⚠ Vui lòng bật JavaScript để có trải nghiệm tốt nhất trên website này!

Luận án Thạc sĩ: Nghiên cứu điều khiển ổn định cân băng hệ thống con lắc ngượcNghiên cứu điều khiển ổn định cân băng hệ thống con lắc ngược

Screenshot 2025 08 20 005129
Miễn phí
Tác giả: Chưa cập nhật
Ngày: Trước 2025
Định dạng file: .PDF
Đánh giá post
6 lượt xem

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH …………………………………………………………………. 5
DANH MỤC BẢNG …………………………………………………………………………. 8
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT …………………………………………………………….. 9
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………….. 10
1. Lý do lựa trọn đề tài ………………………………………………………………….. 10
2. Lịch sử nghiên cứu trong và ngoài nước ……………………………………… 10
3. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu ………………………………………………. 13
4. Giới hạn đề tài và dàn ý nghiên cứu ……………………………………………. 13
5. Phương pháp nghiên cứu …………………………………………………………… 14
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CẤU TRÚC HỆ CON LẮC NGƯỢC …….. 16
1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ CON LẮC NGƯỢC QUAY ……………………… 16
1.2 MÔ TẢ TOÁN HỌC HỆ CON LẮC NGƯỢC QUAY ……………….. 17
1.2.1 Cơ sở khoa học ………………………………………………………………………….. 17
1.2.2 Phương trình động học cho hệ con lắc ngược quay ………………………….. 18
1.2.3 Phương trình vi phân cho hệ con lắc ngược quay …………………………….. 24
1.3 YÊU CẦU ĐIỀU KHIỂN HỆ CON LẮC NGƯỢC QUAY …………. 27
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 …………………………………………………………. 28
CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN…………………………. 29
2.1 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KIỂN TUYẾN TÍNH PID. ………………………. 29
2.1.1 Lý thuyết bộ điều khiển PID. ……………………………………………………….. 29
2.1.2 Điều khiển hệ con lắc ngược quay sử dụng bộ điều khiển PID ………….. 29
2.1.3 Kết quả mô phỏng ……………………………………………………………………… 31
2.2 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH DẠNG TOÀN
PHƯƠNG LQR ……………………………………………………………………………… 33
2.2.1 Lý thuyết bộ điều khiển LQR ………………………………………………………. 33
2.2.2 Điều khiển con lắc ngược quay sử dụng bộ điều khiển LQR …………….. 34
2.2.3 Lý thuyết giải thuật di truyền GA …………………………………………………. 35
2.2.4 Kết quả mô phỏng ……………………………………………………………………… 38
2.3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN SWING-UP ……………………………….. 44
2.3.1 Lý thuyết bộ điều khiển swing-up ………………………………………………… 44
2.3.2 Lý thuyết giải thuật Partial Feedback Linearization cho hệ con lắc ……. 45
2.3.3 Điều khiển con lắc ngược quay sử dụng bộ điều khiển Swing up……….. 47
2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 …………………………………………………………. 49
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CON LẮC NGƯỢC QUAY …… 51
3.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ………………………………………………………….. 51
3.1.1 Thiết kế mô hình hệ con lắc ngược quay ……………………………………….. 51
3.1.2 Thông số thiết kế hệ thống ………………………………………………………….. 52
3.2 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ……………………………………………………… 59
3.2.1 Nhận dạng thông số động cơ ……………………………………………………….. 59
3.2.2 Lập trình điều khiển hệ thống con lắc ngược quay …………………………… 63
3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ……………………………………………………….. 66
3.3.1 Điều khiển bằng phương pháp LQR và giải thuật di truyền …………….. 66
3.3.3 Điều khiển bằng phương pháp LQR và swing up……………………………. 89
KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN ……………………………….. 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………….. 93
PHỤ LỤC………………………………………………………………………………………. 97