ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT BẬC HAI THÍCH NGHI DỰA TRÊN MẠNG NƠ-RON: GIẢI PHÁP CHỐNG NHIỄU VÀ BẤT ĐỊNH CHO ROBOT SONG SONG STEWART PLATFORM

Phùng Duy Bình; Lưu Thị Huế

doi:10.34238/tnu-jst.13852

ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT BẬC HAI THÍCH NGHI DỰA TRÊN MẠNG NƠ-RON: GIẢI PHÁP CHỐNG NHIỄU VÀ BẤT ĐỊNH CHO ROBOT SONG SONG STEWART PLATFORM

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 24/10/25 Ngày hoàn thiện: 13/04/26 Ngày đăng: 14/04/26

Các tác giả

1. Phùng Duy Bình, Trường Đại học Điện lực
2. Lưu Thị Huế , Trường Đại học Điện lực

Tóm tắt

Bài báo này đề xuất một phương pháp điều khiển thích nghi bền vững cho Stewart platform dựa trên sự kết hợp giữa điều khiển trượt và mạng nơ-ron xuyên tâm. Mục tiêu là xử lý hiệu quả các thành phần bất định của mô hình và nhiễu ngoài. Bộ điều khiển được thiết kế dựa trên phân tích động lực học của hệ thống, trong đó bộ điều khiển trượt đảm bảo tính ổn định bền vững, còn mạng nơ-ron xuyên tâm thực hiện ước lượng online các bất định và nhiễu, đồng thời làm giảm đáng kể hiện tượng chattering của bộ điều khiển trượt cổ điển, với luật cập nhật trực tuyến theo sai số điều khiển. Tính ổn định của hệ thống vòng kín đã được chứng minh bằng tiêu chuẩn Lyapunov. Các kịch bản mô phỏng được thực hiện cho thấy kết quả vị trí và hướng của bàn máy động đã bám theo quỹ đạo mong muốn với sai số điều khiển nhỏ hơn 0,16%. Như vậy, phương pháp điều khiển trượt thích nghi bền vững dựa trên mạng nơ-ron xuyên tâm đề xuất là một giải pháp hiệu quả, chính xác cao cho việc điều khiển quỹ đạo của Stewart platform trong các điều kiện thực tế có bất định và nhiễu.

Từ khóa

Điều khiển thích nghi; Điều khiển bền vững; Mạng nơ-ron; Hàm cơ sở xuyên tâm; Robot Stewart Platform

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] Z. Bingül and O. Karahan, “Dynamic Modeling and Simulation of Stewart Platform,” in Serial and Parallel Robot Manipulators – Kinematics, Dynamics, Control and Optimization, InTech, 2010, pp. 1-24.

[2] J. J. Craig, Introduction to Robotics: Mechanics and Control, 3rd ed., Pearson, 2005.

[3] M. I. Azeez and K. R. Atia, “Modeling of PID controlled 3DOF robotic manipulator using Lyapunov function for enhancing trajectory tracking and robustness exploiting golden jackal algorithm,” ISA Transactions, vol. 145, pp. 190-204, 2024.

[4] V. I. Utkin, Sliding Modes in Control and Optimization, Springer, 1992.

[5] Y. Shtessel, C. Edwards, L. Fridman, and A. Levant, Sliding Mode Control and Observation, Springer, 2014.

[6] M. W. Spong, S. Hutchinson, and M. Vidyasagar, Robot Modeling and Control, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2006.

[7] C.-I. Huang, C.-F. Chang, M.-Y. Yu, and L.-C. Fu, “Sliding-mode tracking control of the Stewart platform,” in Proc. 5th Asian Control Conference (ASCC), vol. 1, pp. 562-569, 2004.

[8] D. Zhao, S. Li, and F. Gao, “A new terminal sliding mode control for robotic manipulators,” International Journal of Control, vol. 82, no. 10, pp. 1804-1813, 2009.

[9] J.-J. E. Slotine and W. Li, “Adaptive manipulator control: A case study,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 33, no. 11, pp. 995-1003, 1988.

[10] K. S. Narendra and A. M. Annaswamy, “A new adaptive law for robust adaptation without persistent excitation,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 32, no. 2, pp. 134-145, 1987.

[11] F. L. Lewis, A. Yesildirek, and K. Liu, “Multilayer neural-net robot controller with guaranteed tracking performance,” IEEE Transactions on Neural Networks, vol. 7, no. 2, pp. 388-399, 1996.

[12] S. S. Ge, T. H. Lee, and G. Zhu, “Adaptive neural network control of robot manipulators in task space,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 44, no. 11, pp. 2019-2024, 1999.

[13] T. Sun et al., “Neural network-based sliding mode adaptive control for robot manipulators,” Neurocomputing, vol. 74, no. 14-15, pp. 2377-2384, 2012.

[14] A. Jouila and K. Nouri, “An adaptive robust nonsingular fast terminal sliding mode controller based on wavelet neural network for a 2-DOF robotic arm,” Journal of the Franklin Institute, vol. 357, no. 18, pp. 13259-13282, 2020.

[15] J. Ma, T. Yang, Z.-G. Hou, and M. Tan, “Adaptive neural network controller of a Stewart platform with unknown dynamics for active vibration isolation,” in Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Biomimetics (ROBIO), Guilin, China, Dec. 2009, pp. 479–484.

[16] X. T. Tran and D. Cirkl, “Solution of inverse dynamics of Stewart–Gough platform using substructure technique,” Journal of Theoretical and Applied Mechanics, vol. 59, no. 3, pp. 329-342, 2021.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.13852

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