
Mục lục
Lời cam đoan ................................. 1
Lời cảm ơn ................................... 2
Danh mục ký hiệu viết tắt ......................... 6
1 Tổng quan 11
1.1 Hệ thiếu cơ cấu chấp hành . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2 Các dạng xe hai bánh tự cân bằng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3 Tổng quan các phương pháp điều khiển . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2 Xây dựng mô hình tuyến tính tương đương cho xe hai bánh. 19
2.1 Mô hình toán của xe hai bánh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 Mô hình tuyến tính tương đương với nhiễu đầu vào và bất định mô
hình .................................... 26
2.3 Điều khiển tối ưu dựa trên quy hoạch động thích nghi . . . . . . . . . 29
2.4 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3 Xây dựng bộ điều khiển thích nghi bền vững 34
3.1 Thiết kế bộ điều khiển thích nghi bền vững với bộ ước lượng nhiễu . 34
3.1.1 Thiết kế bộ quan sát nhiễu tổng . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.1.2 Phân tích tính ổn định của hệ kín . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.1.3 Thiết kế bộ điều khiển bám thích nghi bền vững cho xe . . . . 37
3.2 Thiết kế bộ điều khiển thích nghi bền vững dựa trên quy hoạch động
xấp xỉ tuyến tính và bộ ước lượng nhiễu . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4 Kiểm chứng kết quả bằng mô phỏng và thực nghiệm 45
4.1 Kết quả mô phỏng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.1.1 Phương pháp điều khiển đề xuất . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.1.2 Điều khiển tối ưu dựa trên phương pháp quy hoạch động xấp xỉ 53
4.1.3 Điều khiển thích nghi bền vững dựa trên phương pháp quy
hoạch động xấp xỉ tuyến tính và bộ ước lượng . . . . . . . . . 55
4.2 Kết quả thực nghiệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.2.1 Mô hình xe trong phòng thí nghiệm . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.2.2 Thiết kế bộ điều khiển dòng cho động cơ . . . . . . . . . . . . 60
4.2.3 Kết quả thực nghiệm với bộ điều khiển LQR. ......... 62
4.2.4 Kết quả thực nghiệm điều khiển LQR kết hợp với bộ quan
sát nhiễu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.3 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Danh mục các công trình đã công bố của luận án .......... 69
3