Bài tập môn Điều khiển thông minh
Bài tập 2. ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH
Ngày nộp: trước 12h30 ngày 23.02.2013
x
K
B1
M
u
B2
l
m
Cho hệ thống như hình trên, đặc tính động học của hệ thống được mô tả bởi hai phương
trình vi phân:
ꢁꢂꢃꢅꢆꢇꢈ ꢉ ꢁꢂꢊꢈ ꢉ ꢁꢋꢂꢇꢌꢍꢈ ꢉ ꢎꢏꢈ ꢑ ꢒ
ꢀ
ꢊ
ꢓ
ꢕ
ꢔ ꢉ ꢁ ꢃ ꢉ ꢁꢂꢈꢅꢆꢇꢈ ꢖ ꢁꢂꢈ ꢇꢌꢍꢈ ꢉ ꢗꢃ ꢉ ꢎꢊꢃ ꢑ 0
Suy ra hai phương trình dùng để mô phỏng Simulink
2
Klx B2lx mgl sin cos B cos u cos ml sin
1
x
Ml ml sin2
2
(Kx B2 x ml sin)ml cos (u B mgl sin)(M m)
1
ml2 (M msin2 )
trong đó:
u(t): mômen tác động vào con lắc (tín hiệu vào)
(t) : góc lệch của con lắc (tín hiệu ra)
x(t): độ dịch chuyển của xe
M: khối lượng của xe
m: khối lượng của vật nặng (bỏ qua khối lượng của thanh)
l : chiều dài con lắc
B1: hệ số ma sát tại trục quay con lắc
B1: hệ số ma sát giữa xe và đường chạy
k: độ cứng của lò xo
Thông số của hệ thống cho trong bảng 1 tương ứng với tên học viên. Các học viên tham gia
lớp học nhưng chưa có tên trong bảng 1 liên hệ với giảng viên để nhận các đề dự phòng.
1. Hãy trình bày các bước thiết kế bộ điều khiển mờ để điều khiển góc lệch của con lắc
bám theo tín hiệu đặt dạng hàm nấc với sai số xác lập bằng 0. Yêu cầu chọn ít nhất 5 giá
trị ngôn ngữ cho mỗi biến vào của bộ điều khiển. Vẽ hình minh họa ý tưởng đưa ra 5
luật điều khiển mờ khác nhau.
2. Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ vừa thiết kế dùng Matlab. Chỉnh định các thông số
của bộ điều khiển mờ sao cho đáp ứng có độ vọt lố dưới 10% khi bám theo tín hiệu đặt
ở hình dưới đây, học viên tự chọn giá trị T nằm trong miền 10T30 (sec).
d(t)
3ꢘ/4
ꢘ/2
ꢘ/4
t
0
2T
T
3T
4T
5T
Yêu cầu:
Báo cáo kết quả dưới dạng file Word:
- trình bày đầy đủ các bước xây thiết kế bộ điều khiển mờ theo yêu cầu của câu 1
- trình bày đồ thị tín hiệu điều khiển, tín hiệu góc lệch con lắc và vị trí xe trong 5
trường hợp với các thông số khác nhau của bộ điều khiển mờ, trong đó trường hợp cuối
cùng là kết quả điều khiển tốt nhất mà học viên đạt được. Nhận xét liên hệ giữa kết quả điều
khiển và thông số của bộ điều khiển mờ.
Nộp file chương trình Matlab
Bài tập nộp qua email được nén thành 1 file, đặt tên file dưới dạng:
ten hoc vien_bai 2.zip (hoặc .rar)
Noäp baøi taäp ñoàng thôøi vaøo hai ñòa chæ:
Baøi taäp noäp treå haïn khoâng ñöôïc chaáp nhaän.
Bảng 1: Thông số của hệ xe - lò xo - con lắc
Tên học viên
M
m
l
B1
B2
K
(kg)
(kg)
(m)
(N/m)
Lê Tuấn
Trần Ngọc
Anh
Duy
0.1
0.3
1.4
1
1.8
2
1.1
1
2
1
16
10
Trần Văn
Duy
0.2
0.2
0.3
0.1
0.2
0.1
0.1
0.3
0.3
0.1
0.2
0.3
0.1
0.3
0.2
0.2
0.3
0.1
0.2
0.1
0.1
0.3
0.3
0.1
0.2
0.3
0.1
1.3
1.2
1.4
1.3
1.4
1.2
1.2
1.1
1.1
1.3
1.2
1.3
1.1
1.3
1.2
1.4
1.4
1.3
1.2
1.4
1.4
1.3
1.4
1.3
1.2
1.1
1.2
1.5
1.9
1.2
2
1.4
0.8
1.3
1.5
1.5
1.4
1.1
1.1
0.9
1.3
1
1
1
2
1
2
2
2
2
1
2
2
2
1
2
2
2
2
2
1
2
2
3
2
2
3
1
3
24
24
30
22
18
14
22
24
18
10
18
26
26
28
26
18
22
24
14
28
22
22
14
20
28
16
24
Trịnh Ngọc
Nguyễn Hồng
Phạm Hoàng
Nguyễn Trung
Trần Thái
Đức
Giang
Giang
Hậu
1.3
1.3
1.9
1.7
1.1
1
Huy
Nguyễn Thị Hồng
Phạm Thị
Hà
Hòa
Nguyễn
Hoanh
Khanh
Lân
Ng. Vũ Phương
Phạm Đức
Nguyễn Văn
Nguyễn Thành
Hứa Nguyễn Đăng
Đỗ Minh
1.9
1.2
1.3
1.7
1.3
1.5
1.1
2
Nam
Sơn
1.5
1.3
1.1
1.3
1
Thy
Triều
Triều
Tuất
Tâm
Tình
Tín
Nguyễn Hải
Nguyễt Văn
Cao Hữu
1.1
1.5
1.3
0.9
1.4
1.2
0.9
0.9
1.2
1.2
1.1
Nguyễn Hữu
Huỳnh Xuân
Nguyễn Văn
Nguyễn Hữu
Lê Hồng
1.6
1.4
1.5
1.3
1.4
1.2
1.6
1.8
1.5
Tính
Tình
Vương
Duy
Trần Văn
DP1
DP2
DP3
3 trang
22420
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập môn Điều khiển thông minh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_tap_mon_dieu_khien_thong_minh.pdf
- Baitap1_DKTM_2012.pdf
- Baitap1_DKTM_2013.pdf
- Baitap3_DKTM_2013.pdf
- Baitap5_DKTM_2013.pdf
- Baitap6_DKTM_2013.pdf
- Baitap7_DKTM_2013.pdf
- Baitap9_DKTM_2013.pdf
