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 :  24,035,250
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Người máy và điều khiển tự động

Mai Đình Hoàng, Phạm Duy Thi, Phạm Đức Bình, Nguyễn Danh Huy(1), Nguyễn Tùng Lâm, Nguyễn Thị Vân Anh

Điều khiển ổn định cho robot hai bậc tự do sử dụng mô hình mờ Takagi-Sugeno

Tự động hóa ngày nay

2022

1

65-72

1859-0551

Robot hai bậc, Điều khiển ổn định, Mô hình mờ Takagi-Sugeno

Trong những năm gần đây, việc ứng dụng robot vào quá trình sản xuất rất phổ biến. Điều này làm tăng năng suất cho các hệ thống sản xuất. Nhưng việc điều khiển ổn định được hệ thống robot thì khá khó khăn do tính phi tuyến tính của mô hình robot. Trong bài báo này chúng tôi đề xuất sử dụng bộ điều khiển mờ Takagi-Sugeno để điều khiển robot hai bậc tự do, giúp giảm độ phức tạp của mô hình hệ thống, đồng thời đảm bảo tính ổn định hệ thống robot ngay cả khi có sự tác động của các thành phần nhiễu và cải thiện hiệu suất bám quỹ đạo. Thuật toán điều khiển được chứng minh tính ổn định bằng lý thuyết ổn định Lyapunov kết hợp cùng với bất đẳng thức ma trận tuyến tính LMI. Luật điều khiển bù phân phối song song PDC (Parallel Distributed Compensation) được xây dựng bằng cách tập hợp những luật điều khiển con tương ứng với những mô hình con của mô hình mờ Takagi-Sugeno. Kết quả mô phỏng chứng minh tính hiệu quả của phương pháp điều khiển được đề xuất so với bộ điều khiển PID truyền thống.

TTKHCNQG, CVv 227

Xem toàn văn
  • [1] Huang, H. C., Chuang, C. C. (2020), Artificial bee colony optimization algorithm incorporated with fuzzy theory for real-time machine learning control of articulated robotic manipulators,IEEE Access
  • [2] Chiu, C. H., Peng, Y. F. (2019), Design of Takagi-Sugeno fuzzy control scheme for real world system control,Sustainability
  • [3] Begovich, O., Sanchez, E. N., Maldonado, M. (2002), Takagi-Sugeno fuzzy scheme for real-time trajectory tracking of an underactuated robot,IEEE Transactions on Control Systems Technology
  • [4] Löfberg, J. (2004), A toolbox for modeling and optimization in MATLAB,Conference on Computer-Aided Control System Design (CACSD)
  • [5] Pham, Anh-Duc, Ahn, Hyeong-Joon (2020), Evaluation of input shaping methods for the nonlinear vibration system using a Furuta pendulum,Journal of the Korean Society for Precision Engineering
  • [6] Taniguchi, T., Tanaka, K., Wang, H. O. (2000), Fuzzy descriptor systems and nonlinear model following control,IEEE Transactions on Fuzzy Systems
  • [7] Ghaleb, N. M., Aly, A. A. (2018), Modeling and control of 2-DOF robot arm,International Journal of Emerging Engineering Research and Technology
  • [8] Boyd, S., El Ghaoui, L., Feron, E., Balakrishnan, V. (1994), Linear matrix inequalities in system and control theory,Society for Industrial and Applied Mathematics
  • [9] Mohamed, Z., Khairudin, M., Husain, A. R., Subudhi, B. (2016), Linear matrix inequality-based robust proportional derivative control of a two-link flexible manipulator,Journal of Vibration and Control
  • [10] Nasiri, A., Nguang, S. K., Swain, A., Almakhles, D. J. (2016), Robust output feedback controller design of discrete-time Takagi–Sugeno fuzzy systems: a non-monotonic Lyapunov approach,IET Control Theory Applications
  • [11] Freeman, R., Kokotovic, P. V. (2008), Robust nonlinear control design: state-space and Lyapunov techniques,Springer Science Business Media
  • [12] Nguyen, A., Dambrine, M., Lauber, J. (2014), Lyapunov-based robust control design for a class of switching non-linear systems subject to input saturation: application to engine control,IET Control Theory Applications
  • [13] Wang, H. O., Tanaka, K. (2004), Fuzzy control systems design and analysis: A linear matrix inequality approach,John Wiley Sons
  • [14] Vermeiren, L., Dequidt, A., Afroun, M., Guerra, T. M. (2012), Motion control of planar parallel robot using the fuzzy descriptor system approach,ISA Transactions
  • [15] Wang, X., Hou, B. (2018), Trajectory tracking control of a 2-DOF manipulator using computed torque control combined with an implicit lyapunov function method,Journal of Mechanical Science and Technology
  • [16] Truong, T. N., Vo, A. T., Kang, H. J. (2021), A backstepping global fast terminal sliding mode control for trajectory tracking control of industrial robotic manipulators,IEEE Access
  • [17] Chen, C., Zhang, C., Hu, T., Ni, H., Luo, W. (2018), Model-assisted extended state observer-based computed torque control for trajectory tracking of uncertain robotic manipulator systems,International Journal of Advanced Robotic Systems
  • [18] Bingul, Z., Karahan, O. (2011), A Fuzzy Logic Controller tuned with PSO for 2 DOF robot trajectory control,Expert Systems with Applications
  • [19] Urrea, C., Kern, J., Alvarado, J. (2020), Design and evaluation of a new fuzzy control algorithm applied to a manipulator robot,Applied Sciences
  • [20] Mosca, E., Zhang, J. (1993), Adaptive 2-DOF tracking with reference-dependent self-excitation,IFAC Proceedings Volumes
  • [21] Hung, N. V. Q., Tuan, H. D., Narikiyo, T., Apkarian, P. (2008), Adaptive control for nonlinearly parameterized uncertainties in robot manipulators,IEEE transactions on control systems technology
  • [22] Zhang, D., Wei, B. (2017), A review on model reference adaptive control of robotic manipulators,Annual Reviews in Control
  • [23] Rahmani, M., Komijani, H., Rahman, M.H. (2020), New Sliding Mode Control of 2-DOF Robot Manipulator Based on Extended Grey Wolf Optimizer,Int. J. Control Autom. Syst.
  • [24] Zeinali, M., Notash, L. (2010), Adaptive sliding mode control with uncertainty estimator for robot manipulators,Mechanism and Machine Theory
  • [25] Gaidhane, P. J., Nigam, M. J., Kumar, A., Pradhan, P. M. (2019), Design of interval type-2 fuzzy precompensated PID controller applied to two-DOF robotic manipulator with variable payload,ISA transactions
  • [26] Rocco, P. (1996), Stability of PID control for industrial robot arms,IEEE transactions on robotics and automation
  • [27] Zakia, U., Moallem, M., Menon, C. (2019), PID-SMC controller for a 2-DOF planar robot,2019 International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering (ECCE)