Xây Dựng Bộ Điều Khiển PID Thích Nghi cho các Tay Máy Robot dựa trên Cấu Trúc Điều Khiển Bù Thông Số Mô Hình

Abstract

Điều khiển chính xác các tay máy công nghiệp luôn là mục tiêu nghiên cứu hàng đầu của các công ty robot cũng như các học giả. Tuy nhiên, các yếu tố không chắc chắn trong mô hình động học/động lực học hệ thống và các nhiễu động không dự đoán trước được bên trong lẫn bên ngoài xuất hiện khi hệ thống vận hành là những rào cản chính trong việc tiếp cận các chất lượng điều khiển vượt trội của các loại robot này. Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu một bộ điều khiển thích nghi dựa trên cấu trúc điều khiển bù momen mô hình của các tay máy robot. Trước tiên, các thông số không chắc chắn như tải trọng, khối lượng của khâu, và các hệ số ma sát, xuất hiện trong mô hình động lực học phi tuyến của robot sẽ được ước lượng trực tuyến và được sử dụng để bù các nhiễu động nội tại trong quá trình điều khiển robot. Để đảm bảo sự hội tụ của cả sai số điều khiển chính và quá trình thích nghi, một tín hiệu điều khiển vi-tích-phân-tỉ-lệ (PID) sẽ được sử dụng. Tính ổn định của hệ thống kín và sự hội tụ của các thông số ước lượng cũng như hiệu quả của bộ điều khiển sẽ được khảo sát một cách chi tiết trên cả phương diện chứng minh lý thuyết và mô phỏng kiểm chứng.