2017 International Conference on System Science and Engineering (ICSSE)

Bài báo này trình bày một phương pháp điều khiển lai bao gồm điều khiển đu đưa và cân bằng cho hệ thống pendubot - một robot hai khớp tựa dưới. Các thông số của hệ thống pendubot được đo lường trong hệ thống pendubot thực tế được xây dựng tại phòng thí nghiệm tự động hoá, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. Một bộ điều khiển lai sẽ được phát triển để điều khiển hệ thống tiến gần đến đa tạp cân bằng và duy trì sự ổn định của hệ thống ở vị trí thẳng đứng. Phương pháp điều khiển đề xuất bao gồm hai giai đoạn: Điều khiển đu đưa sử dụng tuyến tính hóa hồi tiếp cục bộ, và điều khiển cân bằng sử dụng bộ điều khiển tuyến tính bậc hai. Cuối cùng, bộ điều khiển được kiểm tra qua cả mô phỏng và kết quả thí nghiệm. Sự ổn định của hệ thống pendubot trong mô phỏng cho thấy bộ điều khiển lai đề xuất hoạt động tốt. Tuy nhiên, chất lượng điều khiển của mô hình thí nghiệm vẫn còn một số hạn chế nhất định.

Công trình này phát triển một kỹ thuật để thiết kế luật điều khiển ổn định phản hồi cho một hệ thống chuyển đổi tự động không ổn định. Phương pháp này được phân tích và sau đó áp dụng cho bộ chuyển đổi buck DCDC khi xem xét độ không chắc chắn của các tham số trong mô hình. Dựa trên mô hình này, một luật điều khiển được thiết kế để cho phép điện áp ra theo dõi điện áp tham chiếu khi tải thay đổi. Mục tiêu của điều khiển là tìm ra chiến lược chuyển đổi mà tại đó trạng thái của hệ thống hội tụ về trạng thái cân bằng trong sự hiện diện của độ không chắc chắn của hệ thống. Vấn đề thiết kế được chuyển thành một bài toán tối ưu hóa có thể được giải quyết thông qua bộ công cụ LMI trong Matlab. Lỗi theo dõi được giới hạn trong một khu vực nhất định. Kết quả mô phỏng sử dụng Simulink trong Matlab được trình bày để xác minh khả năng của hệ thống điều khiển.

Nghiên cứu này trình bày việc triển khai phần cứng của một mạng nơ-ron cơ sở dạng tia (RBF NN), sau đó sử dụng RBF NN này để thiết kế bộ điều khiển PI cho các động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM). Trong bài báo này, trước tiên, mô hình toán học của các động cơ PMSM và kiến trúc của RBF NN được mô tả, bao gồm một lớp đầu vào, một lớp ẩn với các nơ-ron xử lý phi tuyến sử dụng hàm Gaussian và một lớp đầu ra. Thứ hai, ngôn ngữ mô tả phần cứng tốc độ cao (VHDL) được áp dụng để mô tả hành vi của bộ điều khiển RBF - PI, với kiểu dữ liệu sử dụng định dạng Q24 chiều dài 32 bit và thực hiện phép toán bổ sung 2. Ngoài ra, máy trạng thái hữu hạn (FSM) được áp dụng nhằm giảm thiểu mức sử dụng tài nguyên phần cứng. Thứ ba, để xác minh độ chính xác của mã VHDL được thiết kế cho việc tính toán RBF-PI, dựa trên liên kết mô phỏng thiết kế điện tử (EDA), một công việc đồng mô phỏng được xây dựng giữa Simulink và ModelSim, trong đó các kích thích đầu vào và phản ứng đầu ra được thực hiện trong Simulink và tính toán RBF-PI được thực hiện trong ModelSim. Cuối cùng, một số kết quả mô phỏng xác nhận hiệu quả của bộ điều khiển PI dựa trên RBF (RBF-PI) được đề xuất cho các động cơ PMSM.

Bài báo này trình bày một bộ chuyển đổi buck DC-DC hai chế độ với cơ chế bù dựa trên tụ nhân trên chip cho các ứng dụng di động. Bộ chuyển đổi đề xuất bao gồm một giai đoạn công suất và một bộ điều khiển CCM/CDM đơn nhất hoạt động với tần số xung cao 1 MHz. Kỹ thuật điều chế kép được sử dụng để cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng trong một phạm vi rộng các điều kiện tải. Để giảm diện tích chip, các tụ điện bên ngoài được thay thế bằng cơ chế bù dựa trên tụ nhân trên chip. Ngoài ra, các khối bảo vệ như bảo vệ quá áp (OVP), khóa dưới điện áp (UVLO) và khóa tắt nhiệt (TSD) cũng được tích hợp trên chip. Bộ chuyển đổi buck đề xuất được thiết kế và thực hiện bằng quy trình CMOS 0.18 um. Kết quả đo của mạch đã được chế tạo cho thấy hiệu suất tối đa đạt 94.8%, điện áp gợn 13.29 mV và điện áp đầu ra 1.8 V với điện áp cung cấp dao động từ 2.7 đến 3.3 V.

Nhiên liệu pha trộn ethanol-xăng và butanol-xăng đã được thử nghiệm trong một động cơ truyền thống dưới các tỷ lệ không khí-nhiên liệu khác nhau nhằm đánh giá hiệu suất và phát thải. Kết quả từ các thử nghiệm hiệu suất động cơ cho thấy lực mô-men xoắn sẽ tăng nhẹ ở mức mở van ga bảy mươi phần trăm khi sử dụng nhiên liệu pha trộn ethanol-xăng và butanol-xăng. Cũng cho thấy rằng phát thải CO và HC đã giảm với sự gia tăng hàm lượng ethanol/butanol trong nhiên liệu pha trộn, điều này là do sự làm giàu oxy. Tại một tỷ lệ không khí-nhiên liệu lớn hơn một một chút, lượng CO và HC nhỏ nhất và lượng CO2 lớn nhất đã được ghi nhận. Cần lưu ý rằng trong điều kiện đốt cháy nghèo, phát thải CO2 được kiểm soát bởi tỷ lệ không khí-nhiên liệu; trong khi trong điều kiện đốt cháy giàu, phát thải CO2 bị bù đắp bởi phát thải CO. Từ dữ liệu thí nghiệm, hàm lượng ethanol, butanol tối ưu trong xăng và tỷ lệ không khí-nhiên liệu về mặt hiệu suất động cơ và ô nhiễm không khí đã được xác định.

Hội nghị gửi lời cảm ơn và liệt kê các nhà đánh giá của mình.