Điều khiển thích nghi bám quỹ đạo cho hệ xe kéo sử dụng phương pháp thiết kế Backstepping

Bài viết Điều khiển thích nghi bám quỹ đạo cho hệ xe kéo sử dụng phương pháp thiết kế Backstepping đề xuất một bộ điều khiển mới cho hệ xe kéo, giải quyết được vấn đề bám quỹ đạo và không biết trước tham số của hệ thống. Thành công chính của phương pháp dựa trên kĩ thuật Backstepping để đảm bảo ổn định toàn cục của hệ thống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều khiển thích nghi bám quỹ đạo cho hệ xe kéo sử dụng phương pháp thiết kế Backstepping Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI BÁM QUỸ ĐẠO CHO HỆ XE KÉO SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ BACKSTEPPING Nguyễn Thanh Bình, Bùi Văn Đại Trường Đại học Thủy lợi, email: ntbinh@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU Bảng 1. Thông số của hệ xe kéo Hệ xe kéo là một dạng của hệ robot di Trọng tâm của xe tractor C0 chuyển bao gồm một robot chủ động - tractor Trọng tâm của xe trailer C1 và robot bị động - trailer. Hệ xe kéo đã được Trung điểm của 2 bánh xe tractor P0 sử dụng nhiều trong các phương tiện công nghiệp, nông nghiệp và dân dụng như xe đầu Trung điểm của 2 bánh xe trailer P1 kéo, các loại máy cắt cỏ, xe kéo hàng hóa… Khoảng cách giữa P0 và C0 a0 Khó khăn chính trong việc điều khiển hệ Khoảng cách giữa P1 và C1 a1 xe kéo do tính chất phi tuyến và hụt cơ cấu Khoảng cách giữa P0 và P1 d0 chấp hành của hệ thống chịu rằng buộc dạng không tích phân được (Nonholomic). Để Khoảng cách giữa P0 ( P1 )và bánh xe b khắc phục điều này tác giả đề xuất bộ điều Bán kinh của bánh xe r khiển phản hồi trạng thái thay đổi theo thời Vị trí của xe trailer x,y gian nhằm đưa ra momen cần thiết đặt và 2 Góc quay của xe tractor 0 bánh của tractor. Cách thiết kế bộ điều khiển Góc quay của xe trailer 1 dựa trên kỹ thuật backstepping và phương pháp Lyapunov trực tiếp nhằm ổn định và Mô hình hệ xe kéo được xem xét tại đây đưa sai lệch quỹ đạo về không. Ngoài ra luật được xây dựng trong tài liệu [1] như sau: thích nghi được đề xuất đểkhắc phục trường q  S  q  u (1) hợp một số tham số của hệ thống là không M 2  q  u  C2  q, q  u     (2) biết trước. l r Trong đó: 1  , 2   l   r cos  0  1  2. MÔ HÌNH HỆ XE KÉO  cos 1 0  sin   rI   1 0   Mr  2 tan  0  1  1 2 0  S   tan  0  1   M2   d   0  rI0   d   0   b   0 1   1 2    rI 0  1 tan  0  1   ra0 m00    d cos 2  0  1  cos  0  1   C2     ra0 m00   0   b cos  0  1    l , r lần lượt là momen tác động vào bánh xe tractor, q   x, y,1 ,0  , u  u1 u2  lần T T lượt là vận tốc dài của trailer và vận tốc góc của trator. Quan hệ giữa u1 , u2 với vận tốc 2 Hình 1. Sơ đồ mô tả hệ xe kéo bánh xe của tractor là: 496 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1  r w 1  w 1  w1c , w 2  w 2  w2 c (6) u1  2 l  r  cos  0  1   ...