Tác giả :
4. Mô hình hoá và điều khiển tối ưu cho hệ xe hai bánh tự cân bằng 
Modelling and optimal control for two-wheeled self-balancing robot

Nguyễn Minh Tâm, Nguyễn Văn Đông Hải, Nguyễn Phong Lưu, Lê Văn Tuấn
Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh
Ngày tòa soạn nhận bài 01/3/2016, ngày phản biện đánh giá 16/6/2016, ngày chấp nhận đăng 15/8/2016
TÓM TẮT
Hệ xe hai bánh tự cân bằng là một hệ thống được áp dụng nhiều trong các thí nghiệm điều khiển tự động. Đây là một hệ thống MIMO (multi-input and multi-output) mang tính lý thuyết và thực tiễn cao, đã được áp dụng trong cuộc sống. Tuy nhiên, đa phần các nghiên cứu chỉ xoay quanh việc điều khiển cân bằng dùng các giải thuật tìm kiếm thử sai hoặc phương trình toán học đơn giản. Các nghiên cứu chi tiết về phương trình toán học hệ thống và giải thuật ứng dụng chính trên sự hiểu biết mô hình là không nhiều. Bài báo phân tích phương trình toán học của một hệ xe hai bánh tự cân bằng. Qua đó, tác giả áp dụng thành công giải thuật điều khiển tối ưu cho hệ trên. Giải thuật điều khiển tối ưu được thử nghiệm với các trường hợp di chuyển khác nhau của xe. Kết quả điều khiển là tốt trên cả mô phỏng Matlab/Simulink và thực nghiệm.
Từ khóa: xe hai bánh tự cân bằng; điều khiển tối ưu; LQR; Matlab/Simulink; MIMO; thực nghiệm.
ABSTRACT
Two-wheeled Self-balancing Cart is a popular model in automatic experiments. This is a MIMO system (multi-input and multi-output) which is theoretical, practical and has been applied in normal life. Anyway, most research just focuses on balancing this model through try-on experiments or simple form of mathematical model. There are still so few research works focusing on modelling algorithm and designing a mathematical model-based controller for this system. This paper developed all mathematical equations of the system. Then, the authors successfully applied optimal control for this system. Optimal controller was tested with different cases of cart motion. Controlling results was proved to work well through both experiments and simulation on Matlab/Simulink. 
Keywords: Two-wheeled Self-balancing Robot/Cart; optimal control; LQR; Matlab/Simulink; MIMO; experiment.
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: 19,588

Tổng truy cập:246,527