Luận án Nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển dự báo theo mô hình cho đối tượng phi tuyến liên tục.

Tên luận án:

Nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển dự báo theo mô hình cho đối tượng phi tuyến liên tục.

Ngành:

Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án của NCS. Nguyễn Thị Mai Hương, chuyên ngành Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa, với đề tài "Nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển dự báo theo mô hình cho đối tượng phi tuyến liên tục", đã đạt được nhiều đóng góp mới có giá trị.

Thứ nhất, luận án đã bổ sung và hoàn thiện thuật toán thiết kế bộ điều khiển dự báo. Nghiên cứu sử dụng phương pháp quy hoạch phi tuyến để giải quyết bài toán tối ưu trong chiến lược điều khiển dự báo, từ đó mở rộng khả năng ứng dụng của điều khiển dự báo vào các đối tượng công nghiệp. Các kết quả này đã được kiểm chứng một cách chặt chẽ thông qua lập trình mô phỏng trên máy tính và thực nghiệm trên mô hình vật lý của hệ thống TRMS, khẳng định tính hiệu quả và độ tin cậy của thuật toán.

Thứ hai, luận án xây dựng một phương pháp luận toàn diện cho việc thiết kế bộ điều khiển dự báo dành cho các hệ phi tuyến. Đồng thời, nghiên cứu đề xuất một giải pháp mới trong chiến lược tối ưu hóa của điều khiển dự báo hệ phi tuyến, cụ thể là điều khiển dự báo phi tuyến trên nền phương pháp biến phân. Luận án đã phát biểu và chứng minh một định lý quan trọng về tính bám ổn định theo tín hiệu ra mẫu cho hệ phi tuyến liên tục khi cửa sổ dự báo tiến đến vô cùng. Giải pháp này đã khắc phục được những nhược điểm của các phương pháp giải bài toán tối ưu dựa trên quy hoạch phi tuyến, góp phần rút ngắn thời gian tính toán, nâng cao chất lượng điều khiển, và mở rộng đáng kể khả năng ứng dụng cũng như cài đặt bộ điều khiển dự báo vào các đối tượng thực tế.

Thứ ba, thuật toán mới được đề xuất trong luận án đã được cài đặt và kiểm chứng thành công thông qua mô phỏng trên máy tính và thực hiện điều khiển trực tiếp trên mô hình vật lý tại phòng thí nghiệm Điện – Điện tử của Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên, qua đó chứng minh và khẳng định tính khả thi của thuật toán đề xuất.

Về khả năng ứng dụng trong thực tiễn, luận án cung cấp phương pháp luận để thiết kế bộ điều khiển dự báo cho hệ phi tuyến và giải pháp chiến lược tối ưu hóa. Nghiên cứu này có tiềm năng ứng dụng bộ điều khiển dự báo theo mô hình để điều khiển các đối tượng song tuyến, và tiếp tục mở rộng sang điều khiển các đối tượng phi tuyến affine không dừng trong công nghiệp. Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu bao gồm việc hoàn thiện thêm các thuật toán đã đề xuất và triển khai ứng dụng chúng vào điều khiển các hệ thống trong thực tế, cùng với việc nghiên cứu đề xuất thêm các thuật toán mới có thời gian tính toán nhanh hơn để tối ưu hóa hiệu suất điều khiển.