TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
____o0o_____
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
LUẬN VĂN THẠC SI
TÊN ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG THỊ GIÁC MÁY TÍNH XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU
KHIỂN LQR ỔN ĐỊNH HỆ BÓNG VÀ THANH
Người hướng dẫn:
Học viên thực hiện:
PGS. TS. DƯƠNG HOÀI NGHIA
NGUYỄN ĐỨC HIỀN
Tp.HCM, 07-2015
• Kết luận
• Thiết kế bộ điều khiển
IV
III
II
I
• Xây dựng mô hình
Các dạng bóng và thanh
II.
XÂY DỰNG MÔ HÌNH
Thi công mô hình thực
webcam
Động cơ
Bóng
Thanh
Mô hình bóng và thanh
II.
XÂY DỰNG MÔ HÌNH
Từ các phương trình động học ta xác định được mô hình không gian trạng thái của hệ bóng và thanh
chỉnh toàn phương tuyến tính là tìm tín hiệu điều khiển u(t) điều chỉnh hệ thống từ trạng thái ban đầu bất kỳ về trạng
thái cuối với =∞ sao cho tối thiểu chỉ tiêu chất lượng dạng toàn phương :
J=
Tín hiệu điều khiển tối ưu:
P là nghiệm bán xác định dương của phương trình đại số Ricatti
Giá trị cực tiểu của chỉ tiêu chất lượng: J=
III.
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Phương pháp điều chỉnh toàn phương tuyến tính-LQR
Mô hình điều khiển LQR hệ bóng và thanh trên Matlab Simulink
III.
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Phương pháp điều chỉnh toàn phương tuyến tính-LQR
K= [52.2504 72.6497 136.6802 37.9342 38.7298]
Đáp ứng vị trí và góc hệ bóng và thanh
III.
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Quá trình thu nhận ảnh:
•
•
Thiết bị thu nhận ảnh là webcam ( tốc độ 20fps)
Ảnh sau khi thu sẽ được chuyển thành ảnh xám
Ảnh RGB
Ảnh xám
III.
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Quá trình phân ngưỡng:
•
•
Cắt chọn vùng ảnh cần xử lý để giảm kích thước ma trận tính toán.
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Đáp ứng vị trí bóng và tín hiệu điều khiển của hệ bóng và thanh vị trí 0
III.
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Đáp ứng vị trí bóng và tín hiệu điều khiển của hệ bóng và thanh vị trí 100mm
III.
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Đáp ứng vị trí bóng và tín hiệu điều khiển của hệ bóng và thanh khi bị tác động
IV.
KẾT LUẬN
Kết luận
Xây dựng mô hình toán học, tuyến tính hóa, thiết kế bộ điều khiển LQR và mô phỏng trên Simulink cho hệ bóng và thanh.
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
QUÝ THẦY VÀ CÁC BẠN
LẮNG NGHE
Copyright: Tài liệu đại học ©