Chia sẻ bài báo qua Email ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT PI BACKSTEPPING DỰA VÀO LUẬT TIẾP CẬN SỐ MŨ HỆ THỐNG BỒN KÉP
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 19/10/22 Ngày hoàn thiện: 26/12/22 Ngày đăng: 26/12/22Các tác giả
1. Phạm Thanh Tùng
, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long2. Lê Thanh Quang Đức, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long
3. Nguyễn Chí Ngôn, Trường Đại học Cần Thơ
Tóm tắt
Bài báo này trình bày phương pháp thiết kế bộ điều khiển trượt PI backstepping dựa vào luật tiếp cận số mũ cho ứng dụng điều khiển hệ thống bồn kép. Bộ điều khiển đề xuất được thiết kế để đảm bảo vị trí mức chất lỏng thực tế bám theo vị trí mong muốn trong thời gian hữu hạn và giảm hiện tượng dao động tần số cao (còn gọi là hiện tượng chattering) quanh mặt trượt. Đây là nhược điểm chính của bộ điều khiển trượt truyền thống. Hiệu quả của bộ điều khiển thiết kế được kiểm chứng trong mô phỏng và so sánh với điều khiển trượt sử dụng điều kiện tích phân, điều khiển thông minh, điều khiển thích nghi mô hình tham chiếu tối ưu mờ dựa vào các luật Lyapunov và điều khiển PID mờ. Các kết quả mô phỏng với MATLAB/Simulink cho thấy rằng phương pháp đề xuất hiệu quả với thời gian tăng đạt 0,0771(s), độ quá điều chỉnh là 0(%), triệt tiêu sai số xác lập, thời gian xác lập là 0,1409(s) và giảm đáng kể hiện tượng chattering.
Từ khóa
Toàn văn:
PDFTài liệu tham khảo
[1] S. B. Prusty, S. Seshagiri, U. C. Pati, and K. K. Mahapatra, “Sliding mode control of coupled tank systems using conditional integrators,” IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, vol. 7, no. 1, pp. 118-125, 2020.
[2] S. Gomathyn and M. M. Prabha, “Level control for interacting tank system using intelligent controller,” International Journal of Current Engineering and Scientific Research, vol. 6, no. 6, pp. 71-75, 2019.
[3] D. D. Dinakin and P.O. Oluseyi, “Fuzzy-Optimized model reference adaptive control of interacting and noninteracting processes based on MIT and Lyapunov rules,” Turkish Journal of Engineering, vol. 5, no. 4, pp. 141-153, 2021.
[4] K. Pravallika and G. V. Krishna, “Fuzzy-PID controller for coupled two tank interacting system,” International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development, vol. 10, no. 3, pp. 8817–8830, 2020.
[5] M. Imaduddin, M. A. N. Kamil, S. H. Putra, R. Imawan, A.T. N. Zahra, R. F. Iskandar, and N. Fitriyanti, “Implementation PID in coupled two tank liquid level control using Ziegler-Nichols and Routh Locus method,” in Proceedings of the 2nd International Conference on Applied Science, Engineering and Social Sciences, Indonesia, 2019, pp. 274-279.
[6] B. A. Reddy and P. V. Krishna, “Comparison of second order sliding mode control strategies for coupled tank system,” International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, vol. 8, no. 6S3, pp. 344-349, 2019.
[7] R. S. Naik, A. Adil, and A. Veerraju, “Sliding mode controller design for interacting and non interacting two tank system,” International Journal of Innovative Science and Research Technology, vol. 5, no. 10, pp. 1024-1032, 2020.
[8] X. Zhang, J. Huang, Y. Sun, and X. Tong, “Hybrid PI and Backstepping Controller Design of The LC-Type Three-phase Inverter,” Chinese Automation Congress (CAC), China, 2018, pp. 1729-1733.
[9] Z. A. Khan, L. Khan, S. Ahmad, S. Mumtaz, M. Jafar, and Q. Khan, “RBF neural network based backstepping terminal sliding mode MPPT control technique for PV system,” PLoS ONE, vol. 16, no. 4, pp. 1-23, 2021.
[10] L. Xu, J. Du, B. Song, and M. Cao, “A combined backstepping and fractional-order PID controller to trajectory tracking of mobile robots,” Systems Science & Control Engineering, vol. 10, no. 1, pp. 134-141, 2022.
[11] P. Le´sniewski and A. Bartoszewicz, “Reaching Law Based Sliding Mode Control of Sampled Time Systems,” Energies, vol. 14, no. 7, pp. 1-19, 2021.
[12] H. U. Suleiman, M. B. Mu’azu, T. A. Zarma, A. T. Salawudeen, S. Thomas, and A. A. Galadima, “Methods of chattering reduction in sliding mode control: A case study of Ball and Plate system,” International Conference on Adaptive Science & Technology, 2018, pp. 1-9.
[13] J. Liu and X. Wang, Advanced sliding mode control for mechanical systems, Springer, 2012.
[14] C. –H. Lin and F.-Y. Hsiao, “Proportional-Integral Sliding Mode Control with an Application in the Balance Control of a Two-Wheel Vehicle System,” Applied Sciences, vol. 10, no. 15, pp. 1-27, 2020.
[15] I. Mukherjee and S. Routroy, “Comparing the performance of neural networks developed by using Levenberg-Marquardt and Quasi-Newton with the gradient descent algorithm for modelling a multiple response grinding process,” Expert Syst. Appl, vol. 39, no. 3, pp. 2397-2407, 2012.
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6722
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu