ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT QUASI TRONG ĐIỀU KHIỂN HỆ GIẢM XÓC – VẬT – LÒ XO | Tùng | TNU Journal of Science and Technology

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT QUASI TRONG ĐIỀU KHIỂN HỆ GIẢM XÓC – VẬT – LÒ XO

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 20/05/21                Ngày hoàn thiện: 14/07/21                Ngày đăng: 21/07/21

Các tác giả

1. Phạm Thanh Tùng Email to author, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long
2. Nguyễn Chí Ngôn, Trường Đại học Cần Thơ

Tóm tắt


Điều khiển trượt là một phương pháp điều khiển hiệu quả với khả năng đáp ứng nhanh và bền vững, ngay cả khi hệ thống bị nhiễu hoặc thông số của đối tượng thay đổi theo thời gian. Tuy nhiên, sự gián đoạn trong hàm dấu (signum) của luật trượt sẽ gây ra hiện tượng dao động với tần số cao (gọi là chattering) của tín hiệu điều khiển. Việc nghiên cứu cải thiện chất lượng bộ điều khiển trượt được nhiều nhà khoa học quan tâm, công bố. Tuy nhiên, đánh giá tổng thể hiệu quả của bộ điều khiển trượt và so sánh với một số kỹ thuật điều khiển hiện đại khác vẫn còn hạn chế. Bài báo này trình bày kết quả kiểm nghiệm kỹ thuật điều khiển trượt dựa vào chế độ trượt Quasi và so sánh một số chỉ tiêu chất lượng của bộ điều khiển này với kỹ thuật điều khiển cuốn chiếu, giải thuật di truyền đa mục tiêu điều chỉnh PID tuyến tính và điều khiển PID truyền thống. Phương pháp kiểm nghiệm được áp dụng trên mô hình hệ thống giảm xóc – vật – lò xo. Kết quả mô phỏng trên MATLAB/Simulink chứng minh hiệu quả của phương pháp kiểm nghiệm. Các chỉ tiêu chất lượng đạt được của phương pháp kiểm nghiệm vượt trội hơn so với các kiểu điều khiển khác. Đáp ứng vị trí của hệ giảm xóc – vật – lò xo trong mô hình mô phỏng hội tụ về vị trí tham chiếu với thời gian xác lập khoảng 0,26 (s), sai số xác lập bị triệt tiêu và không xảy ra vọt lố.

Từ khóa


Điều khiển trượt; Chattering; Hệ giảm xóc - vật - lò xo; Chế độ trượt Quasi; MATLAB/Simulink

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] G. Debbache and N. Goléo, “Neural network based adaptive sliding mode control of uncertain nonlinear systems,” Journal of Systems Engineering and Electronics, vol. 23, no. 1, pp. 119-128, 2012.

[2] Aghabalaei Baghaei, Keyvan and Ghaffarzadeh, Hosein and Hadigheh, S.Ali and Dias-da-Costa, D., “Chattering-Free Sliding Mode Control with a Fuzzy Model for Structural Applications,” Structural Engineering and Mechanics, vol. 69, pp. 307 - 315, 2019.

[3] J.-L. Chang, “On Chattering-Free Dynamic Sliding Mode Controller Design,” Journal of Control Science and Engineering, vol. 2012, pp. 1-8, 2012.

[4] F. E. Hoyos, A. Rincón, J. A. Taborda, N. Toro, and F. Angulo, “Adaptive Quasi-Sliding Mode Control for Permanent Magnet DC Motor,” Journal of Control Science and Engineering, vol. 2013, , pp. 1-13, 2013, Art. no. 693685.

[5] A. A. Okubanjo, O. K. Oyetola, O. O. Ade-Ikuesan, O. O. Olaluwoye, and P. O. Alao, “Performance Evaluation of PD and LQR Controller for Coupled Mass Spring Damper System,” Futo Journal Series (FUTOJNLS), vol. 4, no. 1, pp. 199-210, 2018.

[6] M. F. Badr, E. H. Karam, and N. M. Mjeed, “Control design of damper mass spring system based on backstepping controller scheme,” International Review of Applied Sciences and Engineering, vol. 11, pp. 1-8, 2020.

[7] J. M. Cruz-Duarte, J. J. Rosales-García, and C. R. Correa-Cely, “Entropy Generation in a Mass-Spring-Damper System Using a Conformable Model,” Symmetry, vol. 12, no. 3, pp. 1-11, 2020.

[8] P. S. Contreras Ortiz, B. R. N. Dutan, L. G. T. Jaramillo, R. S. Ávila-Campoverde, M. A. C. Aleman, J. C. Montesdeoca-Contreras, and J. A. Morales-Garcia, “Linearization of Mass Spring Damper System for Applying Linear Control PID Techniques,” IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC), pp. 1-5, 2014, doi: 10.1109/ROPEC.2014.7036300.

[9] S. Armaghan, A. Moridi, and A. K. Sedigh, “Design of a Switching PID Controller for a Magnetically Actuated Mass Spring Damper,” Proceedings of the World Congress on Engineering, vol. III, pp. 1-4, 2011.

[10] S. K. Valluru and M. Singh, “Metaheuristic Tuning of Linear and Nonlinear PID Controllers to Nonlinear Mass Spring Damper System,” International Journal of Applied Engineering Research, vol. 12, no. 10, pp. 2320-2328, 2017.

[11] K. Ravindra, K. Yogesh, and G. Ankit, “Comparative Analysis of P, PI, PD, PID Controller for Mass Spring Damper System using Matlab Simulink,” International Journal for Research in Engineering Application & Management (IJREAM), Special Issue – ICRTET, pp. 668-672, 2018.

[12] J. Liu, Sliding mode control using MATLAB. Elsevier Inc, 2017.

[13] H. N. Duong, Multivariable system control. Publishing House of Vietnam National University Ho Chi Minh City, 2011.

[14] E. K. Orhorhoro, M. E. Onogbotsere, and A. E. Ikpe, “Simulation of a mass spring damper model in phase variable,” ELK Asia Pacific Journal of Mechanical Engineering Research, vol. 2, no. 2, pp. 1-16, 2016.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4527

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved