Điều khiển chuyển động tuyến tính sử dụng động cơ Polysolenoid có xét đến hiệu ứng đầu cuối

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGUYỄN HỒNG QUANG

ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG TUYẾN TÍNH SỬ DỤNG

ĐỘNG CƠ POLYSOLENOID CÓ XÉT ĐẾN HIỆU ỨNG ĐẦU CUỐI

Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa

Mã số: 9 52 02 16

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TSKH. Nguyễn Phùng Quang

PGS.TS. Nguyễn Như Hiển

THÁI NGUYÊN - 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Nguyễn Hồng Quang, đang công tác tại Bộ môn Tự động hóa – Khoa

Điện – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên. Tôi xin cam đoan

đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của tập thể các nhà khoa

học và các tài liệu tham khảo đã trích dẫn. Kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa

được công bố trên bất cứ một công trình nào khác.

Thái Nguyên, ngày 12 tháng 6 năm 2019

Tác giả luận án

Nguyễn Hồng Quang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án này, tôi đã nhận

được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị, các em, các bạn và

các tổ chức. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân

thành tới:

Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Điện của trường đại học Kỹ thuật Công

nghiệp thuộc Đại học Thái Nguyên, Viện Nghiên cứu Phát triển Công nghệ cao về Kỹ

thuật Công nghiệp thuộc Đại học Thái Nguyên và Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều

kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án.

GS.TSKH. Nguyễn Phùng Quang và PGS.TS. Nguyễn Như Hiển, những người

thầy kính mến đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi

cho tôi.

Tập thể các nhà khoa học của Bộ môn Tự động hóa, Khoa Điện trường Đại học

Kỹ thuật Công nghiệp, Viện Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa của trường Đại học

Bách khoa Hà Nội, đã có những ý kiến đóng góp quý báu để tôi hoàn chỉnh bản luận án

này.

Xin chân thành cảm ơn bố mẹ, các em và người vợ yêu quý cùng con gái đã luôn

luôn bên tôi, hết lòng thương yêu, quan tâm, sẻ chia, ủng hộ, động viên tinh thần, tình

cảm, tạo điều kiện giúp tôi có nghị lực để hoàn thành quyển luận án này.

Thái Nguyên, ngày 12 tháng 6 năm 2019

Tác giả luận án

Nguyễn Hồng Quang

Mục lục

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................ i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... iii

MỤC LỤC ................................................................................................................ ii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU....................................................................................v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT................................................ vi

DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................ ix

MỞ ĐẦU .................................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của đề tài luận án..................................................................................1

2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu........................................................1

3. Mục tiêu của luận án....................................................................................................2

4. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ..............................3

5. Bố cục của luận án.......................................................................................................3

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH VÀ

CÁCPHƯƠNGPHÁP ĐIỀU KHIỂN..............................................................................5

1.1 Khái quát về động cơ tuyến tính ...............................................................................5

1.1.1 Những đặc điểm của một hệ truyền động thẳng. ...........................................5

1.1.2 Lịch sử phát triển và ứng dụng của động cơ tuyến tính.................................8

1.1.3 Cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách phân loại động cơ tuyến tính.............10

1.1.4 Hiệu ứng đầu cuối (End effect)....................................................................15

1.2 Truyền động tuyến tính và các phương pháp điều khiển truyền động tuyến tính ..19

1.2.1 Yêu cầu đặt ra với bài toán điều khiển truyền động tuyến tính ...................19

1.2.2 Khái quát về tình hình nghiên cứu về động cơ tuyến tính ...........................19

1.3 Truyền động tuyến tính dạng Polysolenoid và các phương pháp điều khiển. ........22

1.3.1 Động cơ tuyến tính kích thích vĩnh cửu dạng Polysolenoid ........................22

1.3.2 Điều khiển truyền động tuyến tính dạng Polysolenoid................................23

CHƯƠNG 2 : MÔ HÌNH HÓA ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH........................................26

2.1 Mô hình toán học của động cơ tuyến tính đồng bộ kích thích vĩnh cửu ................26

2.2 Hiệu ứng đầu cuối của động cơ tuyến tính .............................................................33

2.2.1 Giới thiệu về hiệu ứng đầu cuối...................................................................33

2.2.2 Hiệu ứng đầu cuối trong động cơ tuyến tính đồng bộ .................................34

Mục lục

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

2.3 Mô tả toán học động cơ tuyến tính kích thích vĩnh cửu dạng Polysolenoid...........41

2.3.1 Mô hình mạch từ tương đương ....................................................................41

2.3.2 Hệ phương trình vi phân đề xuất..................................................................45

CHƯƠNG 3 : ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH DẠNG POLYSOLENOID...

...............................................................................................................54

3.1 Khái quát về cấu trúc điều khiển.............................................................................54

3.2 Các phương pháp điều khiển lực (điều khiển dòng điện).......................................55

3.2.1 Điều khiển theo phương pháp deadbeat mới ...............................................55

3.2.2 Điều khiển dự báo MPC...............................................................................62

3.3 Bộ điều khiển vòng ngoài Min-Max MPC .............................................................72

3.4 Thiết kế thích nghi backstepping ............................................................................77

CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM ...................................86

4.1 Kết quả mô phỏng...................................................................................................88

4.1.1 Mô phỏng hệ thống với mạch vòng ngoài Min-Max MPC, mạch vòng dòng

điện FCS-MPC........................................................................................................88

4.1.2 Mô phỏng hệ thống với mạch vòng ngoài Min-Max MPC, mạchvòng

điềukhiển dòng điện CCS-MPC ...........................................................................101

4.1.3 Mô phỏng hệ thống với mạch vòng ngoài Min-Max MPC, mạch vòng điều

khiển dòng điện Dead-beat ...................................................................................115

4.1.4 Mô phỏng hệ thống bộ điều khiển thích nghi Backstepping .....................131

4.2 Kết quả thực nghiệm hệ thống ..............................................................................146

4.2.1 Kết quả thực nghiệm hệ thống với vòng ngoài Min-Max MPC, vòng dòng

điện FCS-MPC......................................................................................................147

4.2.2 Kết quả thực nghiệm hệ thống với vòng ngoài Min-Max MPC, mạch vòng

dòng điện CCS-MPC............................................................................................151

4.2.3 Kết quả thực nghiệm hệ thống với vòng ngoài Min-Max MPC, mạch vòng

dòng điện Dead-beat. ............................................................................................156

4.2.4 Kết quả thực nghiệm hệ thống với bộ điều khiển thích nghi backstepping.....

....................................................................................................................160

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................................168

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .....170

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................172

PHỤ LỤC...................... ..............................................................................................177

Mục lục

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

Phụ lục 1: Giới thiệu về bàn thí nghiệm.....................................................................177

Phụ lục 2: Chương trình lập trình................................................................................191

Danh mục các bảng biểu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 So sánh các hệ chuyển động thẳng sử dụng thiết bị cụ thể (+: Tốt; -: Xấu)

(theo [31] ).......................................................................................................................7

Bảng 1.2 Mật độ lực của ĐCTT làm việc theo các nguyên lý khác nhau....................14

Bảng 2.1 Mô tả quan hệ tương đương của các đại lượng vật lý trong 2 loại động cơ ĐB

- KTVC quay và tuyến tính. ........................................................................................27

Bảng 3.1 Các trạng thái đóng cắt của bộ biến đổi........................................................64

Bảng 4.1 So sánh chất lượng các bộ điều khiển (+:tốt)..............................................165

Bảng 4.2 Bảng tổng hợp kết quả mô phỏng và thực nghiệm .....................................166

Danh mục các ký hiệu, viết tắt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Danh mục các ký hiệu

Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa

, L L sd sq

H điện cảm dọc trục và ngang trục của stator

m

Kg khối lượng của bộ phận sơ cấp (stator)

,

s s u i

V, A vectơ điện áp, dòng stator

R

s W

điện trở stator

v , v

e

m/s vận tốc cơ, điện

F

m ,

F

c

N lực đẩy, lực cản

,

sd sq i i

A dòng điện trục

dq,

,

sd sq u u

V điện áp trục

dq,

t

mm bước cực

p

số cặp cực

p

y

Wb từ thông cực từ

we

Rad/s góc điện

p

x

mm vị trí của động cơ tuyến tính

cf Hệ số ma sát

Danh mục các ký hiệu, viết tắt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

Danh mục các chữ viết tắt

Chữ viết tắt Ý nghĩa

ĐCMC Động cơ một chiều

ĐCXC Động cơ xoay chiều

ĐCKĐB Động cơ không đồng bộ

ĐCĐB Động cơ đồng bộ

KTVC Kích thích vĩnh cửu

ĐB-KTVC Đồng bộ - kích thích vĩnh cửu

ĐCTT Động cơ tuyến tính

ĐCTTKTVC Động cơ tuyến tính kích thích vĩnh cửu

ĐCTTKĐB Động cơ tuyến tính không đồng bộ

TKTT Tách kênh trực tiếp

PHTT Phản hồi trạng thái

PMLSM Permanet Magnet Linear Synchronous Motor

PLM Polysolenoid Linear Motor

BLDC Brushless DC motor

TLPMSM Tubular Linear Permanent Magnet Synchronous Machines

CNC Computerized Numerical Control

MPC Model predictive control

CCS-MPC Continuous control set Model predictive control

FCS-MPC Finite control set Model predictive control

RFO Rotor Flux Oriented

SFO Stator Flux Oriented

DTC Direct Torque Control

FOC Field Oriented Control

FEM Finite Element Method

LIM Linear Induction Motor

Danh mục các ký hiệu, viết tắt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LPMSM Linear Permanent Magnet Synchronous Machines

PM Permanent Magnet

MEC Magnetic Equivalent Circuit

SVM Space Vector Modulation

MIMO Multi input Multi output

Danh mục hình vẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Tạo chuyển động thẳng gián tiếp sử dụng đai truyền.......................................5

Hình 1.2 Tạo chuyển động thẳng gián tiếp sử dụng trục vít ...........................................6

Hình 1.3 Tạo chuyển động thẳng trực tiếp sử dụng động cơ tuyến tính .........................6

Hình 1.4 Các ứng dụng của động cơ tuyến tính. .............................................................9

Hình 1.5 Các ứng dụng trong một dây chuyền sử dụng động cơ tuyến tính [60]...........9

Hình 1.6 Hình ảnh tầu Transrapid trên đoạn đường chạy thử nghiệm [7]....................10

Hình 1.7 Nguyên lý chuyển đổi từ động cơ quay sang động cơ tuyến tính. .................11

Hình 1.8 Single-sided linear motor ...............................................................................11

Hình 1.9 Double-sided linear motor..............................................................................12

Hình 1.10 Polysolenoid linear motor.............................................................................12

Hình 1.11 Các dạng thức của động cơ tuyến tính [7]....................................................13

Hình 1.12 Động cơ tuyến tính dạng Stator dài dạng phẳng và dạng ống......................13

Hình 1.13 Động cơ tuyến tính dạng Stator ngắn dạng phẳng và dạng ống...................14

Hình 1.14 Phân loại động cơ tuyến tính theo nguyên lý làm việc và kết cấu hình học.14

Hình 1.15 So sánh mật độ lực của ĐCTT làm việc theo nguyên lý KĐB và ĐB [1] ...15

Hình 1.16 Hiệu ứng đầu cuối trong động cơ tuyến tính LIM kết cấu hình phẳng [34] 16

Hình 1.17 Hiệu ứng đầu cuối trong động cơ tuyến tính PLSM kết cấu hình phẳng [34]

.......................................................................................................................................18

Hình 1.18 Hiệu ứng đầu cuối trong động cơ tuyến tính PLSM kết cấu hình ống [31].18

Hình 1.19 Cấu tạo của động cơ Polysolenoid [60]........................................................23

Hình 1.20 Rotor của động cơ Polysolenoid [60]...........................................................23

Hình 1.21 Sơ đồ cấu tạo bên trong ĐCTT ĐBKTVC Polysolenoid [60] .....................23

Hình 2.1 Mối tương quan giữa các vector trong ĐCTT................................................28

Hình 2.2 Mô tả sự hình thành của từ thông Stator

s

ψ ..................................................28

Hình 2.3 Mô hình động cơ tuyến tính ĐB - KTVC trong không gian trạng thái trên hệ

toạ độ dq ........................................................................................................................33

Hình 2.4 Hiệu ứng đầu cuối trong động cơ LPMSM kết cấu phẳng.............................34

Hình 2.5 Trục tham chiếu của động cơ và vị trí tương đối giữa hai trục tọa độ [18]....35

Danh mục hình vẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

Hình 2.6 Phân bố từ thông thu được khi duy nhất pha C (hình a) hoặc chỉ pha A (hình

b) được cấp điện [18].....................................................................................................36

Hình 2.7 Mô hình phần ứng của động cơ truyền thẳng IPM biểu diễn vị trí tương đối

giữa nam châm và phần cuộn dây [18].........................................................................37

Hình 2.8 Sơ đồ đo điện cảm tại tần số cao [13] ............................................................38

Hình 2.9 Giá trị điện cảm tại tần số 1000Hz của pha A,B,C và khung tham chiếu dq.

[13].................................................................................................................................38

Hình 2.10 Cấu tạo động cơ tuyến tính KTVC Polysolenoid [60] ................................42

Hình 2.11 Mặt cắt động cơ tuyến tính Polysolenoid .....................................................42

Hình 2.12 Đường cong B-H của vật liệu NdFeB N38UH [61].....................................44

Hình 2.13 Mạch từ tương đương của động cơ tuyến tính 4 cặp cực khi có xét đến hiệu

ứng đầu cuối ..................................................................................................................45

Hình 2.14 Trục tọa độ α-β và d-qvới động cơ quay và động cơ tuyến tính .................46

Hình 2.15 Sơ đồ cấu trúc của động cơ tuyến tính KTVC dạng Polysolenoid trên hệ tọa

độ dq ..............................................................................................................................53

Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc điều khiển FOC áp dụng cho động cơ tuyến tính 2 pha, 2 cuộn

dây cấp nguồn độc lập ...................................................................................................55

Hình 3.2 Sơ đồ khối vòng điều khiển deadbeat dòng điện stator trên tọa độ tựa theo từ

thông rotor .....................................................................................................................60

Hình 3.3 Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển MPC.................................................................62

Hình 3.4 Sơ đồ 2 nghịch lưu 1 một pha điều chế đơn cực cấp nguồn áp cho 2 cuộn dây

độc lập của động cơ Polysolenoid .................................................................................64

Hình 3.5 Mặt phẳng điều chế trên trục tọa độ

 ,

theo phương pháp CCS-MPC ......65

Hình 3.6 Lưu đồ thuật toán bộ điều khiển FCS-MPC...................................................68

Hình 3.7 Mặt phẳng điều chế trên trục tọa độ

 ,

theo phương pháp FCS-MPC......70

Hình 3.8 Lưu đồ thuật toán bộ điều khiển FCS-MPC...................................................71

Hình 3.9 Sơ đồ cấu trúc điều khiển động cơ tuyến tính Polysolenoid theo phương pháp

thiết kế thích nghi backstepping ....................................................................................85

Hình 4.1 Sơ đồ mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC không xét đến ảnh hưởng

của hiệu ứng đầu cuối....................................................................................................88

Danh mục hình vẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

Hình 4.2 Sơ đồ mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC có xét đến ảnh hưởng của

hiệu ứng đầu cuối ..........................................................................................................88

Hình 4.3 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ..................................................89

Hình 4.4 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: không tải có xét đến hiệu ứng đầu cuối .........................................................90

Hình 4.5 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ........................................................92

Hình 4.6 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối...............................................................93

Hình 4.7 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu đặt quỹ đạo

có vận tốc dạng xung vuông: không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ..................95

Hình 4.8 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu đặt quỹ đạo

có vận tốc dạng xung vuông: không tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối ........................97

