Luận án Xây dựng phương pháp tổng hợp hệ điều khiển thích nghi bền vững cho một lớp đối tượng phi tuyến bất định

Tên luận án:

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI BỀN VỮNG CHO MỘT LỚP ĐỐI TƯỢNG PHI TUYẾN BẤT ĐỊNH

Ngành:

Kỹ Thuật điều khiển và tự động hóa (Mã số: 9 52 02 16)

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung giải quyết nhu cầu cấp thiết về các phương pháp điều khiển chất lượng cao, bền vững cho lớp đối tượng phi tuyến bất định, chịu tác động của nhiễu ngoài không đo được, thường gặp trong các lĩnh vực công nghiệp, giao thông vận tải, năng lượng và quốc phòng an ninh. Các hệ thống điều khiển truyền thống (PI, PID, LQR) thường không hiệu quả trong các trường hợp này, đòi hỏi các phương pháp điều khiển hiện đại đảm bảo độ chính xác cao và khả năng kháng nhiễu tốt.

Mục tiêu nghiên cứu chính của luận án là phát triển lý thuyết và các phương pháp tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi bền vững cho một lớp rộng các đối tượng phi tuyến bất định, đồng thời áp dụng các kết quả này vào giải quyết vấn đề thực tế, cụ thể là hệ lái tự động tàu thủy, nhằm khẳng định hiệu quả và tính ứng dụng.

Các kết quả chính mà luận án đã đạt được bao gồm:

• Tổng hợp thành công hệ thống điều khiển thích nghi bền vững cho lớp đối tượng có động học bao gồm phần tuyến tính không ổn định và phần phi tuyến bất định, có nhiễu từ bên ngoài (mô tả bởi phương trình 2.1).
• Tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi bền vững cho đối tượng MIMO chứa phần tuyến tính bất định, phần phi tuyến trơn bất định và có nhiễu tác động từ bên ngoài (mô tả bởi phương trình 2.96).
• Tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi bền vững cho hai dạng tổng quát của đối tượng phi tuyến bất định (mô tả bởi phương trình 2.161 và 2.222) dưới tác động của nhiễu ngoài không đo được.
• Tổng hợp hệ thống lái tự động tàu thủy đảm bảo tính thích nghi bền vững nhờ giải pháp nhận dạng đặc tính phi tuyến bất định và nhiễu ngoài, đồng thời xử lý sự thay đổi tham số động học của tàu thông qua bộ điều khiển trượt.

Tính đúng đắn và hiệu quả của các phương pháp đề xuất được chứng minh toán học chặt chẽ và kiểm chứng bằng mô phỏng trên phần mềm Matlab - Simulink. Luận án đóng góp mới bằng việc đề xuất các phương pháp tổng hợp hệ thống thích nghi bền vững cho các lớp đối tượng phi tuyến với các dạng bất định khác nhau, đặc biệt là trong điều kiện có nhiễu ngoài không đo được.

Mục lục chi tiết:

Bố cục của luận án:

• Mở đầu: Nêu lên tính bức thiết của các vấn đề về tổng hệ thống điều khiển hệ phi tuyến bất định, từ đó đặt vấn đề nghiên cứu cho luận án.
• Chương 1: Tổng quan về điều khiển hệ phi tuyến bất định dưới tác động của nhiễu
• Chương 2: Xây dựng phương pháp pháp tổng hợp hệ điều khiển cho đối tượng phi tuyến bất định dưới tác động của nhiễu
• Chương 3: Áp dụng thuật toán điều khiển thích nghi bền vững cho hệ lái tự động tàu thủy
• Kết luận: