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.

This work develops a technique to design a feedback stabilizing control law for an unstable autonomous switched system. This method is analyzed and then applied to the DCDC buck converter when considering the uncertainty of the parameters in the model. Based on this model, a control law is design to allow the output voltage track a reference voltage when the load is changed. The control objective is to find the switching strategy where the state of the system converges to the equilibrium in the presence of the uncertainty of the system. The design problem is cast into an optimization problem which can be solved via the LMI toolbox in Matlab. The tracking error is bounded in a certain region. The simulation results using Simulink in Matlab are presented to validate the capability of the control system.

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.

This paper presents a dual-mode DC-DC buck converter with on-chip multiplier capacitor-based compensation scheme for portable applications. The proposed converter consists of a power stage and an monolithic CCM/CDM controller that operates with a high clock frequency of 1 MHz. A dual modulation technique is utilized to improve the power conversion efficiency over a wide range of load conditions. In order to reduce chip area the controller, external capacitors are replaced with the on-chip multiplier capacitor-based compensation scheme. Additionally, protection blocks such as over voltage protection (OVP), under voltage lock-out (UVLO) and thermal shutdown (TSD) block are also integrated on the chip. The proposed buck converter was designed and implemented using a 0.18 um CMOS process. The measured results of the fabricated circuit showed a peak efficiency of 94.8%, a ripple voltage of 13.29 mV ripple and an 1.8 V output voltage with a supply voltage ranging from 2.7 to 3.3 V.

Ethanol-gasoline and butanol-gasoline blended fuel was tested in a conventional engine under various air-fuel equivalence ratios for its performance and emissions. The results of engine performance tests showed that torque output would increase slightly at seventy percent throttle valve opening when ethanol-gasoline and butanol-gasoline blended fuel was used. It was also shown that CO and HC emissions were reduced with the increase of ethanol/butanol content in the blended fuel, which resulted from oxygen enrichment. At an air-fuel equivalence ratio slightly larger than one, the smallest amounts of CO and HC and the largest amounts of COR2R resulted. It was noted that under the lean combustion condition, COR2R emission was controlled by air-fuel equivalence ratio; while under the rich combustion condition, COR2R emission is offset by CO emission. From the experimental data, the optimal ethanol, butanol content in the gasoline and air-fuel equivalence ratio in terms of engine performance and air pollution was found.

The conference offers a note of thanks and lists its reviewers.