Môn h c

NH P MÔN I U KHI N THÔNG MINH
Gi ng viên: PGS. TS. Hu nh Thái Hoàng
B môn i u Khi n T
ng
Khoa i n – i n T
i h c Bách Khoa TP.HCM
Email: [email protected]
Homepage: http://www4.hcmut.edu.vn/~hthoang

19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

1


Ch

ng 3

I U KHI N M

19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

2




H th ng đi u khi n b i ng
Tín hi u đ t

i v n hành
it

ng

Tín hi u ra

đi u khi n

c t có nh ng đ i t ng K r t ph c t p, có tính phi
tuy n cao khó K b ng ph ng pháp thông th ng do
không th xác đ nh đ c mô hình toán c a đ i t ng.
 Con ng
i v i kh n ng x lý tinh x o c a b não sau
khi tr i qua quá trình đào t o và tích l y kinh nghi m l i
có th đi u khi n đ c các đ i t ng ph c t p mà
không c n bi t gì v mô t toán h c c a đ i t ng.
ng
 Th

19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

5


B đi u khi n m c b n
H qui t c
Ti n

M

x lý

hóa

Ph

ng pháp

Gi i

H u

m

x lý

suy di n

19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

7


trong vi c đi u khi n đ i t ng.
 khâu m hóa chuy n giá tr rõ ph n h i t ngõ ra c a đ i
t ng thành giá tr m đ h qui t c có th suy lu n đ c
 khâu gi i m chuy n giá tr m suy lu n đ
c ngõ ra
c a h qui t c thành giá tr rõ đ đi u khi n đ i t ng
19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

8


C u trúc b đi u khi n m
B đi u khi n m c b n
H qui t c
Ti n

M

x lý

hóa

Ph

ng pháp

Gi i


19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

9


Thi t k b đi u khi n m
Thi t k d a vào
à kinh
ki h nghi
hi m chuyên
h ê gia
i
 Thi t k b đi u khi n PID m
 Thi t k d a trên
t ê lý thuy
th
t Lyapunov
L


19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

10


Thi t k b đi u khi n m

g ng
g b ng
g các t p m .
B c 4: Xây d ng h qui t c m b ng cách v hình minh h a
đ có ý t ng đ a ra m t s qui t c đi n hình, sau đó áp d ng
tính liên t c c a h m và tính đ i x ng đ đ a ra các qui t c
còn l i.
B c 5: Ch n PP suy di n (MAX–MIN hay MAX–PROD)
B c 6:
6 Ch n PP gii i m (t
(tr ng tâm
tâ hay
h t/bình
t/bì h có
ó ttr ng s )
B c 7: Mô ph ng ho c th c nghi m đánh giá k t qu , tinh
ch nh các thông
g s c a B K đ đ t ch t l ng
g mong
g mu n.
19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

12


Thí d : i u khi n m gi cân b ng h con l c ng

c

 4 bi n vào: góc l ch c a con l c, v n t c góc c a
con l cc, v trí xe và t c đ xe
 bi n ra là l c tác d ng vào xe.
 T p c s c a các bi n ph thu c ch y u vào đ i
t ng, ta ch n nh sau:
 Góc l ch: [[0
0.3,0.3]
3 0 3] (rad)
 V n t c góc: [1, 1] (rad/sec)
 V trí xe: [3,
[ 3 3] (m)
 V n t c xe: [3, 3] (m/sec)
 L c tác d ng: [[40,
40 40] (N)


19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

14


Các h s chu n hóa


Chu n hóa
Ch
hó t p c s c a các
á bi n vào/ra


NE

cho các bi n vào


NE

PO

ZE

PO


1

0
Góc l ch

x
1

1


NE

ZE


V n t c xe

1

16


nh ngh a các giá tr ngôn ng bi n ra

NE NM NS

1 0.66 0.33

ZE PS PM

0

0.33 0.66

PB

1

u

L c đi u khi n xe



Chú ý:

c đ a ra d a vào kinh nghi m

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

19


Mô ph ng đi u khi n m gi cân b ng h con l c ng

19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

c

20


K t qu đi u khi n

19 August 2014

© H. T. Hoàng - ÐHBK TPHCM

21


Thi t k b đi u khi n PID m

19 August 2014


23


Trình t










thi t k b đi u khi n PD m

c 1: Xác đ nh t m giá tr c a:
 bi n vào: sai s (E) và vi phân sai s (DE)
 bi n ra: tín hi u đi u khi n (U)
B c 2:
2 Xác
Xá đ nh
h các
á h s chu
h n hóa
hó bi n vào,
à bi n ra v
mi n giá tr [1,1]
B c 3: nh ngh



Thí d



Ph

ng chuy n đ ng c a tàu

K PD m h

ng trình vi phân mô t đ i t

ng:

1 1
 1  3
 k  
  3 (t )   (t )
  (t )   (t )  
(t )    (t )  
 1  2 
  1 2 
  1 2 



