Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nâng cao chất lượng điều khiển cho hệ thống Twin Rotor MIMO System

Luận văn có cấu trúc gồm 4 chương trình bày tổng quan về Twin Rotor MIMO System; mô hình toán học của Twin Rotor MIMO System, thiết kế và mô phỏng bộ điều khiển cho hệ thống, kết quả và đánh giá thực nghiệm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nâng cao chất lượng điều khiển cho hệ thống Twin Rotor MIMO System LỜI CAM ĐOANTên tôi là: Nguyễn Thị Tuyết HoaSinh ngày 07 tháng 01 năng 1990Học viên lớp cao học khóa 18 – Chuyên ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa– Trường đại học Kỹ thuật Công Nghiệp – Đại học Thái NguyênHiện nay tôi đang công tác tại Khoa Điện tử – Trường đại học Kỹ thuật CôngNghiệp – Đại học Thái Nguyên Xin cam đoan luận văn “Nâng cao chất lượng điều khiển cho hệ thống TwinRotor MIMO System” do thầy giáo PGS.TS Nguyễn Duy Cương hướng dẫn làcông trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc,xuất xứ rõ ràng. Tác giả xin cam đoan tất cả những nội dung trong luận văn đúng như nội dungcủa đề cương và yêu cầu của thầy giáo hướng dẫn. Nếu có vấn đề gì trong nội dungcủa luận văn tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình. Thái Nguyên, ngày….. tháng..... năm 2017 Học viên Nguyễn Thị Tuyết Hoa i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương và được sự hướng dẫn chỉ bảotận tình của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Duy Cương, luận văn với đề tài “ Nâng caochất lượng điều khiển cho hệ thống Twin Rotor MIMO System” đã hoàn thành. Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới: Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Duy Cương đã tận tình chỉ dẫn vàgiúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn. Các thầy giáo, cô giáo của Khoa Điện – Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệpvà các đồng nghiệp của Khoa Điện tử đã động viên khuyến khích, giúp đỡ tác giảtrong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện nghiên cứu phát triểncông nghệ cao về kỹ thuật công nghiêp đã cung cấp thiết bị để tác giả hoàn thànhcác nghiên cứu thực nghiệm. Mặc dù đã cố gắng hết sức, song do điều kiện thời gian và kinh nghiệm thực tếcủa bản thân còn hạn chế, cho nên đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vây, tácgiả mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô giáo và các bạn bèđồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày….. tháng..... năm 2017 Học viên Nguyễn Thị Tuyết Hoa ii MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... iLỜI CẢM ƠN........................................................................................................................ iiMỤC LỤC ............................................................................................................................ iiiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ............................................................................ vDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .............................................................................................. viLỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................................... 7CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TWIN ROTOR MIMO SYSTEM ............................... 8 I.1 Giới thiệu về máy bay trực thăng và Twin Rotor MIMO System .......................... 8 I.2 Cấu tạo của TRMS ................................................................................................ 10 I.3 Các đặc điểm của bộ điều khiển TRMS ............................................................... 11 I.3.1. Tính phi tuyến và hiện tượng xen kênh .............................................................. 12 I.3.2. Tính bất định mô hình ......................................................................................... 12 I.4 Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước về TRMS .................................. 12 I.4.1 Nhận dạng hệ thống ............................................................................................ 12 I.4.2 Chiến lược điều khiển của các các nghiên cứu trước đây về TRMS .................. 13 I.5 Định hướng nghiên cứu và mục tiêu của đề tài .................................................... 14 I.5.1 Định hướng nghiên cứu ....................................................................................... 14 I.5.2 Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 15 KẾT LUẬN CHƢƠNG I ................................................................................................. 15CHƢƠNG II: MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA TWIN ROTOR MIMO SYSTEM ....... 16 II.1 Giới thiệu chung ................................................................................................... 16 II.2 Mô hình toán học của TRMS xây dựng dựa theo Euler – Lagrange .................... 16 KẾT LUẬN CHƢƠNG II................................................................................................ 24CHƢƠNG III: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG 25 III.1 Chiến lược điều khiển ........................................................................................... 25 III.2 Lý thuyết về tối ưu hóa bộ điều khiển PID bằng giải thuật di truyền GA ............ 26 III.2.1 Tổng quan về giải thuật di truyền GA .............................................................. 26 III.2.2 Tối ưu hóa bộ điều khiển PID bằng giải thuật di truyền GA ........................... 27 ...