Hình 4.9 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu đặt quỹ đạo

có vận tốc dạng xung vuông: có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ........................98

Hình 4.10 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối........................99

Hình 4.11 Sơ đồ mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC không xét đến ảnh hưởng

của hiệu ứng đầu cuối..................................................................................................102

Hình 4.12 Sơ đồ mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC có xét đến ảnh hưởng

của hiệu ứng đầu cuối..................................................................................................102

Hình 4.13 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin : không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối .........................................103

Hình 4.14 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin : không tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối ..............................................105

Hình 4.15 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin : có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ...............................................106

Hình 4.16 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin : có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối......................................................108

Danh mục hình vẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

Hình 4.17 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối .........110

Hình 4.18 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối .........111

Hình 4.19 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS với tín hiệu đặt quỹ đạo có

vận tốc dạng xung vuông: có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ..........................112

Hình 4.20 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối.....................113

Hình 4.21 Sơ đồ mô phỏng bộ điều khiển MinMax MPC–Deadbeat không xét đến ảnh

hưởng của hiệu ứng đầu cuối.......................................................................................116

Hình 4.22 Sơ đồ mô phỏng bộ điều khiển MinMax MPC–Deadbeat có xét đến ảnh hưởng

của hiệu ứng đầu cuối..................................................................................................116

Hình 4.23 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- với tín hiệu quỹ đạo đặt dạng sin:

không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối................................................................117

Hình 4.24 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- Deadbeattín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: không tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối ......................................................118

Hình 4.25 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- Deadbeattín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ......................................................119

Hình 4.26 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- Deadbeattín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối............................................................121

Hình 4.27 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- Deadbeat với tín hiệu đặt quỹ đạo

chạy thẳng không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối .............................................124

Hình 4.28 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- Deadbeatvới tín hiệu đặt quỹ đạo

có vận tốc dạng xung vuông: không tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối .....................125

Hình 4.29 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- Deadbeatvới tín hiệu đặt quỹ đạo

có vận tốc dạng xung vuông: có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối .....................126

Hình 4.30 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển Min Max- Deadbeatvới tín hiệu đặt quỹ đạo

có vận tốc dạng xung vuông: có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối............................129

Hình 4.31 Sơ đồ mô phỏng với bộ điều khiển thích nghi backstepping không xét đến

ảnh hưởng của hiệu ứng đầu cuối................................................................................131

Danh mục hình vẽ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

Hình 4.32 Sơ đồ mô phỏng với bộ điều khiển thích nghi backstepping có xét đến ảnh

hưởng của hiệu ứng đầu cuối.......................................................................................131

Hình 4.33 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backsteppingtín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: không tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ................................................133

Hình 4.34 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backsteppingtín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: không tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối ......................................................135

Hình 4.35 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backsteppingtín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối ......................................................136

Hình 4.36 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backsteppingtín hiệu quỹ đạo đặt

dạng sin: có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối.............................................................138

Hình 4.37 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backstepping với..................140

Hình 4.38 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backsteppingvới tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: không tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối...............141

Hình 4.39 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backsteppingvới tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: có tải, không xét đến hiệu ứng đầu cuối...............142

Hình 4.40 Kết quả mô phỏng bộ điều khiển thích nghi backsteppingvới tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: có tải, có xét đến hiệu ứng đầu cuối.....................144

Hình 4.41. Cấu trúc thực tế bộ thực nghiệm ..............................................................146

Hình 4.42. Cơ cấu tạo tải thực tế ................................................................................146

Hình 4.43 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin: không tải.................................................................................................147

Hình 4.44 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin: có tải.......................................................................................................148

Hình 4.45 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: không tải................................................................149

Hình 4.46 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển Min Max-FCS MPC với tín hiệu đặt quỹ

đạo có vận tốc dạng xung vuông: có tải ......................................................................150

Hình 4.47 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin: không tải.................................................................................................151

Hình 4.48 Kết quả thực nghiệm bộ điều khiển Min Max-CCS MPC với tín hiệu quỹ đạo

đặt dạng sin: có tải.......................................................................................................153