Ứng dụng thuật toán lqr – fuzzy để điều khiển chống lắc cho cầu trục container

ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN LQR – FUZZY ĐỂ ĐIỀU KHIỂN CHỐNG  
LẮC CHO CẦU TRỤC CONTAINER  
APPLICATION ALGORITHM LQR – FUZZY TO CONTROL ANTI - SWING  
FOR CONTAINER CRANE  
Nguyen Minh Tam1, Dang Hong Cuong2  
1Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM  
2Trường cao đẳng Hàng hải II  
TÓMTẮT  
Nội dung nghiên cứu của bài báo trình bày ứng dụng thuật toán LQR-FUZZY để chống lắc  
cho cầu trục container thay cho hệ thống chống lắc điều khiển bằng cơ khí. Nhóm nghiên cứu  
cũng tham khảo nhiều bài báo trong nước và quốc tế trong việc điều khiển chống lắc cho cầu  
trục bằng các thuật toán khác nhau, so sánh tính ổn định và đáp ứng của hệ điều khiển từ đó đề  
xuất thuật toán LQR-FUZZY thay cho hệ thống chống lắc bằng cơ khí. Thuật toán LQR-FUZZY  
được xây dựng trên môi trường Matlab, việc kiểm chứng tính ổn định và đáp ứng của hệ điều  
khiển bằng cách thay đổi các yếu tố đầu vào và quan sát đáp ứng đầu ra trên kết quả mô phỏng.  
Dựa vào kết quả mô phỏng có thể kết luận thuật toán LQR-FUZZY làm cho hệ thống chống lắc  
đáp ứng nhanh và ổn định nên phù hợp cho việc điều khiển chống lắc thay cho chống lắc bằng  
cơ khí.  
Từ khóa: Cầu trục; chống lắc; thuật toán toàn phương tuyến tính-mờ (LQR-FUZZY); ổn  
định; đáp ứng.  
ABSTRACT  
The aim of this paper is to present the method and application of LQR-FUZZY algorithm to anti-shake for  
container crane, instead of using a mechanical control system. This research is conducted by referencing  
several national and international materials on anti-shake control for cranes with various algorithms to  
compare the stability and responsiveness of the control system. Therefore, we have proposed the proper  
LQR-FUZZY algorithm instead of using the mechanical anti-shake system. This algorithm is built on the  
Matlab environment, the stability and responsiveness of the control system is verified by varying the  
inputs and observing the output response of the simulation results. Based on the simulation results, it is  
possible to conclude that the LQR-FUZZY algorithm makes the anti-shake system responsive and stable  
so it better suited for anti-shake control rather than mechanical anti-shake control.  
Keywords: Crane; anti-shake; Linear Quadratic Regulator - Fuzzy Systems (LQR-FUZZY);  
stable; response.  
hạn, nhu cầu cấp bách trong việc xếp dỡ hàng  
hóa lên bờ hoặc xuống tàu đòi hỏi nhanh  
chóng. Các cầu trục cảng phải thực hiện xếp  
dỡ, trong quá trình xếp dỡ phải tính đến thời  
gian cầu trục di chuyển container từ nơi này  
đến nơi khác trong thời gian ngắn nhất, Trong  
quá trình di chuyển do tốc độ của xe con thay  
đổi liên tục nên kiện hàng container sẽ lắc  
giống như một con lắc đơn, điều này sẽ làm  
ảnh hưởng đến hiệu quả xếp dỡ, gây nguy  
hiểm xung quanh, nên cần xây dựng một bộ  
điều khiển chống lắc để triệt tiêu dao động,  
giúp cho quá trình làm việc ổn định hơn.  
Ngoài ra, trong quá trình di chuyển kiện hàng  
container thì có các yếu tố sau liên quan đến  
khâu điều khiển: khối lượng kiện hàng  
1. GIỚI THIỆU  
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ  
thuật, các phương pháp điều khiển từ kinh điển  
đến hiện đại, điều khiển thông minh ra đời.  
Hầu hết các ứng dụng này đều được giải quyết  
bởi các bài toán ổn định hệ thống với chất  
lượng tốt nhất. Các phương pháp này ngày  
càng được nghiên cứu, phát triển, ứng dụng  
rộng rãi, góp phần tăng chất lượng, độ ổn định  
của hệ thống. Việc vận dụng các phương pháp  
điều khiển vào trong lĩnh vực xếp dỡ hàng hóa  
ngày càng được chú trọng đối với các nhà  
nghiên cứu trong nước và nước ngoài đặt biệt  
đối với cầu trục.  
Do thời gian cập cảng của tàu thủy có giới  
container khác nhau, khi nâng hạ ở những độ  
Để xây dựng mô hình cơ của xe con hệ cầu  
cao khác nhau nên chiều dài cáp khác nhau, trục ta cần phải định nghĩa các biến của hệ  
quá trình di chuyển gặp tác động của gió bên được mô tả trên hình 1. Trục nằm ngang x dọc  
ngoài tác động trực tiếp vào container, tất cả theo thanh rầm, trục y thẳng đứng hướng lên,  
các yếu tố này làm ảnh hưởng đến góc lắc, tốc xe con di chuyển theo thanh rầm với vị trí giả  
độ lắc, vị trí xe, và tốc độ xe con. Do đó, bộ định là x, coi tải trọng là m gắn trên sợi cáp  
điều khiển chống lắc phải tối ưu được tốc độ cứng có khối lượng không đáng kể và có chiều  
xe con, năng suất hoạt động cao, phải tự động dài l (không đàn hồi), một đầu gắn với xe,  
chỉnh định thông số khi các yếu tố chiều dài xoay tự do quanh trục (ta coi như toàn bộ khối  
cáp và khối lượng container thay đổi. Đây là lượng m tập trung tại tâm của tải)  
bài toán mà các nhà nghiên cứu phát triển  
Cáp và tải trọng được gắn trên 1 xe  
thuật toán đã từng đưa ra các thuật toán khác  
con khối lượng M, xe được 1 cơ cấu tạo lực F  
nhau để xây dựng bộ điều khiển tốt nhất, tối  
để có thể di chuyển tự do theo trục x. Tải trọng  
ưu nhất, làm việc ổn định và bền vững.  
còn bị tác động bởi nhiễu f, cụ thể, coi như kết  
Điển hình một số giải pháp chống lắc được quả của gió thổi dọc theo chiều chuyển động  
và có giá trị biến đổi chậm.  
đưa ra bởi Jarosa1aw Smoczek và cộng sự  
[1] cho thấy kết quả mô phỏng hệ thống ổn  
định nhưng chất lượng kém, dao động nhiều  
và không bền vững. Giải pháp của Edvin  
Raubar và cộng sự [2] hệ thống kém ổn định  
nhưng khá đơn giản, khâu phản hồi có thể  
dùng cảm biến bằng phần mềm (sensorless).  
Liji Ramesan Santhi và cộng sự [3] kết quả  
cho thấy hệ thống ổn định, chất lượng tốt  
nhưng chưa bền vững. Gần đây có hướng  
nghiên cứu của Umit Onen và cộng sự [4] sử  
dụng giải thuật di truyền dựa trên thuật toán  
LQR để điều khiển chống lắc cho cầu trục  
cũng cho kết quả khá tốt. Qing-sheng SHI và  
cộng sự [5] cũng đưa ra giải pháp chống lắc  
cầu trục dựa trên bộ điều khiển Fuzzy -  
Logic và LQR – PID vào năm 2017 cho đáp  
ứng xe con dừng đúng vị trí. Ngoài ra nhóm  
nghiên cứu của Dong Hai Nguyen Van và cộng  
sự [6] dùng thuật toán PID – Fuzzy để chống  
lắc cho cầu trục giàn, kết quả đáp ứng vị trí xe  
con và vị trí góc dao động cũng khá tốt.  
2.1 Xây dựng mô hình toán học  
Để thiết lập, ta xét mô hình lý tưởng,  
coi l là hằng số không đổi và bỏ qua các ma  
sát, các giới hạn và sai số vật lý của cơ cấu  
chấp hành.  
Gọi (xP , yP) là tọa độ vật nặng đầu tải trọng,  
ta có:  
xp x l sin  
(1)  
(2)  
yp  l cos  
x p xl cos.  
