Bản quyền thuộc về Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Địa chỉ: Số 1 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội
Luận án tiến sĩ: Ứng dụng điều khiển thích nghi hệ thiếu cơ cấu chấp hành cho xe tự hành ba bánh - NCS Phạm Thị Hương Sen
Ngày đăng: 16/12/2021Tên luận án: Ứng dụng điều khiển thích nghi hệ thiếu cơ cấu chấp hành cho xe tự hành ba bánh
Ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá Mã số: 9520216
Nghiên cứu sinh: Phạm Thị Hương Sen
Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. Vũ Thị Thuý Nga
2. GS. TS. Phan Xuân Minh
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
Xe tự hành ba bánh (WMR) là đối tượng thuộc lớp mô hình phi tuyến nonholonomic bất định, chịu ảnh hưởng của nhiễu. Để giải quyết bài toán bám quỹ đạo cho xe, luận án đã tập trung nghiên cứu và phát triển các giải thuật điều khiển thích nghi phi tuyến để đảm bảo xe hoạt động tốt trong môi trường có nhiễu tác động. Những đóng góp chính của luận án được tóm tắt như dưới đây:
1. Đề xuất cấu trúc điều khiển mới chỉ sử dụng một mạch vòng điều khiển thay vì cấu trúc hai mạch vòng điều khiển thông thường cho WMR. Ở cấu trúc điều khiển này, bộ điều khiển trượt tầng backstepping thích nghi mờ được thiết kế để đảm bảo xe bám quĩ đạo đặt với sai số tiến về không trong trường hợp nhiễu tác động vào hệ thống với biên độ nhỏ. Tính ổn định tiệm cận của hệ thống được phân tích dựa trên lý thuyết ổn định Lyapunov và chất lượng hoạt động của xe được kiểm nghiệm thông qua mô phỏng kỹ thuật số.
2. Dựa trên cấu trúc hai mạch vòng truyền thống, đề xuất các thuật toán điều khiển thích nghi cho xe tự hành đảm bảo bám quĩ đạo đặt trước và bù được các thành phần bất định, nhiễu ngoài và ma sát trượt bánh xe, cụ thể là:
- Thiết kế thuật toán điều khiển thích nghi kết hợp bộ ước lượng nhiễu cho WMR. Bộ điều khiển đề xuất có khả năng bù được các thành phần bất định đảm bảo cho xe có chất lượng bám chính xác và ổn định. Tính ổn định của mỗi vòng điều khiển gồm đối tượng, bộ điều khiển, và bộ ước lương được phân tích dựa trên lý thuyết ổn định Lyapunov.
- Đề xuất bộ điều khiển thích nghi bền vững mới trên cở sở hệ mờ bậc hai. Bộ điều khiển bám thích nghi mờ được đề xuất trong luận án có khả năng loại bỏ ảnh hưởng của các thành phần bất định trong mô hình và nhiễu môi trường cho WMR. Tính ổn định của mỗi vòng điều khiển cũng được chứng minh toán học thông qua phương pháp Lyapunov.
Cả hai cấu trúc trên đều được kiểm nghiệm thông qua mô phỏng với một số kịch bản khác nhau.
Phạm Thị Hương Sen.rar