Thiết kế điều khiển trượt sử dụng hàm mũ áp dụng cho robot VNR T1 5-DOF

Tạp chí MCA
25/06/2021 12:16
Điều khiển trượt đã được nghiên cứu và áp dụng trong nhiều hệ thống công nghiệp do có khả năng bền vững và lớp đối tượng rộng. Điểm hạn chế ở điều khiển trượt truyền thống là tồn tại hiện tượng rung trong hệ, do tín hiệu điều khiển có thành phần không liên tục.
aa

Tác giả: Le Ngọc Trúc, Nguyễn Tùng Lâm

Tóm tắt: Điều khiển trượt đã được nghiên cứu và áp dụng trong nhiều hệ thống công nghiệp do có khả năng bền vững và lớp đối tượng rộng. Điểm hạn chế ở điều khiển trượt truyền thống là tồn tại hiện tượng rung trong hệ, do tín hiệu điều khiển có thành phần không liên tục. Nên khi thiết kế phải chấp nhận thời gian quá độ dài để có độ rung ở mức phù hợp hoặc ngược lại. Thông thường, độ rung có thể được khắc phục bằng việc sử dụng hàm tỉ lệ bão hòa hoặc một số hàm khác thay thế cho hàm xác định dấu. Để tạo ra tín hiệu điều khiển lớn trong giai đoạn tiến tới mặt trượt và duy trì tín hiệu điều khiển nhỏ trong giai đoạn trượt về gốc hệ tọa độ, bài báo đưa ra cách sử dụng hàm mũ theo biến trượt trong luật chuyển mạch. Nhờ đó, hệ thống nhanh chóng bắt kịp mặt trượt và làm giảm tổng thời gian quá độ. Khi hệ nằm trên mặt trượt, thì thành phần chuyển mạch trong tín hiệu điều khiển trở về duy trì ở giá trị đủ nhỏ để gần như không gây ra độ rung trong giai đoạn trượt. Bộ điều khiển sử dụng hàm mũ được áp dụng cho robot VNR T1 5 bậc tự do. Các kết quả mô phỏng được thực hiện trên mô hình vật lý ảo MATLAB/Simscape Multibody của robot đã phản ánh tính hiệu quả của cách tiếp cận này.

Abstract: Sliding mode control (SMC) has been studied and applied in various industrial systems due to its robustness and wide applicability. The drawback of conventional SMC is that the chattering phenomenon exists in the system caused by the control signal having discontinuous component. Therefore we have to accept a long system’s transient time to receive a small chattering level. Commonly, the chattering problem can be overcome by using a saturation function or some other functions instead of the signum function. In order to create a large control signal during reaching phase and maintain a small control value during the sliding phase, the paper presents a SMC which uses an exponential func-tion in the switching law. Hence, the system can catch up the sliding surface quickly and to reduce the total settling time. While the system going on the sliding manifold, the reaching part of the control law preserves a small enough value such that it almost does not make the chatter-ing degree in the sliding phase. The proposed SMC is applied to the 5-DOF VNR T1 robot. Simulation results performed on the quasi-physical robot model using MATLAB/Simscape Multibody reflect the effectiveness of this approach.

Đọc đầy đủ tại đây

ar
Tin bài khác
Tàu Orion hạ cánh an toàn, mở ra kỷ nguyên mới chinh phục Mặt Trăng

Tàu Orion hạ cánh an toàn, mở ra kỷ nguyên mới chinh phục Mặt Trăng

Tàu vũ trụ Orion thuộc sứ mệnh Artemis II đã tiếp nước thành công ngoài khơi San Diego (Mỹ), đánh dấu kết thúc hành trình 10 ngày bay quanh Mặt Trăng. Thành công này được xem là bước tiến quan trọng đưa con người trở lại quỹ đạo chinh phục Mặt Trăng sau hơn nửa thế kỷ.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Eximbank đặt kế hoạch lợi nhuận thận trọng, không chia cổ tức năm 2026

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Eximbank đặt kế hoạch lợi nhuận thận trọng, không chia cổ tức năm 2026

Tuần qua đã có nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ đầu xuân và thu hút khách hàng với hàng loạt diễn biến đáng chú ý liên quan đến hoạt động kinh doanh: Bảo Việt hưởng lợi lớn từ lãi suất tăng; VietinBank khẳng định vị thế; TPBank tiên phong đạt chuẩn trải nghiệm khách hàng quốc tế ICXS2019...
Tiêu chuẩn ISA/IEC 62443 và vai trò của yếu tố con người trong an ninh mạng công nghiệp

Tiêu chuẩn ISA/IEC 62443 và vai trò của yếu tố con người trong an ninh mạng công nghiệp