(3)  
(4)  
y p l sin.  
Động năng của tải:  
1
1
T m(x p )2 m(y )2  
(5)  
p
p
2
2
y
x p ,  
Thế  
có:  
p từ (3), (4) vào (5) và rút gọn, ta  
2. MÔ HÌNH HÓA HỆ XE CON  
1
1
Tp m(x)2 ml x.cos.ml2 ()2  
2
2
(6)  
Động năng của xe:  
1
Tc .M (x)2  
(7)  
2
Động năng của hệ:  
ꢀ = ꢀꢁ + ꢀꢂ =  
ꢃ
ꢃ
ꢄ
ꢄ
ꢄ
̇
ꢄ (ꢅ + ꢆ)ꢇ̇ − ꢆꢈꢇ̇. ꢉꢊꢋꢌ. ꢌ̇ + ꢄ ꢆꢈ ꢌ (8)  
Thế năng của hệ bằng thế năng con lắc  
ꢍ = −ꢆꢎꢈ. ꢉꢊꢋꢌ  
(9)  
L = T – U hay  
ꢃ
ꢄ
ꢏ = (ꢅ + ꢆ)ꢇ̇ − ꢆꢈꢇ̇. ꢉꢊꢋꢌ. ꢌ̇ +  
ꢄ
Hình 1.Mô hình cơ học.  
ꢃ
ꢄ
ꢄ
̇
ꢄ ꢆꢈ ꢌ + ꢆꢎꢈ. ꢉꢊꢋꢌ  
(10)  
(11)  
Công thức Euler – Lagrange:  
ꢐ
ꢓꢔ  
ꢓꢔ  
ꢒ ꢖ − = ꢗ  
ꢐꢑ ꢓꢕ̇  
ꢓꢕ  
ꢐ
ꢓꢔ  
ꢓꢔ  
ꢒ
ꢖ − ꢓꢘ = ꢙ  
ꢐꢑ ꢓꢘ̇  
(12)  
Lấy đạo hàm theo (11) và rút gọn, ta có:  
ꢄ
(
)
ꢅ + ꢆ ꢇ̈ + ꢆꢈ. ꢋꢚꢛꢌ. ꢌ̇ − ꢆꢈ. ꢉꢊꢋꢌ. ꢌ̈ = ꢗ  
(13)  
Tương tự, triển khái (12) và rút gọn, ta có:  
−ꢆꢈꢇ̈. ꢉꢊꢋꢌ + ꢆꢈꢄꢌ̈ + ꢆꢎꢈ. ꢋꢚꢛꢌ = ꢙ  
(14)  
(13) và(14) là các phương trình mô tả hệ thống  
cơ học xe con nêu trên  
Hình 2. Mô hình Simulink cho hệ xe con  
+ Tín hiệu vào của mô hình gồm:  
- Cơ cấu chấp hành tạo lực đẩy F(N) để xe  
con di chuyển trên thanh rầm  
- Gió ảnh hưởng đến tải (nhiễu phát sinh)  
tạo một lực f (N) tác động vào container.  
