Lý thuyết điều khiển hiện đại_ Introduction

Mục đích của bài toán điều khiển là nâng cao chất lượng của hệ thống, cài đặt các bộ điều khiển đảm bảo chỉ tiêu chất lượng tối ưu trong các điều kiện ràng buộc hoặc hệ thống được thiết kế phải có tính thích nghi và bền vững trong môi trường làm việc luôn biên động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết điều khiển hiện đại_ Introduction LÔØI NOÙI ÑAÀU Lyù thuyeát ñieàu khieån töï ñoäng vaø Lyù thuyeát ñieàu khieån hieän ñaïi laøhai moân hoïc ñaëc thuø cuûa ngaønh Ñieàu khieån töï ñoäng. Phöông phaùp phaân tích vaø thieát keá heä thoáng trong mieàn thôøi gianvaø taàn soá ñöôïc trình baøy trong giaùo trình Lyù thuyeát ñieàu khieån töï ñoäng.Caùch tieáp caän döïa treân caùc coâng thöùc toaùn hoïc hay nhöõng ñònh luaät khoahoïc ñeå moâ taû heä thoáng ñaõ ñöôïc giaûn löôïc nhöõng yeáu toá baát ñònh vaø phöùctaïp thöôøng cho ñaùp soá raát chính xaùc. Tuy nhieân yeáu ñieåm chính cuûa caùchtieáp caän naøy laø phaûi tìm ra coâng thöùc toaùn hoïc hay gæa töôûng nhöõng ñieàukieän vaän haønh heä thoáng cho gioáng vôùi thöïc teá , maø ñieàu naøy khoâng theåthöïc hieän theo caùch kinh ñieån thoâng thöôûng. Khi heä thoáng phöùc taïp caùchtieáp caän thaønh coâng laø ñieàu khieån tích hôïp, keát hôïp ñöôïc caùc phöôngphaùp ñieàu khieån kinh ñieån, hieän ñaïi vôùi coâng ngheä tính toaùn meàm mangtính thoâng minh. Muïc ñích cuûa baøi toaùn ñieàu khieån laø naâng cao chaát löôïng cuûa heäthoáng, caøi ñaët caùc boä ñieàu khieån ñaûm baûo chæ tieâu chaát löôïng toái öu trongcaùc ñieàu kieän raøng buoäc hoaëc heä thoáng ñöôïc thieát keá phaûi coù tính thíchnghi vaø beàn vöõng trong moâi tröôøng laøm vieäc luoân bieán ñoäng. Quyeån saùch Lyù thuyeát ñieàu khieån hieän ñaïi goàm 4 chöông. Chöông 1 Coâng ngheä tính toùan meàmtrình baøy caùc khaùi nieäm cô baûn vaø moät soá öùng duïng coâng ngheä tính toaùnmeàm trong ñieàu khieån. Trình töï thieát keá boä ñieàu khieån môø, môø toái öu,caùc boä môø thích nghi, nhaän daïng vaø ñieàu khieån duøng maïng nô-ron, giaûithuaät di truyeàn tìm kieám lôøi giaûi toái öu ñöôïc ñeà caäp qua caùc ví duï minhhoïa mang tính giôùi thieäu toång quan. Chöông 2 Ñieàu khieån toái öu Ñaëc ñieåm cöïc trò cuûa heä thoáng khi xaây döïng baøi toaùn toái öu vaøthaønh laäp haøm chæ tieâu chaát löôïng, haøm Hamilton. Caùc phöông phaùp toáiöu ñöôïc trình baøy laø phöông phaùp bieán phaân coå ñieån Euler-Lagrange,nguyeân lyù cöïc ñaïi Pontryagin, qui hoaïch ñoäng Bellman vaø ñieàu khieån toáiöu tuyeán tính daïng toaøn phöông LQR. Nhaän xeùt & choïn löïa giaûi phaùp toáiöu cho baøi toaùn . Caùc ví duï minh hoïa ñöôïc trình baøy theo nhieàu caùch giaûikhaùc nhau vaø ñöôïc kieåm chöùng baèng chöông trình moâ phoûng trongMATLAB. Chöông 3 Ñieàu khieån thích nghi Khaùi nieäm veà ñieàu khieån thích nghi, öôùc löôïng tham soá vaø phaânloaïi heä thoáng thích nghi. Heä thích nghi moâ hình tham chieáu vôùi luaät MITlaø troïng taâm cuûa chöông, ñöôïc dieãn giaûi qua caùc ví duï thieát keá boä môøthích nghi, nô-ron môø thích nghi cho heä thoáng ñoäng. Heä töï chænh ñònhSTR giaùn tieáp vaø tröïc tieáp vôùi nhieãu tieàn ñònh & nhieãu ngaãu nhieân. Kyõthuaät chænh ñònh vaø lòch trình ñoä lôïi ñöôïc trình baøy ôû phaàn cuoái chöông.Thoâng qua caùc ví duï töø ñôn giaûn ôû chöông 1 ñeán caùc ví duï phöùc taïp ôûchöông 3 baøi toaùn thieát keá boä ñieàu khieån thích nghi ñöôïc laøm saùng toûdaàn. Phöông phaùp thieát keá duøng lyù thuyeát oån ñònh Lyapunov ñöôïc xem laøgiaûi phaùp khaû thi trong vieäc kieåm soaùt tính oån ñònh cuûa heä thoáng thíchnghi. Chöông 4 Ñieàu khieån beàn vöõng Khaùi nieäm ñieàu khieån beàn vöõng, caùc pheùp toaùn cô baûn trong khaûosaùt tính beàn vöõng cuûa heä SISO vaø MIMO. Boä quan saùt, boä loïc Kalman,giaûi thuaät thieát keá vaø ví duï minh hoïa ñöôïc dieãn giaûi trong phöông phaùpLQG. Ñieàu khieån beàn vöõng H∞ ñöôïc trình baøy qua bieåu ñoà Bode ña bieán,haøm nhaïy vaø haøm buø nhaïy, thuû tuïc thieát keá naén daïng voøng LSDP, ví duïthieát keá H∞ caùnh tay meàm deûo .Thieát keá toái öu H2 ñöôïc ñeà caäp trong víduï öùng duïng giaûi thuaät di truyeàn . Maëc duø ñaõ coá gaéng söu taàm nhieàu taøi lieäu cuûa caùc Tröôøng ÑaïiHoïc trong nöôùc vaø treân theá giôùi, song noäi dung quyeån saùch khoù traùnhkhoûi nhöõng thieáu soùt vaø haïn cheá. Taùc giaû xin chaân thaønh caûm ôn caùc Thaày giaùo, Coâ giaùo Boä moânÑieàu khieån töï ñoäng, caùc em sinh vieân, Ban coâng taùc Giaùo trình TröôøngÑaïi Hoïc Baùch Khoa vaø Nhaø Xuaát baûn Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp HCM ñaõtaïo ñieàu kieän vaø giuùp ñôõ nhieät tình ñeå hoaøn thaønh quyeån saùch naøy. Taùc giaû chaân thaønh caûm ôn nhöõng yù kieán ñoùng goùp cuûa caùc baïnñoïc xa gaàn ñeå quyeån saùch ñöôïc hoaøn thieän hôn. Thö goùp yù xin göûi veà Boä moân Ñieàu khieån töï ñoäng-Khoa Ñieän-Ñieän töû Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa – ÑHQG Tp HCM. Ñòa chæ 268 Lyù Thöôøng Kieät, Quaän 10, Tp HCM Ñieän thoïai : 08 - 8654357Email : ntpha@hcmut.edu.vn phuonghagv@yahoo.com Taùc giaû ...