ệ ệ

ế ế

H  phi tuy n H  phi tuy n

=

ồ ướ ụ Ví d  1: B n n c

)

)

)

-

)

(

( & y t

( ku t

( aC 2gy t

D

1 A

ệ ế ậ

H   phi  tuy n  b c  1

ệ ệ

ế ế

H  phi tuy n H  phi tuy n

c

&&

&

ụ Ví d  2: Cánh tay máy

(

) = -

(

)

(

)

)

t

t

q + g cos

( u t

2

2

B + J ml

+ ml Ml + 2 J ml

1 + J ml

q q -

ệ ế ậ

H   phi  tuy n  b c  2

ệ ệ

ế ế

H  phi tuy n H  phi tuy n

1

3

&

ụ ệ ố Ví d  3: H  th ng lái tàu

(

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

&&&

&

&

y y - y t d

)

)

) = - t

t

t

t

t

t

3

2

� 1 + � � 1

� && � �

� � ( 1 + y � � � � 1 2

t t t t t t

( � � k + d � � � � 1 2

ệ ế ậ

H   phi  tuy n  b c  3

ả ệ ả ệ

Mô t Mô t

ế ế  h  phi tuy n dùng PTTT  h  phi tuy n dùng PTTT

ệ ế H  phi tuy n có th  đ

=

(cid:0) (cid:0)

=

(cid:0)

( & x t ( y t

ả ở  b i PTTT sau: ) ) ) ) (cid:0) ể ượ c mô t ( ( ) ( ) f x t ,u t ( ( ) ( ) h x t ,u t (cid:0)

Trong đó:   y(t) : tín hi u raệ

ệ u(t) : tín hi u vào ạ ế x(t) : các bi n tr ng thái f(.), h(.) : các hàm phi tuy n ế

ả ệ ả ệ

Mô t Mô t

ế ế  h  phi tuy n dùng PTTT  h  phi tuy n dùng PTTT

=

)

)

-

(

)

( ku t

( aC 2gy t

D

ồ ướ Ví d  1: B n n ( ) & y t

c  1 A

Đ t xặ 1(t) = y(t)  (cid:0)

( aC 2gx t

D

1

(cid:0)

= -

) +

)

)

( & x t

( u t

(cid:0)

PTTT :

A

k A

(cid:0)

=

)

y

(cid:0)

( x t 1

(cid:0)

ả ệ ả ệ

Mô t Mô t

ế ế  h  phi tuy n dùng PTTT  h  phi tuy n dùng PTTT

c

&&

&

) = -

(

(

)

)

t

t

q + g cos

( u t

2

2

1 + J ml

&

= q

+ ml Ml + 2 J ml ) (

) = q

)

t

B + J ml ) ( ( t , x t 2

( x t 1

q q - Ví d  1: Cánh tay máy  ) ụ (

Đ t ặ

(cid:0)

=

)

(cid:0)

( & x t

c

(cid:0)

)

)

)

)

PTTT :

( ( g cos x t

( u t

1

( + x t 2

2

2

� � � � �

B + J ml

1 + J ml

- - (cid:0)

(cid:0)

=

y

(cid:0)

( ) � x t 2 � + ml Ml � + � 2 � J ml ( ) x t 1

(cid:0)

ươ ươ

Ph Ph

ế ế ng pháp tuy n tính hóa ng pháp tuy n tính hóa

=

(cid:0) (cid:0)

=

) )

) )

(cid:0)

x

(cid:0) ế ượ Xét h  phi tuy n đ ( & x t ( y t ả ở c mô t  b i PTTT sau: ( ) ( ) ( f x t ,u t ( ) ( ) ( h x t ,u t (cid:0)

ạ ệ

ế ố ị

ạ  nguyên tr ng thái đó.

ể ệ

x ừ ượ ọ ở ạ c g i là d ng n u h  đang   tr ng  Tr ng thái    đ u ổ ể ề ộ thái    và tác đ ng đi u khi n    c  đ nh không đ i thì  ệ ữ h  gi ) ( x,u : đi m làm vi c tĩnh

=

)

)

( ( ) ( f x t ,u t

0

= = x x,u u

ế ế

ệ ệ

ệ ệ

ế ế Tuy n tính hóa h  phi tuy n Tuy n tính hóa h  phi tuy n ể ể  xung quanh đi m làm vi c tĩnh  xung quanh đi m làm vi c tĩnh

(cid:0) (cid:0)

=

(cid:0)

(cid:0) ế ượ Xét h  phi tuy n đ ) ( = & x t ( ) y t ả ở c mô t  b i PTTT sau: ) ( ) ( ) ( f x t ,u t ) ( ( ) ( ) h x t ,u t (cid:0)

ể ể

=

ế

=

+

%

- (cid:0) (cid:0)

=

(cid:0)

=

) )

) )

%

%

=

- (cid:0) (cid:0)

) ) )

) =

)

( h x,u

- Khai  tri n  Taylor  f(.)  và  h(.)  xung  quanh  đi m  làm  ả ệ ố ệ ể ằ vi c tĩnh ta có th  mô t  h  th ng b ng PTTT tuy n  ( ( ) ) ( tính.( ( ) ( &% % x t x t x t % x t Ax t Bu t ( ( ) ) ( ( ( ( ) % + u t u t u t % y t Cx t Du t ( ( ) ) ( ( % y t y t , y t y t

ế ế

ệ ệ

ệ ệ

ế ế Tuy n tính hóa h  phi tuy n Tuy n tính hóa h  phi tuy n ể ể  xung quanh đi m làm vi c tĩnh  xung quanh đi m làm vi c tĩnh

ậ ạ Các ma tr n tr ng thái:

L

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

f 1 x

f 1 x

1

2

n

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

L

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

=

A

B

f 2 x 2 M O

f 2 x n M

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

L

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

)

(cid:0)� � f 1 � �(cid:0) u � �(cid:0) f � � n = (cid:0) � � u � � M � � (cid:0)� � f n � �(cid:0)� � u (

x,u

f n x

f n x

1

2

n

)

f � 1 � x � f � 2 � x 1 � M � � f � n x � �

� � � � � � � � � � � ( x,u

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

=

L

C

D

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

h x

h x

1

2

n

)

� h � x �

� � � ( x,u

(cid:0)� �= h � �(cid:0)� � u )x,u (

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

ế ế

ệ ệ

ệ ệ

ế ế Tuy n tính hóa h  phi tuy n Tuy n tính hóa h  phi tuy n ể ể  xung quanh đi m làm vi c tĩnh  xung quanh đi m làm vi c tĩnh

ồ ướ ụ Ví d  1: B n n

= -

)

) +

)

( 1.5u t

1

(cid:0) (cid:0) c  ( & x t

PTTT :

=

)

(cid:0)

y

( 0.3544 x t ( x t 1

(cid:0) (cid:0)

ế ệ ể Tuy n tính hóa quanh đi m làm vi c y(t) = 20cm ?

= -

20 )

( f x,u

+ 0.3544 20 0.9465u

= (cid:0) 0

= u 1.0567

ể Đi m tĩnh: = x

ế ế

ệ ệ

ệ ệ

ế ế Tuy n tính hóa h  phi tuy n Tuy n tính hóa h  phi tuy n ể ể  xung quanh đi m làm vi c tĩnh  xung quanh đi m làm vi c tĩnh

ồ ướ ậ ạ

= -

=

A

= 0.0396, B

1.5

(cid:0) (cid:0)

f 1 u

= )

(

x,u

)

( 1 x,u

(cid:0) (cid:0) Ví d  1: B n n c (tt)  Các ma tr n tr ng thái: f 1 x

=

=

=

=

C

1,

D

0

(cid:0) (cid:0)

(

)

h u

h x

x,u

)

( 1 x,u

(cid:0) (cid:0)

) +

)

%

( % 1.5u t

(cid:0) ể = - (cid:0)

=

) )

)

(cid:0)

( 0.0396x t ( % x t

(cid:0) V y PTTT quanh đi m y = 20cm: ( &% x t ( % y t (cid:0)

ế ế

ệ ệ

ệ ệ

ế ế Tuy n tính hóa h  phi tuy n Tuy n tính hóa h  phi tuy n ể ể  xung quanh đi m làm vi c tĩnh  xung quanh đi m làm vi c tĩnh

ụ Ví d  2: Cánh tay máy

)

(cid:0)

)

( & x t

(cid:0) (cid:0)

)

)

)

)

PTTT :

( + 0.1111x t

( 22.2222u t

1

2

� � � �

- - (cid:0)

=

(cid:0)

y

( � x t 2 = � ( ( 32.7cos x t � � ( ) x t 1

(cid:0) (cid:0)

ế ể ệ Tuy n tính hóa quanh đi m làm vi c y(t) = π/6 rad ?

=

=

x

, u 1.2744

p� � 6 � � � �� � 0

ể Đi m tĩnh:

ế ế

ệ ệ

ệ ệ

ế ế Tuy n tính hóa h  phi tuy n Tuy n tính hóa h  phi tuy n ể ể  xung quanh đi m làm vi c tĩnh  xung quanh đi m làm vi c tĩnh

0

1

0

=

=

A

ậ ạ Ví d  2: Cánh tay máy (tt)  Các ma tr n tr ng thái:

0.1111

� , B � �

� � �

=

� � 16.35 � [ ] C 1 0 ,

� � 22.2222 � [ ] = D 0

-

=

+

)

%

(cid:0) (cid:0)

=

(cid:0)

ể ) ) (cid:0) π/6 (rad): V y PTTT quanh đi m y =  ( ) ( ( &% % x t Ax t Bu t ( ) ( % % Cx t y t (cid:0)

ả ệ ả ệ

Mô t Mô t

ế ế  h  phi tuy n dùng PTTT  h  phi tuy n dùng PTTT

ệ ồ ướ ụ Ví d  3: Cho h  b n n c đôi

= -

)

) +

(cid:0)

1

0.2964V p

(cid:0)

= -

)

) +

)

(cid:0)

( 0.2260 L t ( 0.0156 L t

( 0.0051 L t

( & L t 1 ( & L t 2

2

1

(cid:0) (cid:0)

ế

ể Tuy n tính hóa  quanh đi m làm vi c L ệ 2 = 15cm?

ả ệ ả ệ

Mô t Mô t

ế ế  h  phi tuy n dùng PTTT  h  phi tuy n dùng PTTT

ệ ồ

Ví  d   4:  Cho  h   b n  n ụ cướ

)

)

=

)

( & L t

)

( ( 4 L t F t in ( ) ( + + 2 314 36L t L t

-

ế

ể ệ Tuy n tính hóa  quanh đi m làm vi c L = 15cm?