- Khối lượng tải m (kg) thay đổi trong mỗi  
container  
Rút ꢇ̈ và ꢌ̈ từ 2 phương trình trên, chuyển vế  
và rút gọn ta có:  
ꢞꢟꢠꢡ.ꢢ  
ꢪ
ꢜꢝ  
ꢤꢥꢦ.ꢧꢨꢩꢘ.ꢘ̇ ꢤꢥꢫ.ꢧꢨꢩꢘ.ꢬꢭꢧꢘ  
ꢣ
ꢇ̈ =  
(15)  
ꢪ
(
)
ꢮꢝꢥ ꢤꢥ(ꢬꢭꢧꢘ)  
ꢌ̈ =  
ꢪ
ꢯ
(ꢬꢭꢧꢘ) ꢯ  
+
+
ꢪ
ꢪ
ꢪ
[(  
)
(
) ]  
ꢦ
ꢥꢦ  
ꢮꢝꢥ ꢤꢥ ꢬꢭꢧꢘ  
ꢪ
- Chiều dài cáp l(m) thay đổi trong lúc nâng  
hàng và nhả hàng  
(
)
ꢜ.ꢬꢭꢧꢘꢤ ꢮꢝꢥ .ꢫ.ꢧꢨꢩꢘꢤꢥꢦ.ꢧꢨꢩꢘ.ꢬꢭꢧꢘ.ꢘ̇  
(16)  
ꢪ
[(  
)
(
) ]  
ꢮꢝꢥ ꢤꢥ ꢬꢭꢧꢘ  
ꢦ
Đây chính là hệ phương trình mô tả động học  
hệ xe con của cầu trục (lý tưởng)  
Đặt u =F(tín hiệu vào)  
+ Tín hiệu ra của mô hình gồm:  
- Vị trí xe x (m): nơi xe con di chuyển trên  
thanh rầm  
Vector trạng thái: x1 = x, x2 = xꢃ = x,  
- Vận tốc xe xdot (m/s): Vận tốc xe con di  
chuyển trên thanh rầm  
- Góc lệch phi (rad): góc lệch giữa cáp và trục  
thẳng đứng  
- Vận tốc góc phidot (rad/s): Vận tốc góc của  
cáp và trục thẳng đứng  
xꢄ = ẋ , xꢰ = φ,  
Từ (15), (16) =>  
xꢱ = φ̇  
Ta có hệ phương trình trạng thái:  
ꢇ̇  
ꢃ
ꢇ̇  
ꢰ
ꢲ
ꢄꢳ =  
ꢇ̇  
ꢇ̇  
ꢱ
3. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN  
ꢇꢄ  
⎡
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
ꢞꢟꢠꢵ .ꢢ  
ꢶ
⎤
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
ꢪ
ꢴꢝ  
ꢤꢥꢦ.ꢧꢨꢩꢕ .ꢕ ꢤꢥꢫ.ꢧꢨꢩꢕ .ꢬꢭꢧꢕ  
3.1 Thiết kế bộ điều khiển LQR  
ꢶ
ꢶ
ꢶ
ꢷ
ꢣ
ꢪ
(
)
ꢮꢝꢥꢤꢥ ꢬꢭꢧꢕ  
ꢶ
J.Jafari  
Theo  
và cộng sự [8] Ta giải phương  
ꢇꢱ  
ꢬꢭꢧꢕ .ꢯ  
trình Riccati sẽ nhận được giá trị K  
ꢪ
(
)
ꢯ
ꢶ
+
+
ꢪ
ꢪ
ꢪ
[(  
)
(
) ]  
ꢥꢦ  
ꢮꢝꢥ ꢤꢥ ꢬꢭꢧꢕ  
.ꢦ  
Sau đó ta lập bộ điều khiển LQR như sau  
ꢶ
ꢪ
ꢷ
(
)
ꢴ.ꢬꢭꢧꢕ ꢤ ꢮꢝꢥ .ꢫ.ꢧꢨꢩꢕ ꢤꢥꢦ.ꢧꢨꢩꢕ .ꢬꢭꢧꢕ .ꢕ  
ꢶ
ꢶ
ꢶ
ꢶ
r
u
ꢇ
ꢪ
y
(
)
(
)
ꢇ̇  
ꢮꢝꢥ ꢦꢤꢥꢦ ꢬꢭꢧꢕ  
ꢶ
ꢸ
ꢹ
(17)  
C
B
2.2 Mô hình Matlab Simulink  
uz  
Theo Ashwani Kharola [7] Dựa vào (15),  
(16) ta xây dựng mô hình simulink của hệ thống  
GIP như sau:  
A
K
Hình 3. Mô hình ĐK LQR  
Các bước thiết kế cụ thể:  
Bước 1 : Biểu diễn đối tượng bằng phương  
trình  
Từ mô hình này ta có thể biến đổi để  
dùng phương pháp chỉnh định  
với bộ logic mờ như sau  
ꢇ̇ = ꢺ. ꢇ + ꢻ. ꢼ  
thông số K  
Bước 2: Tuyến tính hóa quanh điểm làm việc  
ꢇ̇ = ꢽ. ꢇ + ꢾ. ꢼ  
ꢿ = ꣀ. ꢇ + ꣁ. ꢼ  
Bước 3: Nhập các ma trận vào Matlab (lệnh  
ss(A,B,C,D))  
Bước 4: Chọn các ma trận R và Q trong  
hàm mục tiêu  
∞
꣄
꣄
(
)
ꣂ = ꣃ ꢇ ꣅꢇ + ꢼ ꣆ꢼ ꣈꣉  
꣇
Ta chọn Q=C’.C*100,000 với C=[1 0 0 0;0  
