Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết điều khiển hiện đại xây dựng mô hình trong điều khiển dự báo phi tuyến (Lê Thị Huyền Linh)

Mục tiêu của luận án là xây dựng phƣơng pháp mới để nhận dạng mô hình trực tuyến cho một lớp đối tƣợng phi tuyến có trễ trong hệ thống điều khiển dự báo theo mô hình; đồng thời xây dựng cấu trúc điều khiển dự báo theo mô hình nội, áp dụng các kết quả thu đƣợc cho một đối tƣợng cụ thể trong công nghiệp

NỘI DUNG:

1. Tính cấp thiết của đề tài luận án ........................................................................ 1

2. Phạm vi, đối tƣợng nghiên cứu và phƣơng pháp nghiên cứu ............................ 3

3. Mục tiêu của luận án .......................................................................................... 4

4. Những đóng góp mới về lý luận và thực tiễn của luận án ................................. 4

5. Bố cục của luận án ............................................................................................. 5

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 7

1.1. Giới thiệu tổng quan về điều khiển dự báo theo mô hình ............................ 7

1.1.1. Khái niệm ..................................................................................................... 7

1.1.2. Nguyên lý của điều khiển dự báo theo mô hình .......................................... 8

1.1.3. Các thành phần chính trong điều khiển dự báo dựa trên mô hình ............. 10

1.2. Những vấn đề liên quan về điều khiển dự báo hệ tuyến tính ..................... 15

1.3. Các ƣu nhƣợc điểm của điều khiển dự báo so với phƣơng pháp khác ...... 20

1.4. Những vấn đề liên quan về điều khiển dự báo hệ phi tuyến ...................... 21

1.5. Đề xuất hƣớng nghiên cứu giải quyết trong luận án .................................. 25

1.6. Kết luận Chƣơng 1 ..................................................................................... 26

CHƢƠNG 2

NHẬN DẠNG NHIỄ U VÀ BÙ NHIỄU CHO LỚP HỆ PHI TUYẾN

CÓ TRỄ 27

2.1. Tổng quát chung về nhận dạng và mạng nơron ......................................... 27

2.1.1 Khái niệm về nhận dạng ............................................................................. 27

2.1.2 Khái quát về cấu trúc mạng nơron ............................................................. 28

2.1.3 Giới thiệu mạng nơron RBF....................................................................... 30

2.1.4 Tóm lƣợc về nhận dạng trực tuyến hệ phi tuyến sử dụng mạng nơron nhân

tạo ............................................................................................................... 31

2.2. Bài toán nhận dạng nhiễu cho lớp hệ phi tuyến có trễ ............................... 32

2.3. Thuật toán nhận dạng nhiễu hệ phi tuyến có trễ trên cơ sở sử dụng mạng

nơron RBF khi chỉ có một thành phần nhiễu ............................................. 33

2.3.1. Xây dựng thuật toán nhận dạng nhiễu ....................................................... 33

2.3.2. Ví dụ minh họa ........................................................................................... 41

2.4. Tổng hợp tin hiệu bù nhiễu cho hệ thống có trễ với một kênh điều khiển ....... 44

2.5. Thuật toán nhận dạng nhiễu hệ phi tuyến có trễ trên cơ sở sử dụng mạng

nơron RBF khi có nhiều thành phần nhiễu ................................................ 46

2.5.1. Xây dựng thuật toán nhận dạng .................................................................... 47

2.5.2. Ví dụ minh họa ........................................................................................... 54

2.6. Xác định điều kiện ứng đối cho việc bù nhiễu trong các hệ thống có trễ với

nhiều thành phần nhiễu tác động................................................................ 57

2.7. Kết luận Chƣơng 2 ..................................................................................... 59

CHƢƠNG 3

TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO DỰA THEO MÔ HÌNH NỘI

CHO ĐỐI TƢỢNG CÓ TRỄ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU

KHIỂN CHO ĐỐI TƢỢNG CSTR 61

3.1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 61

3.2. Xây dựng tiêu chuẩn tối ƣu cho bài toán điều khiển tối ƣu và điều khiển

dự báo ......................................................................................................... 62

3.3. Xây dựng thuật toán điều khiển dự báo dựa trên mô hình nội cho lớp đối

tƣợng phi tuyến có trễ trên cơ sở đã nhận dạng và bù nhiễu ..................... 66

3.4. Xây dựng mô hình toán cho đối tƣợng CSTR ........................................... 71

3.4.1. Xây dựng mô hình toán cho đối tƣợng CSTR với một tín hiệu điều khiển76

3.4.2. Xây dựng mô hình toán cho đối tƣợng CSTR với hai tín hiệu điều khiển 79

3.5. Thiết kế mô hình nhận dạng các nhiễu cho đối tƣợng CSTR .................... 81

3.5.1. Thiết kế mô hình nhận dạng nhiễu trên hai kênh h và Cb

với một tín hiệu

điều khiển ................................................................................................... 82

3.5.2. Thiết kế mô hình nhận dạng nhiễu trên hai kênh h và Cb

với hai tín hiệu

điều khiển .................................................................................................. 87

3.6. Xây dựng hệ thống điều khiển dự báo dựa trên mô hình nội cho đối tƣợng

CSTR trên cơ sở đã nhận dạng và bù nhiễu ............................................... 92

3.6.1. Xây dựng bộ IMPC điều khiển một kênh Cb

với một tín hiệu điều khiển ....... 92

3.6.2. Xây dựng bộ IMPC điều khiển đồng thời cả hai kênh Cb

và h với hai tín

hiệu điều khiển ........................................................................................... 94

3.7. So sánh bộ điều khiển PID với bộ điều khiển IMPC đã đƣợc nhận dạng và

bù nhiễu để điều khiển cho đối tƣợng CSTR ............................................. 96

3.7.1. So sánh bộ điều khiển PID với bộ điều khiển IMPC điều khiển một kênh

với một tín hiệu điều khiển ................................................................... 96

3.7.2. So sánh bộ điều khiển PID và bộ điều khiển IMPC điều khiển đồng thời

hai kênh Cb

và h với hai tín hiệu điều khiển ............................................ 100

3.8. Kết luận Chƣơng 3 ................................................................................... 105

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 107

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ........ 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)