ĐIỀU KHIỂN DỰA TRÊN BỘ ƯỚC LƯỢNG NHIỄU CHO CÁNH TAY MÁY CÓ MÔ HÌNH BẤT ĐỊNH VÀ NHIỄU

Nguyễn Hoài Nam; Hà Lương Thành Đức; Lê Văn Danh; Ngô Đức Minh; Nguyễn Minh Anh; Nguyễn Thành Chiến; Phạm Bá Quang

doi:10.34238/tnu-jst.10595

ĐIỀU KHIỂN DỰA TRÊN BỘ ƯỚC LƯỢNG NHIỄU CHO CÁNH TAY MÁY CÓ MÔ HÌNH BẤT ĐỊNH VÀ NHIỄU

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 12/06/24 Ngày hoàn thiện: 10/07/24 Ngày đăng: 11/07/24

Các tác giả

1. Nguyễn Hoài Nam , Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Hà Lương Thành Đức, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
3. Lê Văn Danh, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
4. Ngô Đức Minh, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
5. Nguyễn Minh Anh, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
6. Nguyễn Thành Chiến, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
7. Phạm Bá Quang, Trường PTTH Chu Văn An, Hà Nội

Tóm tắt

Cánh tay máy đã được sử dụng rất nhiều trong thực tế. Chúng hoạt động trong các môi trường khác nhau và có thể mang các tải thay đổi theo thời gian. Do đó, mô hình toán học của chúng có thể bất định và sẽ bị ảnh hưởng bởi các nhiễu tác động từ bên ngoài. Trong bài báo này, một bộ điều khiển tuyến tính hóa phản hồi dựa trên bộ ước lượng nhiễu đã được đề xuất cho cánh tay máy có mô hình bất định và nhiễu chưa biết. Đầu tiên, một mô hình toán có bất định mô hình và nhiễu ngoài chưa biết được thành lập. Sau đó, dựa trên mô hình này bộ ước lượng nhiễu và bộ điều khiển đề xuất sẽ được thiết kế. Tiếp theo, phân tích tính ổn định sẽ được thực hiện chặt chẽ, và sai số điều khiển bám được chứng minh bị chặn. Bộ điều khiển đề xuất đã cải thiện được chất lượng điều khiển của bộ điều khiển tuyến tính hóa phản hồi khi có mô hình bất định và nhiễu chưa biết. Mô phỏng số cho cánh tay máy phẳng đã được thực hiện để kiểm chứng phương pháp điều khiển đề xuất và so sánh với phương pháp đã có. Kết quả cho thấy chất lượng điều khiển tốt hơn bộ điều khiển tuyến tính hóa phản hồi.

Từ khóa

Bộ ước lượng nhiễu; Cánh tay máy; Tuyến tính hóa phản hồi; Bất định mô hình; Hệ phi tuyến

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] F. L. Lewis, D. M. Dawson, and C. T. Abdallah, Robot manipulator control theory and practice, Marcel Dekker, Inc., 2003.

[2] N. T.-T. Vu, N. P. Tran, and N. H. Nguyen, “Adaptive neuro-fuzzy inference system based path planning for excavator arm,” Journal of Robotics, vol. 2018, pp. 1-7, 2018.

[3] E. G. Gilbert and I. J. Ha, “An approach to nonlinear feedback control with applications to robotics,” IEEE Trans. Syst. Man Cybern., vol. SMC-14, no. 6, pp. 879–884, 1984.

[4] S. Arimoto and F. Miyazaki, “Stability and robustness of PD feedback control with gravity compensation for robot manipulators,” Robot. Theory Pract., vol. 3, pp. 67–72, Dec. 1986.

[5] Y. Feng, X. Yu, and Z. Man, “Non-singular terminal sliding mode control of rigid manipulators,” Automatica, vol. 38, no. 12, pp. 2159-2167, 2002.

[6] M. Boukattaya, H. Gassara, and T. Damak, "A global time-varying sliding-mode control for the tracking problem of uncertain dynamical systems," ISA Transactions, vol. 97, pp. 155-170, 2020.

[7] F. Lewis, W. Jagannathan, and S. Yesildirak, Neural network control of robot manipulators and non-linear systems, CRC Press, 2020.

[8] T. T. Cao, N. H. Nguyen, and P. D. Nguyen, “A model-free controller for uncertain robot manipulators with matched disturbances,” Vietnam Journal of Science and Technology, vol. 61, no. 1, pp. 166-176, 2023.

[9] W. Chen, J. Yang, L. Guo, and S. Li, “Disturbance-observer-based control and related methods—An overview,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 63, no. 2, pp. 1083-1095, 2016.

[10] P. D. Nguyen and N. H. Nguyen, "A simple approach to estimate unmatched disturbances for nonlinear non-autonomous systems," International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 32, no. 17, pp. 9160-9173, 2022.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10595

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