0 1 0] để tối ưu cho thông số vị trí xe x và góc  
lệch cáp (phi) để bảo đảm hệ thống tối ưu về  
năng lượng điều khiển thì Q phải rất lớn, mục  
đích ta muốn tạo đáp ứng nhanh nên chọn R  
nhỏ R=0.001  
Hình 6. Mô hình hệ xe con dùng bộ điều  
khiển LQR- mờ  
Bước 5: Sử dụng lệnh lqr trong matlab để tính  
K
Dựa vào cách xây dựng luật điều khiển fuzzy  
của Naif B. Almutairi và cộng sự [10], kết hợp  
với C. Oktay AZELOGLU và cộng sự [11]. Ta  
có thể xây dựng bảng luật mờ như sau:  
[ ] )  
(
꣊ = ꢈ꣋꣌ ꢽ, ꢾ, ꣀ, ꣁ  
Bước 6: Thiết kế bộ điều khiển tối ưu cho hệ  
tuyến tính  
Bước 7: Kiểm nghiệm bộ điều khiển K cho hệ  
phi tuyến  
Rule m  
l
K2  
NL  
NL  
NL  
NL  
NL  
NL  
NL  
NS  
NM  
NM  
NM  
NM  
NM  
NM  
Z
NS  
NS  
NS  
NS  
NS  
NS  
PS  
Z
K3  
PL  
PL  
PL  
PL  
PM  
PM  
PM  
PL  
PM  
PM  
PM  
PS  
PS  
PS  
PM  
PM  
PS  
PS  
Z
Z
Z
PM  
PS  
PS  
Z
Z
NS  
NS  
K4  
PL  
PL  
PL  
PL  
PL  
PL  
PM  
PL  
PM  
PM  
PM  
PM  
PM  
PS  
PL  
PM  
PM  
PS  
PS  
PS  
Z
Ta tiến hành thực hiện trình tự các bước  
thiết kế:  
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
23  
24  
25  
26  
27  
28  
Hình 4. Mô hình bộ điều khiển LQR phi tuyến  
3.2 Thiết kế bộ điều khiển mờ  
Theo M. A. Ahmad và cộng sự [9]. Ta có  
thể xây dựng mô hình bộ điều khiển LQR  
như sau:  
PM  
PM  
PS  
PS  
Z
Z
Z
Z
Z
Z
NS  
Hình 5. Hệ hồi tiếp vòng kín K trong mô  
NS  
hình LQR hệ xe con  
29  
30  
31  
32  
33  
34  
35  
36  
37  
38  
39  
40  
41  
42  
43  
44  
45  
46  
47  
48  
49  
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
PM  
PS  
PS  
PS  
PS  
Z
PM  
PS  
Z
PM  
PS  
PS  
Z
Z
NS  
NS  
NM  
PM  
PS  
Z
NS  
NS  
NM NM  
NM NM  
PM  
PS  
Z
NS  
NM NM  
NM NM  
Z
NS  
NS  
PM  
PS  
Z
Z
PM  
PM  
PM  
PS  
PS  
PS  
PS  
PL  
PL  
PM  
PM  
PM  
PM  
PM  
Z
NS  
Hình 8. Nhập luật mờ theo bảng  
PM  
PS  
Z
4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG  
4.1. Đáp ứng ĐK LQR so với LQR- mờ tại  
thông số ban đầu  
NS  
NL  
NL  
Ta có 2 biến vào, mỗi biến 7 trạng thái, tổng  
số biến sẽ là 7*7 = 49 luật mờ, đầu ra có 3  
biến, mỗi biến 7 trạng thái. Số K chính xác thì  
hệ thống sẽ ổn định tại biên tập mờ nên số  
lượng tập mờ và trạng thái biến sẽ nhiều.  