Trong kỷ nguyên số hóa sản xuất, an ninh mạng không còn chỉ là vấn đề của hệ thống công nghệ thông tin (IT) mà đã trở thành yếu tố sống còn đối với các hệ thống công nghệ vận hành (OT). Khác với môi trường IT truyền thống, nơi rủi ro chủ yếu liên quan đến dữ liệu, các hệ thống OT liên quan trực tiếp đến quy trình vật lý, thiết bị sản xuất và an toàn con người. Chính vì vậy, tiêu chuẩn ISA/IEC 62443 đang ngày càng được các chuyên gia tư vấn an ninh mạng công nghiệp lựa chọn như một nền tảng quan trọng để bảo vệ hệ thống và đảm bảo vận hành ổn định.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 12/4/2026: Tuổi Tuất khá thăng trầm, tuổi Dần vấp phải trở ngại

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 12/4/2026: Tuổi Tuất khá thăng trầm, tuổi Dần vấp phải trở ngại

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 12/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Các quốc gia cần chủ động dự trữ năng lượng trước sức ép biến động địa chính trị

Các quốc gia cần chủ động dự trữ năng lượng trước sức ép biến động địa chính trị

Biến động địa chính trị tại Trung Đông đang gây áp lực lớn lên thị trường năng lượng, đẩy giá dầu và chi phí logistics tăng cao. Vì vậy, các quốc gia cần có giải pháp xây dựng chiến lược năng lượng dài hạn để chủ động về năng lượng. Đó là nội dung chính trong cuộc Hội thảo “Biến động địa - chính trị và chiến lược đảm bảo năng lượng” diễn ra ngày 9/4, do Viện Chiến lược Thương hiệu và Cạnh tranh tổ chức.
Doanh nghiệp Việt ứng phó với khủng hoảng năng lượng như thế nào?

Doanh nghiệp Việt ứng phó với khủng hoảng năng lượng như thế nào?

Trong khuôn khổ Hội thảo “Biến động địa chính trị và chiến lược bảo đảm năng lượng” do Viện Chiến lược Thương hiệu và Cạnh tranh vừa tổ chức tại Hà Nội, các doanh nghiệp đang chịu ảnh hưởng trực tiếp về thiếu hụt năng lượng từ biến động địa chính trị Trung Đông, cùng các chuyên gia kinh tế đã mổ xẻ tác động của biến động giá xăng dầu tới nền kinh tế, tìm giải pháp để giải quyết thách thức.
Doanh nghiệp Việt Nam đang ở đâu trên bản đồ năng lực công nghệ?

Doanh nghiệp Việt Nam đang ở đâu trên bản đồ năng lực công nghệ?

Trong khi chuyển đổi số và công nghiệp 4.0 trở thành những khái niệm quen thuộc, câu hỏi quan trọng hơn lại ít được trả lời: năng lực công nghệ thực sự của doanh nghiệp Việt Nam đang ở mức nào? Từ những doanh nghiệp AI, nhà máy bán tự động đến dây chuyền robot hóa, bức tranh cho thấy một thực tế nhiều tầng nấc - nơi doanh nghiệp đang nỗ lực vươn lên, nhưng vẫn đối mặt với những giới hạn không dễ vượt qua.
Kết nối chuỗi cung ứng toàn cầu: “Thời điểm vàng” cho doanh nghiệp công nghiệp hỗ trợ Việt Nam

Kết nối chuỗi cung ứng toàn cầu: “Thời điểm vàng” cho doanh nghiệp công nghiệp hỗ trợ Việt Nam

Trong bối cảnh chuỗi cung ứng toàn cầu đang tái cấu trúc mạnh mẽ, doanh nghiệp công nghiệp hỗ trợ Việt Nam đứng trước cơ hội lớn để bứt phá. Tuy nhiên, để chuyển hóa cơ hội thành lợi ích thực chất, yêu cầu đặt ra là phải nâng cao năng lực, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế ngày càng khắt khe.
Thống nhất dự thảo Nghị quyết của Quốc hội về cơ chế, chính sách đột phá phát triển văn hóa Việt Nam

Thống nhất dự thảo Nghị quyết của Quốc hội về cơ chế, chính sách đột phá phát triển văn hóa Việt Nam

Chính phủ ban hành Nghị quyết số 90/NQ-CP về dự thảo Nghị quyết của Quốc hội về một số cơ chế, chính sách đột phá phát triển văn hóa Việt Nam.
Cáp đa dẫn đảm bảo hoạt động của hệ thống trong môi trường khắc nghiệt

Cáp đa dẫn đảm bảo hoạt động của hệ thống trong môi trường khắc nghiệt

Với thiết kế chắc chắn đáp ứng hoặc vượt quá tiêu chuẩn UL, cáp điện tử, âm thanh, điều khiển và đo lường cổ điển đa lõi của Belden đảm bảo thời gian hoạt động lâu dài của hệ thống trong môi trường khắc nghiệt.
song-gia-tri