- 1 | Page TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Điều khiển tích hợp trên cơ sở điều khiển dự báo tựa mô hình (MPC) và Điều khiển trượt (SMC) cho đối tượng SISO có pha không cực tiểu Tác giả luận văn: Nguyễn Thị Thanh Quỳnh Khóa Người hướng dẫn: PGS.TS. - Phan Xuân Minh Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài MPC trở thành một trong những phương pháp điều khiển phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng như trong nghiên cứu. - Phương pháp này đã được tiến hành thành công trong nhiều ứng dụng thực tế (Camacho & Bordon, 2007). - Đây là một phương pháp linh hoạt, dễ dàng kết hợp với các phương pháp khác, phát triển cho nhiều ứng dụng. - Tuy nhiên, MPC cũng bộc lộ nhược điểm tính bền vững yếu với các quá trình pha không cực tiểu có mô hình dễ thay đổi, nhiễu. - Mặt khác, SMC là phương pháp điều khiển xuất phát từ điều khiển có cấu trúc thay đổi VSC – Variable Structure Control (Edwards and Spurgeon, 1998). - SMC có một ưu điểm rất lớn đó là tính bền vững, không nhạy cảm với sự biến đổi của thông số hệ thống, với nhiễu, do đó, loại bỏ được yêu cầu cần có một mô hình đối tượng chính xác. - Một vài nghiên cứu kết hợp hai kỹ thuật điều khiển này đã được tiến hành. - Bộ điều khiển được nghiên cứu ứng dụng trong luận văn cũng dựa trên ý tưởng kết hợp MPC và SMC nhằm mục đích nâng cao tính bền vững của MPC, đặc biệt với quá trình phi tuyến có đáp ứng ngược. - b) Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan về hai phương pháp MPC và SMC. - Nghiên cứu thuật toán SMPC. - Mô phỏng, kiểm chứng lý thuyết với đối tượng lò phản ứng liên tục Van de Vusse. - Nhận xét, đánh giá hiệu quả của phương pháp điều khiển SMPC. - Chương 1 nhắc lại tóm tắt về phương pháp điều khiển dự báo tựa mô hình (MPC - Model Predictive Control) và điều khiển trượt (SMC – Sliding Mode Control). - Chương 2 nội dung chính của chương này là trình bày về phương pháp điều khiển SMPC (Sliding Mode Predictive Control), đánh giá tính ổn định của hệ kín, một vài nhận xét kinh nghiệm về ảnh hưởng của các thông số chỉnh định trong phương pháp. - Chương 3 trên cơ sở lý thuyết ở chương 2, thiết kế và mô phỏng bộ điều khiển SMPC cho đối tượng kiểm chứng là lò phản ứng liên tục Van de Vusse và các kết quả đạt được. - d) Phương pháp nghiên cứu Thông qua nghiên cứu lý thuyết SMPC, áp dụng lý thuyết vào mô hình mô phỏng đối tượng nghiên cứu của luận văn là lò phản ứng liên tục Van de Vusse. - Sau đó, kiểm chứng tính đúng đắn và chất lượng đạt được của phương pháp điều khiển này. - e) Kết luận Qua việc nghiên cứu áp dụng thuật toán điều khiển tích hợp điều khiển dự báo tựa mô hình (MPC) và điều khiển trượt (SMC) điều khiển lò phản ứng liên tục Van de Vusse, tính đúng đắn của thuật toán đã được kiểm chứng. - Việc pha trộn cả hai kỹ thuật điều khiển này tạo ra một phương pháp điều khiển mới có đặc tính bền vững hơn. - SMPC có được những ưu điểm chính của cả hai phương pháp điều khiển, tính bền vững của SMC và đặc tính hoạt động tốt của MPC, bao gồm cả việc giải quyết các ràng buộc trong thiết bị và các biến được điều khiển. - SMPC cải thiện được đáp ứng hệ kín của MPC, và cũng tránh được sự dịch chuyển lớn của tín hiệu điều khiển trong bộ SMC cổ điển. - Yêu cầu tính toán của SMPC tương tự như ở một bộ điều khiển MPC tuyến 3 | Page tính. - Nó không đòi hỏi phải có phần cứng mạnh mẽ hơn so với phần cứng của bộ điều khiển MPC cổ điển. - Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu ứng dụng SMPC, tác giả chỉ tiến hành mô phỏng bằng phần mềm MATLAB với mô hình mô tả đối tượng là tuyến tính, nên chưa thấy rõ được đặc điểm dễ mất ổn định của MPC khi có sự thay đổi lớn giá trị đặt, do đó chưa nêu bật được ưu điểm SMPC. - Mặt khác, trong quá trình nghiên cứu, tác giả coi tín hiệu điều khiển là không bị ràng buộc cho nên khi áp dụng vào thực tế sẽ gặp khó khăn. - Nghiên cứu về lý thuyết điều khiển dự báo tựa mô hình (MPC. - Nghiên cứu về lý thuyết điều khiển trượt (SMC. - Mô phỏng kiểm chứng thuật toán điều khiển tích hợp điều khiển dự báo tựa mô hình (MPC) và điều khiển trượt (SMC), ứng dụng thuật toán điều khiển đối tượng SISO có pha không cực tiểu là lò phản ứng liên tục Van de Vusse - Nhận xét, đánh giá hiệu quả của phương pháp điều khiển SMPC - Xét đến ảnh hưởng của các thông số chỉnh định. - Hướng phát triển của đề tài Nếu thời gian cho phép hoặc có điều kiện tiếp tục hoàn thiện để công trình nghiên cứu có thể được áp dụng rộng rãi, tác giả xin đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo như sau. - Tiến hành nghiên cứu phương pháp với tín hiệu điều khiển có ràng buộc. - Tiến hành mô phỏng với mô hình mô tả đối tượng là mô hình phi tuyến. - Sử dụng mô hình mờ dự báo trong thuật toán.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt