Tác giả :
Application of frequency criterion in designing controller for uncertain balancing robot
Áp dụng tiêu chuẩn tần số trong xây dựng bộ điều khiển cho robot cân bằng có mô hình không chắc chắn
1Nguyen Tan Phat, 2Nguyen Van Dong Hai, 3Nguyen Phong Luu,
4Nguyen Minh Tam, 5Mircea Ivanescu

1,2,3,4 Ho Chi Minh city University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam
5 University of Craiova (UCV), Romania
Received 02/11/2016, Peer reviewed 16/12/2016, Accepted for publication 24/12/2016
ABSTRACT
In most nonlinear system, it is difficult to identify in a state sapce all system parameters exactly,especially after a period of working operation since system parameters usually vary. So, a system control method is very important in this case. This paper focuses on a method of designing PD controller for a balancing robot-cart. The uncertainty of model parameters was introduced as constraints in state space. PD controller was designed through choosing Lyapunov function which was transformed by Kalman-Yakubovich-Popov lemma, a basic theoretical method based on frequency criterion. After the stability of the control system had been determined by Lyapunov techniques, stability of the controller was proved by mathematics and shown by simulation results.
Keywords: PD Controller; uncertain model; Kalman-Yakubovich-Popov lemma; balancing robot; Lyapunov method; nonlinear design.
TÓM TẮT
Trong đa phần các hệ thống phi tuyến, rất khó để ta xác định được toàn bộ các thông số hệ thống chính xác, hoặc sau khi hệ thống hoạt động một thời gian thì thông số hệ thống bị thay đổi trong một khoảng nhất định. Do đó, việc đưa ra một phương pháp để điều khiển hệ thống trong trường hợp như vậy là rất qua trọng. Bài báo chú trọng vào phương pháp thiết kế bộ điều khiển PD cho một hệ robot cân bằng - hệ thống con lắc ngược trên xe. Sự không chắc chắn của các thông số mô hình là các tham số bất định cho trước trong vùng không gian trạng thái. Bộ điều khiển PD được được thiết kế thông qua việc lựa chọn hàm Lyapunov được biến đổi bởi bổ đề Kalman-Yakubovich-Popov, một phương pháp lý thuyết cơ bản của thiết kế phi tuyến theo tiêu chuẩn tần số. Sau khi bộ điều khiển được thiết kế và chứng minh thông qua kỹ thuật Lyapunov, sự ổn định của bộ điều khiển đã được chứng minh bằng toán học và bằng cách các kết quả mô phỏng.
Từ khóa: Bộ điều khiển PD; Mô hình không chắc chắn; Bổ đề Kalman-Yakubovich-Popov; Robot cân bằng; phương pháp Lyapunov; thiết kế phi tuyến.
Toàn văn bài báo ( Thầy/cô vui lòng đăng nhập bằng email ...@hcmute.edu.vn để xem)
Góp ý
Họ và tên: *  
Email: *  
Tiêu đề: *  
Mã xác nhận:
 
 
   
  
 
 
   
 *
Copyright © Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - TP.HCM  
Địa chỉ: Phòng 601B, 1 Võ Văn Ngân, Quận Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh. 
Điện thoại: 08-3722.1223 (8168)
Email:
tapchikhgdkt@hcmute.edu.vn

                                      
                                

Truy cập tháng: 21,051

Tổng truy cập:230,384