BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
- - -
- - -
KHÓA LUN TT NGHIP
CON LẮC NGƯỢC ĐÔI
Ging viên hướng dn : Th.S Bùi Thị Cẩm Quỳnh
Sinh viên thc hin :
Đặng Tiểu Bình 15020471
Phạm Đức Hà 15023121
Đỗ Minh Hùng 15066831
Nguyễn Phúc Khải 15048531
THÀNH PH H CHÍ MINH, NĂM 2019
Khóa luận tốt nghiệp Con lắc ngược đôi
i
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Khóa luận tốt nghiệp Con lắc ngược đôi
ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
..……………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
..……………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………........................................................
Khóa luận tốt nghiệp Con lắc ngược đôi
iii
MỤC LỤC
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ................................................... I
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .............................................................. II
MỤC LỤC ........................................................................................................................ III
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ .................................................................................... VIII
DANH SÁCH CÁC BẢNG ............................................................................................. XI
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU ....................................................................................... XI
PHẦN NỘI DUNG ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG
1
:TỔNG
QUAN
VỀ
HỆ
CON
LẮC
NGƯỢC
ĐÔI
PHƯƠNG
PHÁP
ĐIỀU
KHIỂN
TỐI
ƯU ...................................................................................................... 1
1.1Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .............................................................................. 1
1.2Mô hình nghiên cứu .............................................................................................. 1
1.2.1Thông số mô hình ..................................................................................... 1
1.2.2Phần cứng cần thiết .................................................................................. 3
1.2.2.1Tên các b phn ........................................................................................ 3
1.2.2.2Thông s kĩ thut ...................................................................................... 4
1.2.2.3Các thành phn b sung cn thiết ............................................................ 5
1.2.2.4Thiết lp phn cng (Đã thiết lp sn, ch xem để kim tra li) .............. 5
1.2.3 đồ kết nối ............................................................................................. 2
1.2.3.1Encoder ..................................................................................................... 2
1.2.3.2Kết ni tiêu biu ........................................................................................ 2
1.2.3.3Thông tin v rotary unit (SVR02) ............................................................. 3
1.3Tuyến tính hóa hệ phi tuyến ................................................................................. 3
1.4Phương pháp điều khiển tối ưu ............................................................................. 5
1.4.1Phương pháp điều khiển tối ưu toàn phương tuyến tính LQR ( Linear
Quadratic Regulator LQR ) ...................................................................................... 5
1.4.2Bộ ước lượng trạng thái tối ưu (bộ lọc kalman) ....................................... 8
Khóa luận tốt nghiệp Con lắc ngược đôi
iv
1.4.3Bộ điều khiển LQG (linear quadratic Gaussian) .................................... 10
1.5Lý thuyết kỹ thuật robot ..................................................................................... 10
1.5.1Tính các ma trận biến xoay .................................................................... 10
1.5.1.1Phép quay quanh các trc to độ ........................................................... 11
1.5.1.2Phép tnh tiến trên các trc to độ ......................................................... 12
CHƯƠNG
2
:PHẦN
MỀM
MAPLE,
PHẦN
MỀM
LABVIEW
ỨNG
DỤNG . 13
2.1Phần mềm maple ................................................................................................. 13
2.1.1Giới thiệu phần mềm .............................................................................. 13
2.1.1.1Chc năng ct lõi ................................................................................... 13
2.1.1.2Kiến trúc ................................................................................................. 13
2.1.1.3Ngun gc tên gi ................................................................................... 14
2.1.2Tổng quan về Maple ............................................ ................................... 14
2.1.2.1Title Bar .................................................................................................. 14
2.1.2.2Menu Bar ................................................................................................ 14
2.1.2.3Tool Bar .................................................................................................. 14
2.1.2.4Formatting Bar ....................................................................................... 14
2.1.2.5Vùng làm vic ......................................................................................... 15
2.1.2.6Hp thoi Quick Help ............................................................................. 15
2.1.3Một số lệnh thường sử dụng trong Menu Bar ........................................ 15
2.1.4Các môi trường làm việc trong Maple ................................................... 17
2.1.4.1Text ......................................................................................................... 17
2.1.4.2Math ........................................................................................................ 17
2.1.4.3Drawing .................................................................................................. 17
2.1.4.4Plot ......................................................................................................... 18
2.1.4.5Animation ............................................................................................... 18
2.1.5Một số lưu ý ............................................................................................ 18
2.1.5.1Mt s điu qui định khi nhp lnh ........................................................ 18
2.1.5.2Mt s điu cn chú ý ............................................................................. 18