Điều khiển thích nghi phi tuyến cho hệ truyền động cơ khí có rơ

Tóm tắt

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 báo này đề xuất một phương pháp mới để bù độ rơ bằng việc sử dụng bộ Điều khiển thích nghi theo hàm mẫu và một khâu bù phi tuyến với các độ rơ khác nhau. Bộ điều khiển thích nghi đảm bảo tính điều khiển được với các hệ thống khác nhau có các thông số không chắc chắn. Trong khi đó bộ bù phi tuyến được sử dụng để khắc phục ảnh hưởng của rơ. Đầu tiên, mô hình toán của độ rơ và rơ ngược được trình bày dựa trên các kết quả nghiên cứu của Gang Tao. Sau đó, mô hình khối lượng-lò xo-giảm chấn được áp dụng để xấp xỉ hàm truyền của hệ truyền động. Tiếp theo, bộ điều khiển thích nghi phi tuyến được thiết kế, áp dụng và mô phỏng. Kết quả mô phỏng thể hiện các sai số do độ rơ được giảm xuống trong khi bộ điều khiển vẫn bám được tính hiệu đầu vào mong muốn.