Scholar Hub/Chủ đề/#điều khiển phi tuyến/
Điều khiển phi tuyến là một phương pháp trong lĩnh vực điều khiển tự động, nơi hệ thống điều khiển được thiết kế để phản ứng và điều chỉnh theo các qui luật phi...
Điều khiển phi tuyến là một phương pháp trong lĩnh vực điều khiển tự động, nơi hệ thống điều khiển được thiết kế để phản ứng và điều chỉnh theo các qui luật phi tuyến. Các qui luật này không tuân theo sự tuyến tính hoặc ánh xạ tuyến tính giữa tín hiệu điều khiển và tín hiệu đầu ra, mà thay vào đó sử dụng các phép tính phi tuyến như các hàm phi tuyến, mạng nơ-ron nhân tạo, hay các mô hình toán học khác để đưa ra quyết định. Điều khiển phi tuyến thường được sử dụng trong các hệ thống phức tạp, không tuyến tính, hoặc với những yêu cầu đặc biệt mà các phương pháp tuyến tính không thể đáp ứng.
Để hiểu rõ hơn về điều khiển phi tuyến, chúng ta cùng tìm hiểu về các thành phần cơ bản và phương pháp thường được sử dụng trong điều khiển phi tuyến.
1. Hệ thống điều khiển phi tuyến: Đây là hệ thống mà phản ứng và điều chỉnh không tuân theo sự tuyến tính. Hệ thống phi tuyến có thể là một hệ động lực, hệ thống điện tử, hệ thống cơ học, hay bất kỳ hệ thống nào có cấu trúc và hoạt động phi tuyến.
2. Qui luật điều khiển phi tuyến: Để điều khiển và điều chỉnh hệ thống phi tuyến, các qui luật phi tuyến được sử dụng. Thay vì sử dụng các phép toán tuyến tính, như phép cộng và nhân tuyến tính, các qui luật này sử dụng các phép toán phi tuyến và hàm phi tuyến để xác định tương quan giữa tín hiệu điều khiển và tín hiệu đầu ra.
3. Các phương pháp điều khiển phi tuyến: Có nhiều phương pháp và công nghệ được sử dụng để thiết kế hệ thống điều khiển phi tuyến. Một số phương pháp phổ biến trong điều khiển phi tuyến bao gồm:
- Mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial Neural Networks - ANN): Mạng nơ-ron nhân tạo là một phương pháp mô phỏng lại cách hoạt động của não bộ. Nó sử dụng mạng các nút nơ-ron kết nối với nhau và học từ dữ liệu để tạo ra các qui luật phi tuyến và dự đoán các đầu ra.
- Hệ thống mờ (Fuzzy Systems): Hệ thống mờ dựa trên lý thuyết mờ để biểu diễn các qui luật phi tuyến thông qua tập mờ và quy tắc mờ. Nó cho phép xử lý các biến không rõ ràng và mờ mờ. Hệ thống mờ thường được sử dụng cho việc điều khiển và quyết định trong các hệ thống không chắc chắn hay mờ mờ.
- Hệ thống điều khiển tối ưu không tuyến tính (Nonlinear Optimal Control): Phương pháp này sử dụng các phương trình phi tuyến và các kỹ thuật tối ưu để thiết kế điều khiển tổi ưu cho hệ thống phi tuyến.
- Hệ thống điều khiển giao thoa (Hybrid Control Systems): Các hệ thống điều khiển giao thoa kết hợp các yếu tố tuyến tính và phi tuyến, trong đó các yếu tố phi tuyến có thể chuyển đổi hoặc tương tác với các phần tuyến tính. Các phương pháp điều khiển giao thoa thường được sử dụng cho các hệ thống phức tạp có sự khác biệt lớn trong đặc tính hoạt động.
Ý nghĩa của điều khiển phi tuyến là mở rộng khả năng điều khiển và điều chỉnh cho các hệ thống không tuyến tính và phức tạp hơn. Nó cung cấp các công cụ và phương pháp tiếp cận để thiết kế, phát triển và tối ưu hóa các hệ thống không tuyến tính để đáp ứng các yêu cầu và mục tiêu cụ thể.
