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 :  20,499,100
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

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

Phạm Thanh Tùng, Nguyễn Chí Ngôn(1)

Đánh giá hiệu quả điều khiển trượt quasi trong điều khiển hệ giảm xóc – vật – lò xo

Performance evaluation of the quasi sliding-based sliding mode control in the mass spring damper system

Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2021

11

131-140

1859-2171

Điều khiển trượt, Chattering, Hệ giảm xóc - vật - lò xo, Chế độ trượt Quasi, MATLAB/Simulink

Sliding mode control, Chattering, Mass spring damper, Quasi – sliding mode, MATLAB/Simulink

Điều khiển trượt là một phương pháp điều khiển hiệu quả với khả năng đáp ứng nhanh và bền vững, ngay cả khi hệ thống bị nhiễu hoặc thông số của đối tượng thay đổi theo thời gian. Tuy nhiên, sự gián đoạn trong hàm dấu (signum) của luật trượt sẽ gây ra hiện tượng dao động với tần số cao (gọi là chattering) của tín hiệu điều khiển. Việc nghiên cứu cải thiện chất lượng bộ điều khiển trượt được nhiều nhà khoa học quan tâm, công bố. Tuy nhiên, đánh giá tổng thể hiệu quả của bộ điều khiển trượt và so sánh với một số kỹ thuật điều khiển hiện đại khác vẫn còn hạn chế. Bài báo này trình bày kết quả kiểm nghiệm kỹ thuật điều khiển trượt dựa vào chế độ trượt Quasi và so sánh một số chỉ tiêu chất lượng của bộ điều khiển này với kỹ thuật điều khiển cuốn chiếu, giải thuật di truyền đa mục tiêu điều chỉnh PID tuyến tính và điều khiển PID truyền thống. Phương pháp kiểm nghiệm được áp dụng trên mô hình hệ thống giảm xóc – vật – lò xo. Kết quả mô phỏng trên MATLAB/Simulink chứng minh hiệu quả của phương pháp kiểm nghiệm. Các chỉ tiêu chất lượng đạt được của phương pháp kiểm nghiệm vượt trội hơn so với các kiểu điều khiển khác. Đáp ứng vị trí của hệ giảm xóc – vật – lò xo trong mô hình mô phỏng hội tụ về vị trí tham chiếu với thời gian xác lập khoảng 0,26 (s), sai số xác lập bị triệt tiêu và không xảy ra vọt lố.

Sliding mode control (SMC) is an effective control method with the robust stability, quickly response even under conditions of disturbance and changing of object’s parameters. However, the discontinuity of the signum function in the SMC law can cause the chattering in the control signal. Improving quality of the SMC has been interested and published by many researchers. However, the overall evaluation of the SMC's effectiveness and comparison with other modern control techniques is still limited. This paper presents testing results of the Quasi-sliding mode – based SMC and compares the effectiveness of that method with the back-stepping controller, multi-objective genetic algorithm tuned PID and traditional PID. That testing method is applied to control the position of the mass spring damper system. The simulation results in MATLAB/Simulink show that the testing method is efficient. The quality indicators achieved by the Quasi-sliding mode – based SMC are better than other control techniques. The position response of the mass spring damper system in simulation model converges to reach the reference without overshoot, the setting time is about 0.26 (s), and the steady-state error is eliminated.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn