TAILIEUCHUNG - Điều khiển hệ con lắc ngược bánh xe quán tính sử dụng giải thuật điều khiển LQR: Mô phỏng và thực nghiệm

Hệ con lắc ngược bánh xe quán tính là một hệ thống phi tuyến với đặc trưng của hệ một vào nhiều ra (SIMO). Trong bài viết này, nhóm tác giả sử dụng giải thuật LQR để tiến hành điều khiển đối tượng nói trên. | Điều khiển hệ con lắc ngược bánh xe quán tính sử dụng giải thuật điều khiển LQR Mô phỏng và thực nghiệm Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 11 2018 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 1 ĐIỀU KHIỂN HỆ CON LẮC NGƯỢC BÁNH XE QUÁN TÍNH SỬ DỤNG GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN LQR MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM CONTROLLING A REACTION WHEEL PENDULUM USING LQR CONTROLLER SIMULATION AND EXPERIMENT Nguyễn Bình Hậu Nguyễn Minh Tâm Lê Thị Thanh Hoàng Nguyễn Văn Đông Hải Trần Hoàng Chinh Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Việt Nam Ngày toà soạn nhận bài 23 4 2018 ngày phản biện đánh giá 20 5 2018 ngày chấp nhận đăng 15 8 2018. TÓM TẮT Các phương tiện giao thông thông thường như xe đạp xe máy đều là những hệ mất thăng bằng khi chưa được điều khiển. Với tác động của trọng lực hay ngoại lực dù rất nhỏ cũng đủ làm chúng ngã xuống mất thăng bằng. Với lý do đó nhóm tác giả đã lựa chọn một đối tượng phi tuyến phỏng theo hoat động của thân chiếc xe đạp để tiến hành nghiên cứu giải thuật điều khiển. Hệ con lắc ngược bánh xe quán tính là một hệ thống phi tuyến với đặc trưng của hệ một vào nhiều ra SIMO . Trong bài báo này nhóm tác giả sử dụng giải thuật LQR để tiến hành điều khiển đối tượng nói trên. Kết quả điều khiển được mô phỏng trên phần mềm Matlab Simulink và kiểm định trên mô hình thực tế. Kết quả không những cho thấy đáp ứng ngõ ra đạt được gần giá trị mong muốn bất kể tác động mạnh từ ngoại lực mà còn thể hiện khả năng cao của giải thuật điều khiển LQR cho việc điều khiển thăng bằng đối tượng một cách hiệu quả trong ứng dụng thực tế. Từ khóa xe đạp hệ con lắc ngược bánh xe quán tính hệ thống phi tuyến điều khiển LQR hệ SIMO. ABSTRACT Popular vehicles such as bicycles motorbikes which are unstable unbalanced when they are not under control. Under the effects of gravitation or external forces they fall down and become unbalanced immediately. Thence authors choose a nonlinear system that has the same simple structure as a bicycle body in order to research control algorithm. .

• Cơ khí - Chế tạo máy
• Hệ con lắc ngược bánh xe quán tính
• Hệ thống phi tuyến
• Điều khiển LQR
• Giải thuật LQR
• Hệ con lắc ngược tự thăng bằng