CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1. Đặt vấn đề 1

1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 9

CHƢƠNG 2: ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH CÁC HỆ THỐNG KHẢ TUYẾN TÍNH HÓA PHẢN HỒI BẰNG PHƢƠNG PHÁP THAY

THẾ ƢỚC LƢỢNG HÀM TRẠNG THÁI 11

2.1. Giới thiệu chung 11

2.1.1. Đặt vấn đề 11

2.1.2. Biểu diễn các hệ thống khả tuyến tính hóa phản hồi 12

2.1.3. Vấn đề trong điều khiển ổn định các hệ khả tuyến tính hóa phản hồi trạng thái 15

2.2. Điều khiển ổn định các hệ thống khả tuyến tính hóa phản hồi trạng thái bằng phƣơng pháp thay thế ƣớc lƣợng hàm trạng thái 21

2.2.1. Cơ sở toán học của phương pháp 21

2.2.2. Tính bền vững của hệ vòng kín trong phương pháp 31

2.3. Điều khiển ổn định các hệ thống khả tuyến tính hóa phản hồi vào-ra bằng phƣơng pháp thay thế ƣớc lƣợng hàm trạng thái 44

2.3.1. Bài toán điều khiển và cơ sở toán học 44

2.3.2. Điều khiển ổn định bằng phương pháp thay thế ước lượng hàm trạng thái 47

2.3.3. Tính bền vững của hệ vòng kín đối với thành phần không rõ trong phương trình động học 51

2.4. Tổng hợp thiết kế bộ điều khiển tĩnh ổn định 55

2.5. Kết luận 56

CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP THAY THẾ ƢỚC LƢỢNG HÀM TRẠNG THÁI DÙNG BỘ XẤP XỈ MỜ NƠRON 58

3.1. Đặt vấn đề và cơ sở lý thuyết xây dựng phƣơng pháp 58

3.1.1. Giới thiệu chung58

3.1.2. Bộ xấp xỉ vạn năng 59

3.1.3. Cơ sở toán học xây dựng các bộ xấp xỉ dùng hệ mờ và mạng nơron 60

3.2. Thay thế ƣớc lƣợng hàm trạng thái 69

3.2.1. Cơ sở toán học của phương pháp 69

3.2.2. Xác định tham số bộ điều khiển 74

3.2.3. Mô phỏng điều khiển tay rôbốt 79

3.3. Thay thế ƣớc lƣợng hàm trạng thái mở rộng trong điều khiển ổn định các hệ khả tuyến tính hóa phản hồi chặt 84

3.3.1. Phương pháp cuốn chiếu 84

3.3.2. Phương pháp thay thế ước lượng hàm trạng thái khi hệ chứa các thành phần không rõ 85

3.4. Tổng hợp và kết luận 93

CHƢƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI TRỰC TIẾP DÙNG HỆ MỜ

NƠRON TRONG PHƢƠNG PHÁP THAY THẾ ƢỚC

LƢỢNG HÀM TRẠNG THÁI 96

4.1. Giới thiệu chung 96

4.1.1. Sự cần thiết phát triển bộ điều khiển thích nghi 96

4.1.2. Vấn đề và cơ sở toán học xây dựng bộ điều khiển thích nghi

4.2. Điều khiển mờ nơron thích nghi trực tiếp các hệ thống khả tuyến tính hóa phản hồi 101

4.2.1. Hệ khả tuyến tính hóa phản hồi trạng thái 101

4.2.2. Hệ khả tuyến tính hóa phản hồi vào-ra 108

4.3. Tổng hợp thiết kế bộ điều khiển thích nghi trực tiếp ổn định 110

4.4. Mô hình điều khiển thích nghi trên hệ thống điều khiển công nghiệp 111

4.4.1. Giới thiệu chung111

4.4.2. Mô hình phần mềm ứng dụng và khả năng áp dụng trên hệ thống điều khiển công nghiệp 113

4.5. Kết luận 121

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 122

CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN CỦA TÁC GIẢ124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

PHỤ LỤC 134

5.1. Một số thuật ngữ tiếng Anh 134

5.2. Bổ đề 1 trang 23 136

5.3. Bổ đề 3 trang 40 và kết quả (2-64) 139

5.4. Tuyến tính hóa phƣơng trình động lực học (3-23) 143

5.5. Chƣơng trình mô phỏng ví dụ điều khiển tay rôbốt trang 79 145

5.6. Bổ đề 6 trang 100 152

5.7. Một số môđun phần mềm trong mô hình phần mềm ứng dụng 155