Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xây dựng luật điều khiển thích nghi định hướng dữ liệu cho lớp đối tượng không sử dụng mô hình

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu xây dựng luật điều khiển thích nghi định hướng dữ liệu cho lớp đối tượng không sử dụng mô hình" được nghiên cứu với mục tiêu: Xây dựng phương pháp tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi mới, chứng minh tính đúng đắn, hướng tới một kiến trúc điều khiển phi mô hình thích nghi tham số dựa trên các ràng buộc về chỉ tiêu chất lượng và dữ liệu theo thời gian thực; Thực thi được thuật toán điều khiển số trên môi trường mô phỏng MATLAB.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xây dựng luật điều khiển thích nghi định hướng dữ liệu cho lớp đối tượng không sử dụng mô hìnhBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN VĂN ĐỨCNGHIÊN CỨU XÂY DỰNG LUẬT ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐỊNH HƯỚNG DỮ LIỆU CHO LỚP ĐỐI TƯỢNG KHÔNG SỬ DỤNG MÔ HÌNH Ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa Mã số: 9 52 02 16 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – 2024 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ - BỘ TỔNG THAM MƯU Người hướng dẫn khoa học: 1. TS Vũ Quốc Huy 2. PGS. TS Nguyễn Quang Hùng Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Doãn Phước Đại học Bách khoa Hà Nội Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Thanh Tiên Viện Kỹ thuật Cơ giới quân sự Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Quang Vịnh Viện Khoa học và Công nghệ quân sự Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Viện,họp tại Viện Khoa học và Công nghệ quân sự vào hồi: ……giờ …… ngày...... tháng……. năm 2024 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Viện Khoa học và Công nghệ quân sự - Thư viện Quốc gia Việt Nam. 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của luận án Trong lý thuyết điều khiển tự động, việc thiết kế các phương pháp điều khiểnthường được xây dựng trên cơ sở mô hình động lực học của đối tượng và cácphương pháp đó được gọi là phương pháp điều khiển tựa mô hình. Sự chính xácvề cấu trúc và và tham số của mô hình động lực học của đối tượng sẽ quyết địnhđến hiệu quả và chất lượng của các phương pháp điều khiển này. Ưu điểm củacác phương pháp trên là có thể dựa trên cấu trúc của mô hình để thiết kế cấu trúcđiều khiển phù hợp, có khả năng giảm thiểu được các thành phần nhiễu và phituyến xác định cũng như lựa chọn được các tham số điều khiển để đảm bảo đápứng đầu ra đạt được các chỉ tiêu yêu cầu. Tuy nhiên, với các hệ thống cơ điệnhay các quá trình thực tế là các hệ thống có tính chất phức tạp (chủ yếu là các hệphi tuyến), việc xác định chính xác mô hình toán dựa trên các nguyên lý cơ bảnthường rất khó khăn, hầu hết mô hình nhận được là mô hình xấp xỉ và đều đượcđơn giản hóa bằng các giả thiết và điều kiện. Vì vậy, các phương pháp điều khiểntựa mô hình trong các trường hợp này trở nên không hiệu quả, và thường có saisố lớn, do thiếu mô tả đầy đủ động lực học của đối tượng thực. Vấn đề này hiệnnay có thể được khắc phục bằng các phương pháp điều khiển dựa trên kiến thức,dữ liệu thu thập thực nghiệm của hệ thống, cho phép làm khớp biểu diễn toánhọc của hệ thống với dữ liệu thực nghiệm thu thập được, từ đó có thể đặt đốitượng đó trong một lớp mô hình thuần túy toán học. Hiện nay các hệ thống điều khiển tự động hóa có độ tích hợp cao, các quytrình công nghiệp trở nên tiên tiến hơn và do đó nhu cầu, tính cấp thiết phải cảitiến thiết kế bộ điều khiển sao cho phù hợp không ngừng tăng lên, và điều khiểnphi mô hình hướng dữ liệu đã sinh ra như một xu thế phát triển tiếp theo tất yếucủa lý thuyết điều khiển nhằm bổ sung những bất cập tồn tại và đôi khi khôngthể giải quyết triệt để của các phương pháp điều khiển truyền thống trước sự pháttriển tinh vi, phức tạp của các đối tượng điều khiển trong thực tế.2. Mục tiêu nghiên cứu Tổng hợp được luật điều khiển thích nghi cho lớp đối tượng chỉ hoàn toàndựa trên dữ liệu vào/ra đo lường bỏ qua khâu mô hình hóa đối tượng. Cụ thể: - Xây dựng phương pháp tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi mới,chứng minh tính đúng đắn, hướng tới một kiến trúc điều khiển phi mô hình thíchnghi tham số dựa trên các ràng buộc về chỉ tiêu chất lượng và dữ liệu theo thờigian thực. - Thực thi được thuật toán điều khiển số trên môi trường mô phỏng MATLAB.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: - Các phương pháp điều khiển định hướng dữ liệu, thích nghi tham số 2 - Lớp đối tượng cơ điện tích hợp trong hệ thống điều khiển truyền động bámsử dụng cơ cấu chấp hành động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu PMSM. Phạm vi nghiên cứu: - Các hệ thống điều khiển có cấu trúc phức tạp, các hệ thống phi tuyến khôngcó mô hình toán học chính xác hoặc quá phức tạp để xây dựng hoặc mô hìnhtoán học của chúng không xác định được. - Các hệ thống có dữ liệu vào/ra hoàn toàn thu thập được và có độ chính xáccao từ các cảm biến hoặc các hệ thống cảm biến. - Lý thuyết điều khiển thích nghi không sử dụng mô hình, định hướng dữ liệucho các hệ SISO. Các hệ thống có thuộc tính điều khiển được và quan sát được,thỏa mãn điều kiện Lipchitz tổng quát.4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về điều khiển phi mô hình định hướng dữ liệu; - Điều khiển phi mô hình hệ phi tuyến với chế độ trượt và luật thích nghi thamsố; - Tổng hợp luật điều khiển thích nghi phi mô hình hoạt động trong chế độtrượt trên cơ sở mô hình tuyến tính hóa động dạng rút gọn MFAC-CFDL-SMC; - Xây dựng thuật toán và cài đặt mô phỏng để đánh giá hiệu quả và khả năngáp dụng của phương pháp đề xuất.5. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp giải tích toán học để xây dựng và chứng minh tínhđúng đắn của nghiên cứu; thực nghiệm đo đạc, thu thập dữ liệu về tham số hệthống. Mô phỏng trên môi trường Matlab để kiểm chứng tính đúng đắn, độ tin cậycũng như tính hiệu quả của giải pháp đề ra trong luận án.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Luận án đã đề xuất thiết kế bộ điều khiển hướng dữliệu không sử dụng mô hình. Điều này cho phép bộ điều khiển thu được đảm bảochất lượng yêu cầu không phụ thuộc vào sự thay đổi bất định trong mô hình. Từđó cho phép xây dựng và cải tiến một số thuật toán trên cơ sở lý thuyết điều khiểnphi mô hình. ...