BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  25,764,196
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

50

Tự động hóa (CAD/CAM, v.v..) và các hệ thống điều khiển, giám sát, công nghệ điều khiển số bằng máy tính (CNC), …

Trần Vĩnh Phúc, Nguyễn Thị Hoàng Trâm, Ngô Hiếu Nghĩa, Nguyễn Minh Khải, Nguyễn Chí Ngôn, Nguyễn Chánh Nghiệm(2)(1)

Điều khiển vị trí cơ nhân tạo khí nén sử dụng bộ điều khiển PID

Position control of a pneumatic artificial muscle using a PID controller

Khoa học (Đại học Cần Thơ)

2023

CĐKHKT

45-49

1859-2333

Cơ nhân tạo khí nén, Bộ điều khiển PID

Pneumatic artificial muscle, PID controller

Bài báo này trình bày khả năng sử dụng bộ điều khiển kinh điển PID để điều khiển vị trí cơ nhân tạo khí nén (PAM). Mô hình thực nghiệm được thiết lập nhằm chứng minh tính khả thi của bộ điều khiển đề xuất. Thuật toán điều khiển được thực hiện trên phần mềm MATLAB/Simulink thông qua mạch điều khiển nhúng thời gian thực TI C2000 để điều khiển áp suất không khí vào/ra cơ nhân tạo khí nén với bộ điều khiển PI, từ đó điều khiển vị trí PAM với bộ điều khiển PID. Thực nghiệm điều khiển vị trí của bộ điều khiển PID với giá trị đặt là 65%, khoảng dịch chuyển tối đa của PAM khi sử dụng vật nặng có khối lượng 25 kg cho kết quả khá tốt với sai số ±0,35 mm (tương ứng ±1,5% giá trị đặt), độ vọt lố không đáng kể và thời gian xác lập là 1 giây. Như vậy, bộ điều khiển kinh điển PID có thể dùng để điều khiển vị trí PAM khi không có yêu cầu khắc khe về đáp ứng quá độ. Kết quả ban đầu cũng cho thấy khả năng cải thiện chất lượng điều khiển, đặc biệt đối với chỉ tiêu về thời gian xác lập trong các nghiên cứu tiếp theo.

This paper presents the potential of using a classical PID controller for the position control of a pneumatic artificial muscle (PAM). An experimental model was developed to demonstrate the feasibility of the proposed controller. The control algorithm was implemented on the MATLAB/Simulink software through the TI C2000 real-time embedded control circuit to control the inlet/outlet air pressure of the pneumatic artificial muscle, thereby controlling the muscle position. Experiments with a position reference command of about 65% of the maximal PAM contraction under a 25-kg payload showed acceptable transient response with a steady-state error of about ±0.35 mm (i.e., ±1.5% reference input), insignificant overshoot, and a settling time of 1 s. Therefore, the classical PID controller can be implemented for position control of a PAM if no strict requirements are expected for the transient response. These preliminary results also show the potential of future studies in improving the controller’s performance, particularly the settling time.

TTKHCNQG, CVv 403

Xem toàn văn