Đồ án môn học: Nghiên cứu điều khiển con lắc ngược tịnh tiến

Giới thiệu đề tài

Đề tài "Nghiên cứu điều khiển con lắc ngược tịnh tiến" tập trung vào việc tìm hiểu, thiết kế và khảo sát hiệu quả của các bộ điều khiển nhằm giữ cân bằng cho hệ thống con lắc ngược. Con lắc ngược là một mô hình thực tế kinh điển trong lĩnh vực điều khiển tự động, được sử dụng rộng rãi để kiểm chứng các lý thuyết điều khiển hiện đại như PID, Fuzzy, Neural Network.

Mục tiêu chính của đề tài là xây dựng một mô hình con lắc ngược có độ ổn định và độ chính xác cao, đồng thời áp dụng các lý thuyết nhận dạng để ước lượng mô hình toán học của hệ thống. Quá trình thực hiện bao gồm việc mô phỏng đặc tính động học, thiết kế các bộ điều khiển PID, LQR và PD mờ, sau đó đánh giá kết quả và đề xuất hướng phát triển.

Trong phạm vi đề tài, các vấn đề điều khiển được đề cập bao gồm:

• Bộ điều khiển Swing-up: Tự động đưa con lắc từ vị trí treo xuống lên vị trí thẳng đứng.
• Bộ điều khiển giữ cân bằng (Stabilizing Controller): Giữ con lắc ở vị trí cân bằng.

Đề tài tập trung vào việc Thiết kế bộ điều khiển giữ cân bằng cho hệ con lắc. Việc thiết lập bộ điều khiển và thu thập dữ liệu được thực hiện thông qua thư viện Matlab Simulink.

Thông tin chi tiết

Ngành: Điều khiển Tự động

Mục lục chi tiết:

• Lời mở đầu
• Phần 1: Tổng quan về đề tài
  • Giới thiệu đề tài
  • Giới hạn của đề tài
• Phần 2: Thực hiện đề tài
  • Mô hình toán học con lắc ngược tuyến tính
    • Cấu tạo và các thông số của con lắc ngược
    • Xây dựng mô hình toán học con lắc ngược
  • Thiết kế các bộ điều khiển
    • Điều khiển hệ thống con lắc ngược sử dụng bộ điều khiển PID
    • Điều khiển hệ thống con lắc ngược sử dụng bộ điều khiển toàn phương tuyến tính LQR
    • Điều khiển hệ thống con lắc ngược sử dụng bộ điều khiển PD mờ
• Phần 3: Tổng kết và nhận xét
  • Nhận xét về ưu, khuyết điểm của các phương pháp đã nghiên cứu
    • Bộ điều khiển PID
    • Bộ điều khiển toàn phương tuyến tính LQR
  • Hướng phát triển đề tài