Điều khiển trượt hệ nâng vật trong từ trường dùng mạng nơ-ron hàm cơ sở xuyên tâmTạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng - - Trang 74-78 - 2015
Nghiên cứu này nhằm mục tiêu áp dụng bộ điều khiển trượt dùng mạng nơ-ron hàm cơ sở xuyên tâm, gọi tắt là mạng nơ-ron RBF (Radial Basis Function Neural Networks) cho hệ nâng vật trong từ trường. Giải thuật điều khiển trượt đảm bảo tính ổn định của hệ thống điều khiển ngay cả khi có sự tác động của nhiễu cũng như khi không có mô hình toán của đối tượng. Nghiên cứu đề xuất sử dụng mạng nơ-ron RBF để...... hiện toàn bộ
#Mạng hàm cơ sở xuyên tâm #điều khiển trượt #hệ nâng vật trong từ trường #mô hình toán hệ thống #hàm phi tuyến
PHÂN TÍCH SỰ TĂNG CƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ SỐ PHI TUYẾN KERR CỦA MÔI TRƯỜNG NGUYÊN TỬ BA MỨC CHỮ V MỞ RỘNG KHÔNG ĐỒNG NHẤTBiểu thức giải tích của hệ số phi tuyến Kerr trong môi trường nguyên tử ba mức chữ V đã được dẫn ra trong sự có mặt của hiệu ứng Doppler. Dựa vào các kết quả giải tích, chúng tôi đã phân tích được sự tăng cường và điều khiển hệ số phi tuyến Kerr dưới điều kiện trong suốt cảm ứng điện từ. Nó cho thấy rằng, hệ số phi tuyến Kerr được tăng cường đáng kể xung quanh tần số cộng hưởng của cả chùm dò và c...... hiện toàn bộ
#Các hiệu ứng giao thoa lượng tử #Hiệu ứng phi tuyến Kerr #Hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ #Nguyên tủ V bậc ba #Mô hình phân tích #Sự giao thoa và kết hợp lượng tử.
Cải thiện chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối 22Kv có phụ tải phi tuyến dùng D-statcom và bộ lọc sóng hàiTạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng - - Trang 120-124 - 2018
Bài báo này đã đưa ra mô hình kết hợp bộ bù đồng bộ tĩnh (D-Statcom) dùng nghịch lưu nguồn áp (VSC) với bộ lọc sóng hài để cải thiện chất lượng điện áp của lưới điện phân phối có phụ tải phi tuyến. Bộ điều khiển PID được áp dụng trong mô hình D-Statcom để ổn định biên độ điện áp tại nút phụ tải khi công suất phụ tải thay đổi. Bộ lọc sóng hài được lắp đặt cùng ở nút tải để loại bỏ các thành phần só...... hiện toàn bộ
#bộ bù đồng bộ tĩnh lưới phân phối (D-Statcom) #bộ nghịch lưu nguồn áp (VSC) #chất lượng điện áp #bộ điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID) #bộ lọc sóng hài #tổng độ méo dạng sóng hài (THD) #phân tích phổ (FFT) #Tiêu chuẩn quốc tế IEEE Std 519-2014 #Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)
Điều khiển thích nghi phi tuyến cho hệ truyền động cơ khí có rơJournal of Technical Education Science - Tập 12 Số Special Issue 01 - Trang 1-8 - 2017
Độ rơ xuất hiện trong hầu hết các hệ truyền động cơ khí và là một trong những đặc tính phi tuyến dẫn tới sai số điều khiển vị trí và điều khiển vận tốc. Để điều khiển một hệ cơ khí có rơ, các thông số hệ thống như: giảm chấn, độ cứng, khối lượng, khoảng rơ phải xác định được. Tuy nhiên, các thông số này là khó khăn để xác định trong hệ thống thực vì độ chính xác đo đạc thấp hoặc giá thành cao. Bài...... hiện toàn bộ
#adaptive control #backlash #mechanical transmission systems #nonlinear compensation #two-mass-spring system
Thiết kế bộ điều khiển dự báo mô hình phi tuyến cho hệ bồn đôi liên kếtTạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng - - Trang 23-27 - 2018