- Thiết kế bộ logic mờ:  
Hình 9. Đáp ứng vị trí, góc lệch hệ LQR và  
LQR-mờ tại tham số ban đầu  
4.2 Đáp ứng ĐK LQR so với LQR – mờ khi  
thay đổi m  
Hình 7. Hộp thoại thiết kế Logic mờ  
- Dựa vào bảng luật điều khiển thiết lập trong  
hộp thoại Rule Editor:  
Hình10. Đáp ứng vị trí, góc lệch hệ LQR và  
LQR-mờ khi thay đổi m  
4.3 Đáp ứng ĐK LQR so với LQR – mờ khi 4.6 So sánh kết quả với công trình nghiên  
thay đổi l  
cứu tương đương  
Thực hiện so sánh kết quả mô phỏng bộ  
điều khiển LQR – mờ với bộ điều khiển PID –  
Fuzzy của nhóm nghiên cứu: Nguyễn Văn  
Đông Hải, Trần Vi Đô, Nguyễn Trần Minh  
Nguyệt, Đỗ Đức Trí, Lê Thị Minh Hoàng,  
Nguyễn Minh Tâm, với đề tài bài báo:  
“Verification Fuzzy and PID algorithm in  
controlling gantry Crane”. Kết quả so sánh ở  
mức điều khiển tương đồng giữa LQR và PID,  
trong đó có kết hợp Fuzzy, có một số điểm  
khác biệt như sau:  
Trong bộ điều khiển LQR – mờ, các thông  
số được lấy từ thực tế của cầu trục tại cảng Phú  
Hữu: chiều dài 35m, khối lượng tối đa 55 Tấn,  
có xét đến tác động nhiễu.  
Trong bộ điều khiển PID – Fuzzy, các thông  
số được lấy từ mô hình thực tế thu nhỏ, động cơ  
điều khiển 24VDC, khối lượng tính vài kg,  
chiều dài chỉ vài mét.  
Hình 11. Đáp ứng vị trí, góc lệch hệ LQR và  
LQR-mờ khi thay đổi l  
4.4 Đáp ứng ĐK LQR khi có nhiễu  
Hình 14a. Đáp ứng vị trí LQR - mờ  
Hình 12. Đáp ứng vị trí, góc lệch hệ LQR, có  
nhiễu khi m thay đổi  
4.5 Đáp ứng ĐK LQR – mờ khi có nhiễu  
Hình 14b. Đáp ứng vị trí PID - Fuzzy  
Nhận xét: Trong hình 14a và hình 14b, kết quả  
mô phỏng LQR – mờ và PID – Fuzzy cho đáp  
ứng vị trí hệ xe con ổn định và bền vững  
tương đồng.  
Hình 13. Đáp ứng vị trí, góc lệch hệ LQR-mờ,  
có nhiễu khi m thay đổi  
5. KẾT LUẬN  
Nhóm bài báo đã phân tích được mô hình  
cơ học và xây dựng được mô hình toán cũng  
như tìm cách giải quyết bài toán dựa trên các  
phương pháp điều khiển hệ phi tuyến và dùng  
phương pháp điều khiển hiện đại hiệu chỉnh,  
thiết kế các bộ điều khiển LQR cho đối tượng  
phi tuyến xe con, điều khiển LQR có áp dụng  
thuật toán mờ để tự chỉnh định hệ số hồi tiếp  
LQR khi thông số hệ thống thay đổi, có xét  
nhiễu phát sinh.  
Hình 15a. Đáp ứng góc lệch LQR-mờ  
Hệ thống chống lắc chưa nghiên cứu về tính  
tối ưu năng lượng để đảm bảo tiết kiệm chi phí  
vận hành. Chỉ thiết kế và mô phỏng, chưa vận  
hành chống lắc cho cẩu khung thực tế tại cảng  
Phú Hữu do liên quan đến các khâu điều khiển  
khác.  
Hình 15b. Đáp ứng góc lắc PID- Fuzzy  
Nhận xét: Trong hình 15a và hình 15b, kết quả  
mô phỏng góc dao động hệ LQR- mờ lớn hơn  
hệ PID – Fuzzy nhưng tần suất lắc ít hơn, cả  
hai đều ổn định và nền vững tương đương  
nhau.  
TÀI LIỆU THAM KHẢO  
[1] Jarosa1aw Smoczek, Janusz Szpytko (4/2009), “POLE PLACEMENT APPROACH TO  
DISCRETE NEURO-FUZZY CRANE CONTROL SYSTEM PROTOTYPING” Journal of  
KONES Powertrain and Transport, Vol. 16.  
[2] Edvin Raubar, Damir Vrancic, “Anti-Sway System for Ship – to – Shore Cranes”, Strojniski  
vestnik-  
Journal  
of  
Mechanical  
Engineering  
58(2012)5,  
338-344,,  
DOI:10.5545/sv-jme.2010.127.  
[3] Liji Ramesan Santhi, Laila Beebi M., (8/2015), "Position Control and Anti-Swing Control of  
Overhead Crane Using LQR", International Journal of Scientific Engineering and Research  
(IJSER), Volume 3 Issue 8, ISSN (Online): 2347-3878, trang 26-31.  
[4] Umit Onen, Abdullah Cakan., (6/2017). “Anti-Swing Control of an Overhead Crane by  
Using Genetic Algorithm Based LQR”, International Journal Of Engineering And Computer  
Science ISSN: 2319-7242, Volume 6 Issue 6, Trang 21612-21616.  
[5] Qing-sheng SHI, Ke LU and Jia-Pei XU., (2017),”Anti-swing Control Strategy Design of  
Container Crane Based on Fuzzy-Logic and LQR-PID Controller”, ”International  
Conference on Mechanical and Mechantronics Engineering (ICMME 2017)”, ISBN:  
978-1-60595-440-0, trang 172 – 176.  
[6] Dong Hai Nguyen Van, Vi Do Tran, Minh Nguyet Nguyen Tran, Duc Tri Do, Thanh Hoang  
Le Thi, Minh Tam Nguyen, Verification fuzzy and PID Algorithm in Controlling Gantry  
Crane,International Conference on Green Technology and Sustainable Development,  
(GTSD), Vietnam, 2014  
[7] Ashwani Kharola, “Posotion Regulation and Anti-Swing Control of Overhead Gantry  
Inverted Pendulum (GIP) using Different Soft-computing Techniques”, I.J.Intelligent  
Systems and Applicationg, 2016, 2, 28-34. DOI: 10.5815/ijisa. 2016.01.04.  
[8] J.Jafari, M.Ghazal, M. Nazemizaded, (9/2014),” A LQR Optimal Method to Control  
the Position of an Overhead Crane”, International Journal of Robotics and  
Automation (IJRA), Vol.3, ISSN:2089-4856, pp.252-258.  
[9] M. A. Ahmad, A.N.K. Nasir, R.M.T. Raja Ismail, M.S. Ramli. , Control Schemes for  
Input Tracking and Anti-sway Control of a Gantry Crane. Australian Journal of Basic  
and Applied Sciences,4(8): 2280-2291, 2010. ISSN 1991-8178  
[10]Naif B. Almutairi and Mohamed Zribi, “Fuzzy Controllers for a Gantry Crane System with  
Experimental Verifications”, Mathematical Problems in Engineering, Volume 2016, Article  
ID 1965923, 17 pages.  
[11]C. Oktay AZELOGLU, Ahmet SAGIRLI, Hakan YAZICI, Rahmi GUCLU, “Gantry Crane  
Structure Seismic Control by the use of Fuzzy PID Cotroller”, Gazi University Journal of  
Science GU J Sci, 26(2):215-223 (2013).  
BÀI BÁO KHOA HỌC  
THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ  
Bài báo khoa học của học viên  
có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn  
Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ  
Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam.  
Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý  
của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.  
ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN!  
Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2018-2019 của Thư viện Trường Đại học  
Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.  
pdf 9 trang Mãnh Khiết 11/01/2024 12440 Free
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng thuật toán lqr – fuzzy để điều khiển chống lắc cho cầu trục container", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfung_dung_thuat_toan_lqr_fuzzy_de_dieu_khien_chong_lac_cho_ca.pdf