ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐỒNG BỘ THÍCH NGHI CHO TAY MÁY ROBOT

Nguyễn Đức Điển; Lại Khắc Lãi; Vũ Viết Thông

doi:10.34238/tnu-jst.9522

ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐỒNG BỘ THÍCH NGHI CHO TAY MÁY ROBOT

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 02/01/24 Ngày hoàn thiện: 29/01/24 Ngày đăng: 31/01/24

Các tác giả

1. Nguyễn Đức Điển , Trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp
2. Lại Khắc Lãi, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên
3. Vũ Viết Thông, Trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp

Tóm tắt

Vấn đề nghiên cứu nâng cao chất lượng bám quỹ đạo cho tay máy robot luôn là chủ đề hấp dẫn của cộng đồng nghiên cứu. Đây là một vấn đề thách thức, bởi tay máy robot là đối tượng phi tuyến phức tạp và thường chịu sự biến động của tải trọng, nhiễu bên ngoài tác động. Bài báo đề xuất một sơ đồ điều khiển trượt đồng bộ thích nghi để nâng cao hiệu suất bám quỹ đạo cho tay máy robot. Đầu tiên, bài báo xác định các sai số bám đồng bộ, sai số đồng bộ chéo, mặt trượt, và xây dựng động lực học sai số bám đồng bộ. Thứ hai, bài báo đề xuất bộ điều khiển trượt thích nghi, trong đó mạng nơron dùng để xấp xỉ trực tuyến các thành phần chưa biết của mô hình, logic mờ dùng để xác định tham số của thành phần chuyển mạch dựa trên các giá trị của sai số bám đồng bộ. Bộ điều khiển đề xuất đảm bảo các sai số bám đồng bộ và sai số xấp xỉ là UUB (Ultimately Uniformly Bounded). Cuối cùng, hiệu suất của thuật toán đề xuất được xác minh bởi mô phỏng so sánh trên Matlab-Simulink. Thông qua các kết quả mô phỏng cho thấy hiệu quả của bộ điều khiển đề xuất với các sai số bám đồng bộ có giá trị nhỏ khoảng 10^-6 , tốc độ hội tụ nhanh khoảng 1s, và hiện tượng chattering giảm đáng kể.

Từ khóa

Tay máy robot; Sai số bám đồng bộ; Điều khiển trượt; Điều khiển thích nghi; Mạng nơron

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] W. He, Z. Li, and C. P. Chen, "A survey of human-centered intelligent robots: issues and challenges," IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, vol. 4, no. 4, pp. 602-609, 2017.

[2] F. L. Lewis, D. M. Dawson, and C. T. Abdallah, Robot Manipulator Control Theory and Practice. CRC Press, 2003.

[3] J. Liu and X. Wang, Adaptive sliding mode control for mechanical systems. Springer, 2011.

[4] Y. Wang, Z. Zhang, C. Li, and M. Buss, "Adaptive incremental sliding mode control for a robot manipulator," Mechatronics, vol. 82, p. 102717, 2022.

[5] M. Van and S. S. Ge, "Adaptive fuzzy integral sliding-mode control for robust fault-tolerant control of robot manipulators with disturbance observer," IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 29, no. 5, pp. 1284-1296, 2020.

[6] V. T. Yen, W. Y. Nan, and P. V. Cuong, "Robust adaptive sliding mode neural networks control for industrial robot manipulators," International Journal of Control, Automation Systems, vol. 17, pp. 783-792, 2019.

[7] N. X. Quynh, W. Y. Nan, and V. T. Yen, "Design of a robust adaptive sliding mode control using recurrent fuzzy wavelet functional link neural networks for industrial robot manipulator with dead zone," Intelligent Service Robotics, vol. 13, pp. 219-233, 2020.

[8] Q. V. Doan, T. D. Le, Q. D. Le, and H.-J. Kang, "A neural network–based synchronized computed torque controller for three degree-of-freedom planar parallel manipulators with uncertainties compensation," International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 15, no. 2, 2018, Art. no. 1729881418767307.

[9] A. Ashagrie, A. O. Salau, and T. Weldcherkos, "Modeling and control of a 3-DOF articulated robotic manipulator using self-tuning fuzzy sliding mode controller," Cogent Engineering, vol. 8, no. 1, 2021, Art. no. 1950105.

[10] T. D. Le and Q. V. Doan, "Fuzzy adaptive synchronized sliding mode control of parallel manipulators," in Proceedings of the 2018 4th International Conference on Mechatronics and Robotics Engineering, 2018, pp. 102-107.

[11] K. Shao, J. Zheng, C. Yang, F. Xu, X. Wang, and X. Li, "Chattering-free adaptive sliding-mode control of nonlinear systems with unknown disturbances," Computers Electrical Engineering, vol. 96, 2021, Art. no. 107538.

[12] M. Szuster and P. Gierlak, "Approximate dynamic programming in tracking control of a robotic manipulator," International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 13, no. 1, 2016, Art. no. 16.

[13] J. Liu, Intelligent Control Design and MATLAB Simulation. Springer, 2018.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9522

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