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.
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.
Điều khiển trượt hệ nâng vật trong từ trường dùng mạng nơ-ron hàm cơ sở xuyên tâmNghiên 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
Thiết kế bộ điều khiển dự báo mô hình phi tuyến cho hệ bồn đôi liên kếtĐiều 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
ĐIỀU KHIỂN BÁM THÍCH NGHI BỀN VỮNG HỆ PHI TUYẾN CÓ THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH HÀM KHÔNG BỊ CHẶNVới lớp bài toán điều khiển bám đối tượng phi tuyến có thành phần bất định hàm số bị chặn trong mô hình, người ta thường nghĩ ngay tới phương pháp điều khiển trượt. Đây là một trong các phương pháp điều khiển mang tính bền vững rất cao với nhiễu và sai lệch mô hình. Tuy nhiên một trong những hạn chế cơ bản của phương pháp điều khiển này là hiệu ứng chattering của nó. Đã có nhiều phương pháp bổ su...... hiện toàn bộ
Điều khiển hồi tiếp tuyến tính hóa thích nghi cải tiến dựa trên logic mờ cho hệ thống phi tuyếnDựa trên nền tảng logic mờ, chúng tôi phát triển bộ điều khiển thích nghi hồi tiếp tuyến tính hóa cho đối tượng phi tuyến có động học không xác định. Có hai kết quả chính trong bài báo này. Kết quả thứ nhất là chiến lược trong thiết kế bộ điều khiển nhằm tránh qua vấn đề suy biến thường xuất hiện trong các giải pháp điều khiển gián tiếp dựa trên xấp xỉ nơron hoặc xấp xỉ mờ. Kết quả thứ hai là tính...... hiện toàn bộ
#Điều khiển thích nghi #điều khiển hồi tiếp tuyến tính hóa #logic mờ #tín hiệu vào phi tuyến #điều khiển phi tuyến #mạng nơron
Mạng nơ ron truyền thẳng cho điều khiển thích nghi các hệ thống phi tuyếnMultilayer 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.
Điều khiển quá trình hóa học phi tuyến miso sử dụng thuật toán điều khiển dự báo theo mô hình MPCBài báo này trình bày kết quả nghiên cứu việc sử dụng thuật toán điều khiển dự báo mô hình MPC (Model Predictive Control) điều khiển thiết bị phản ứng khuấy trộn liên tục (CSTR - Continuous Stirred-Tank Reactor) với cấu hình 2 ngõ vào - 1 ngõ ra, đây là hệ phi tuyến MISO (Muilti Inputs Single Output). Trong đó, 2 đầu vào là nồng độ chất hóa chất CA0 đầu vào và nhiệt độ cung cấp ch...... hiện toàn bộ
#Điều khiển dự báo mô hình #thiết bị phản ứng khuấy trộn liên tục #hệ nhiều vào – một ra MISO
Ứng dụng bộ quan sát phi tuyến vi phân cục bộ trong điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp không cảm biến tốc độBài báo giới thiệu kết quả ứng dụng bộ quan sát cục bộ dựa trên khả năng quan sát vi phân trong điều khiển tốc độ quay của động cơ điện một chiều (ĐCMC) kích từ nối tiếp không sử dụng cảm biến tốc độ. Mô hình của ĐCMC và bộ điều khiển trước hết được lựa chọn phân tích và viết dưới dạng hệ phi tuyến có điều khiển phù hợp. Sau đó bộ quan sát phi tuyến vi phân được thiết kế dựa trên phép đo dòng điện...... hiện toàn bộ
#điều khiển không cảm biến #điều khiển tốc độ #động cơ điện một chiều #khả năng quan sát vi phân #kích từ nối tiếp #quan sát phi tuyến