Điều khiển dự báo mô hình là một phương pháp điều khiển được sử dụng khá phổ biến trong các quá trình công nghiệp. Tuy nhiên phần lớn các bộ điều khiển dự báo được thiết kế dựa trên mô hình tuyến tính của hệ thống nên chất lượng điều khiển bị hạn chế khi hệ thống hoạt động trên vùng rộng. Bài báo này nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển dự báo dựa vào mô hình phi tuyến của hệ thống. Mô hình phi tuyến...... hiện toàn bộ
#điều khiển dự báo mô hình tuyến tính #điều khiển dự báo mô hình phi tuyến #mô hình mờ Takagi-Sugeno #giải thuật tối ưu hóa Levenberg-Marquardt #hệ bồn đôi liên kết
Mạng nơ ron truyền thẳng cho điều khiển thích nghi các hệ thống phi tuyếnJournal of Computer Science and Cybernetics - Tập 14 Số 3 - Trang 45--51 - 2016
Multilayer feedforward artificial neural networks are used in nonlinear adaptive control problems. In case of a feedback-linearizable plant, two networks are needed to model the unknown system and generate the feedback control. In general case, an inverse model adaptive control strategy is developed and analysed.
Bộ điều khiển trượt dựa trên mạng nơ-ron hàm cơ sở xuyên tâm Tạp chí Khoa học Trường Đại học Quốc tế Hồng Bàng - - Trang 11-20 - 2021
Bộ điều khiển trượt có ưu điểm là có tính ổn định, bền vững ngay cả khi hệ thống có nhiễu hoặc khi đối tượng có thông số thay đổi theo thời gian. Tuy nhiên, để thiết kế được bộ điều khiển trượt, người thiết kế cần biết chính xác mô hình toán học của đối tượng điều khiển. Trong thực tế, vấn đề này không phải lúc nào cũng thực hiện được. Nghiên cứu này đề xuất một giải pháp là sử dụng mạng nơ-ron hà...... hiện toàn bộ
#điều khiển trượt #hàm cơ sở xuyên tâm (RBF) #mạng nơ-ron #điều khiển hệ thống phi tuyến #mô hình hóa
Điều khiển bám quỹ đạo thích nghi với sai lệch nhỏ tùy ý cho hệ phi tuyến Euler-Lagrange đồng thời có tham số bất định và nhiễu đầu vàoTạp chí tin học và điều khiển học - Tập 29 Số 2 - 2013
Hệ phi tuyến Euler-Lagrange có đồng thời tham số bất định và nhiễu đầu vào(ENUI) là mô hình của rất nhiều các thiết bị công nghiệp trong thực tế như tay máy robot, hệ cơ khí Tora, hệ cơ điện tử Lavitat v.v. Các công trình nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung cho các bài toán điều khiển ổn định hệ với giả thiết chỉ xét đến tham số bất định hoặc chỉ xét đến nhiễu đầu vào. Trong các tài liệu [1], [...... hiện toàn bộ
#Nonlinear systems #adaptive control #trajectory tracking control #ISS stability.
Bộ điều khiển pid online auto - tuning sử dụng mạng nơ ron cho hệ xe hai bánh tự cân bằngTạp chí Khoa học Trường Đại học Quốc tế Hồng Bàng - - Trang 51-62 - 2020
Trong bài báo này, chúng ta Ɵếp cận một phương pháp điều khiển khác cho hệ thống phi tuyến với bộ điều khiển PID (Proportional - Integral - DerivaƟve) online auto - tuning sử dụng mạng nơ ron. Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã tạo tiền đề cho ngành công nghệ robot người đạt những thành tựu to lớn như: ASIMO, Avatar…chúng cân bằng tốt và di chuyển linh hoạt. Để hiểu được thuật toán cân bằng củ...... hiện toàn bộ
#phương pháp điều khiển #PID tuning #mạng nơ ron #bộ điều khiển PID #hệ thống phi tuyến
