ĐIỀU KHIỂN CON LẮC NGƯỢC SỬ DỤNG MẠNG NƠ-RÔN Th.S NGUYỄN ĐỨC MINH TS. NGUYỄN ĐỨC THÀNH PGS. TS DƯƠNG HOÀI NGHĨA Nội dung trình bày • 1.) Lý do nghiên cứu • 2.) Phương pháp nghiên cứu • 3.) Các kết quả mô phỏng và thực nghiệm Lý do nghiên cứu • Thông thường: • Nhận dạng  Thiết kế bộ điều khiển dựa trên nhận dạng  Điều khiển thích nghi để hiệu chỉnh sai số mô hình nhận dạng và mô hình thật. • Các phương pháp điều khiển mới cho phép thiết kế bộ điều khiển trực tiếp không qua nhận dạng trước mô hình như : • Điều khiển dựa trên cơ sở luật mờ • Điều khiển dùng phương pháp giải thuật di truyền hoặc học tăng cường để tìm luật điều khiển tối ưu • Khuyết điểm: mất nhiều thời gian, hiệu quả không cao khi đối tương là các hệ thống phi tuyến cao và có độ bất ổn lớn. Mục đích nghiên cứu của đề tài • Tìm một luật điều khiển bền vững làm cơ sở để huấn luyện một mạng nơ – rôn thành bộ điều khiển trực tiếp. • Tìm các luật cập nhật để huấn luyện mạng trực tuyến • Phát triển bộ điều khiển cho các đối tượng đa biến có độ phức tạp cao Phương pháp nghiên cứu • Cải tiến luật điều khiển trượt thành dạng trơn phù hợp để huấn luyện mạng • Tìm luật cập nhật cho mạng bằng lý thuyết ổn định ủa Lyapunov • Phát triển mô hình điều khiển phân ly cho hệ đa biến • Áp dụng các nghiên cứu lên đối tuợng con lắc ngược hai bậc và trên hai bậc tự do. • Các phương pháp điều khiển cổ điển thường được áp dụng trên con lắc ngược xoay là các phương pháp điều khiển tuyến tính như tối ưu, bền vững…., hoặc các phương pháp điều khiển phi tuyến như : điều khiển PID, điều khiển trượt, tuyến tính hóa… Các phương pháp điều khiển này đòi hỏi phải biết rõ mô hình toán học của đối tượng cũng như các thành phần bất định của chúng. ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT CỔ ĐIỂN: ƯU ĐIỂM: ĐƠN GIẢN, HIỆU QUẢ, ÁP DỤNG DỄ DÀNG CHO CÁC HỆ THỐNG PHI TUYẾN BẤT ĐỊNH NHƯỢC ĐIỂM: HIỆN TƯỢNG CHATTERING CẦN BIẾT RÕ MÔ HÌNH TOÁN HỌC VÀ CÁC THÔNG SỐ CŨNG NHƯ GIỚI HẠN CỦA CÁC THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH CỦA ĐỐI TƯỢNG • KHẮC PHỤC: • MỘT SỐ NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RÔN HOẶC NƠ-RÔN MỜ ĐỂ: • - HOẶC ƯỚC LƯƠNG THÀNH PHẦN ĐIỀU KHIỂN TƯƠNG ĐƯƠNG TRONG ĐKT • - HOẶC BÙ CÁC THÀNH THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH • MỤC ĐÍCH : LÀM GIẢM HIỆN TƯỢNG CHATTERING • BẢN CHẤT : • LUẬT ĐIỀU KHIỂN VẪN LÀ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT CỔ ĐIỂN  CÓ SỰ TRẢ GIÁ GIỮA CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN VÀ TÍNH BỀN VỮNG CỦA HỆ THỐNG. BÀI BÁO NGHIÊN CỨU • DÙNG MỘT MẠNG NƠ-RÔN ĐỂ THAY THẾ HOÀN TOÀN CÁC THÀNH PHẦN ĐIỀU KHIỂN • LUẬT ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐƯỢC CẢI TIẾN CÓ DẠNG HÀM TRƠN CÓ THỂ DÙNG MẠNG NO-RÔN ĐỂ HỌC VÀ KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG CHATTERING • TÌM LUÂT CẬP NHẬT THÍCH NGHI CHO MẠNG NƠ- RÔN. • PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT PHÂN LY ÁP DỤNG CHO HỆ ĐA BIẾN • ỨNG DỤNG CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN LÊN HỆ THỰC CON LẮC NGƯỢC XOAY [...]... NGHI VÀ BỀN VỮNG HUẤN LUYỆN MẠNG • Đầu tiên các trọng số của mạng được khởi tạo các các giá trị ngẫu nhiên nhỏ • Huấn luyện mạng với các giá trị góc nhỏ khoảng 1 – 2 độ • Tăng dần góc huấn luyện KẾT QUẢ MÔ PHỎNG THỰC NGHIỆM KẾT LUẬN • Bài báo giới thiệu một bộ điều khiển trượt thích nghi phân ly dựa trên cơ sở mạng nơ- rôn • Mạng có khả năng học để trở thành một bộ điều khiển trượt có khả năng khắc...MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN PHÂN LY LUẬT ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐỀ NGHỊ (2.10) −1   u= ρ s + f ( x) + cn − 1e( n − 1) + + c2e + c1e + d − r ( n ) g ( x) ( ) LUẬT CẬP NHẬT MẠNG • LỚP RA   w0i = − α sign( g ( x)).sign(τ s + s).z i i = 1 m • LỚP ẨN ( ) 1   wij = −α sign( g ( x)).sign(τ s + s ).woi 1 − zi2 e j 2 CON LẮC NGƯỢC XOAY MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM • MÔ PHỎNG : KIỂM... có khả năng học để trở thành một bộ điều khiển trượt có khả năng khắc phục hiện tượng chattering • Bộ điều khiển có khả năng thích nghi dưới tác động của nhiễu cũng như các thay đổi của môi trường • Mở ra khả năng ứng dụng của bộ điều khiển trong thực tiễn để chế tạo các rô bốt hoạt động trong các điều kiện bất định hoặc không rõ thông số mô hình . cứu lên đối tuợng con lắc ngược hai bậc và trên hai bậc tự do. • Các phương pháp điều khiển cổ điển thường được áp dụng trên con lắc ngược xoay là các phương pháp điều khiển tuyến tính như. NƠ- RÔN. • PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT PHÂN LY ÁP DỤNG CHO HỆ ĐA BIẾN • ỨNG DỤNG CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN LÊN HỆ THỰC CON LẮC NGƯỢC XOAY MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN PHÂN LY LUẬT ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐỀ NGHỊ. ĐIỀU KHIỂN CON LẮC NGƯỢC SỬ DỤNG MẠNG NƠ-RÔN Th.S NGUYỄN ĐỨC MINH TS. NGUYỄN ĐỨC THÀNH PGS. TS DƯƠNG HOÀI NGHĨA Nội