHO TAY MÁY ROBOT3.1. MÔ HÌNH TAY MÁY ROBOT 2 BẬC TỰ DO VỚI CÁCHỆ TRỤC TỌA ĐỘ Thiết lập phương trình động học của tay máy robot[ Robotmanipulator control( Chương 3”Dynamic”)] y l 2 m l 2, I2 1 q 2 m 1, ...