Nghiên Cứu Điều Khiển LQR Cân Bằng Hệ Thống Con Lắc Ngược Quay Song Song
##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi giới thiệu về hệ con lắc ngược quay hai bậc song song. Đây là một hệ thống mới và còn chưa được nghiên cứu nhiều. Hệ này được nâng cấp từ hệ con lắc ngược quay - một hệ thống kinh điển của ngành điều khiển tự động. Việc thêm một link ở đầu còn lại của cánh tay đã nâng số bậc hệ thống và làm hệ thống trở nên phức tạp hơn để phù hợp là một hệ thống SIMO bậc cao điển hình cho việc nghiên cứu về giải thuật điều khiển tự động nâng cao. Trong bài báo này, chúng tôi tiến hành phân tích phương trình toán học của hệ này. Bên cạnh đó, chúng tôi lựa chọn giải thuật điều khiển LQR-một giải thuật tuyến tính phù hợp cho các hệ có số ngõ vào/ra là linh động và có sự đảm bảo của toán học. Thông qua mô phỏng Matlab/Simulink, hệ thống này đã được chứng minh là cân bằng thành công tại điểm làm việc thông qua bộ điều khiển LQR. Như vậy, thông qua kết quả nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh được tính khả thi của việc áp dụng giải thuật LQR cho việc ổn định đối với hệ SIMO bậc cao.
##plugins.themes.academic_pro.article.details##
Tài liệu tham khảo
- Vo Minh Tai, Nguyen Minh Tam, Le Thi Thanh Hoang, Tran Vi Do, Tran Duc Thien, Nguyen Tran Minh Nguyet, Ngo Van Thuyen, Nguyen Van Dong Hai, Back-stepping control for rotary inverted pendulum, Journal of Technical Education Science, no. 59, pp. 93-101, 2020.
- Vo Minh Tai, Tran Vi Do, Vu Van Phong,Tran Duc Thien,Nguyen Minh Tam, Ngo Van Thuyen, Tran Thanh Phong, Nguyen Van Dong Hai, Design of Input-Output Feedback Linearization Control for Rotary Inverted Pendulum System, Journal of Technical Education Science, no. 69, pp. 26-35, 2022.
- Kavirayani Srikanth, G V Nagesh Kumar, Stabilization at Upright Equilibrium Position of a Double Inverted Pendulum with Unconstrained Bat Optimization, International Journal on Computational Science & Applications (IJCSA) Vol.5, No.5, pp. 87-101, 2015.
- Ishan Chawla, Ashish Singla, Real-Time Control of a Rotary Inverted Pendulum using Robust LQR-based ANFIS Controller, International Journal of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation, Vol. 19, No. 3-4, 2018.
- Toshiharu Sugie, Masafumi Okada, H-Control of a Parallel Inverted Pendulum System, Transactions of Institute of Systems, Control and Inforamtion Engineers, ISSN: 2185-811X, Vol. 12, No. 6, pp. 543-551, 1993.
- Jen Yap, Imtiaz Ahmed Choudhury, Abdulbasid Ismail Isa, Aminu Yahaya Zimit, Tufan Kumbasar, Current development on using Rotary Inverted Pendulum as a benchmark for testing linear and nonlinear control algorithms, Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 116, pp. 347-369, 2019.
- Zied Ben Hazem; Mohammad Javad Fotuhi; Zafer Bingül, A Comparative Study of the Joint Neuro-Fuzzy Friction Models for a Triple Link Rotary Inverted Pendulum, IEEE Access, Vol. 8, pp. 49066 – 49078, 2020.
- Bipin Krishna, Deepak Chandran, Dr. V. I George, Dr. I. Thirunavukkarasu, Modeling and Performance Comparison of Triple PID and LQR Controllers for Parallel Rotary Double Inverted Pendulum, International Journal of Emerging Trends in Electrical and Electronics, Vol. 11, No. 2, pp. 145-150, 2015.