BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br />
<br />
HOÀNG ANH ĐỨC<br />
<br />
ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT<br />
CHO ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG<br />
CỦA XE ĐI DƯỚI NƯỚC<br />
<br />
Chuyên ngành : Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa<br />
Mã số : 60.52.02.16<br />
<br />
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT<br />
<br />
Đà Nẵng - Năm 2015<br />
<br />
Công trình được hoàn thành tại<br />
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br />
<br />
Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN MINH TRÍ<br />
<br />
Phản biện 1: TS. NGUYỄN HOÀNG MAI<br />
<br />
Phản biện 2: TS. TRẦN ĐÌNH KHÔI QUỐC<br />
<br />
Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp<br />
Thạc sĩ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa tại Đại học Đà Nẵng<br />
vào ngày 27 tháng 6 năm 2015<br />
<br />
* Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br />
Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br />
<br />
1<br />
<br />
MỞ ĐẦU<br />
1. Lý do chọn đề tài<br />
Xe đi dưới nước không người lái là sự phát triển mới nhất<br />
của các nổ lực nghiên cứu về biển. Làm việc trong môi trường biển<br />
là một thách thức lớn với nhiều lý do. Môi trường biển có nhiều rối<br />
loạn như gió, sóng, dòng chảy, các lực thủy động học và thủy tĩnh<br />
nên ảnh hưởng và làm gián đoạn đến hoạt động nghiên cứu của con<br />
người. Kết quả là các hoạt động có xu hướng diễn biến phức tạp và<br />
tốn thời gian. Vì vậy xe đi dưới nước là phương tiện tối ưu, là một<br />
giải pháp mới cho việc đạt được các mục tiêu mong muốn trong môi<br />
trường biển.<br />
Hoạt động quân sự, thăm dò đáy biển, nghiên cứu môi<br />
trường… đạt hiệu quả cao nhờ sự phát triển của xe đi dưới nước tự<br />
hành. Theo các ứng dụng khác nhau nên phần điện và cơ khí của xe<br />
cũng được thiết kế khác nhau. Ví dụ nếu xe sử dụng để thăm dò đáy<br />
biển sâu thì cần phải thiết kế nhỏ gọn và linh hoạt trong chuyển động<br />
để nó có thể đi đến những không gian nhỏ dễ dàng hơn.<br />
Xe đi dưới nước có mô hình toán phi tuyến, phức tạp, có<br />
nhiều xáo trộn và tham số không chắc chắn. Trong nội dung luận văn<br />
này, giới thiệu mô hình tổng quát của xe đi dưới nước với sáu bậc tự<br />
do. Nghiên cứu tách mô hình với một bậc tự do điều khiển chuyển<br />
động về phía trước của xe đi dưới nước.<br />
Khi điều khiển chuyển động của xe đi dưới nước, việc thiết<br />
kế bộ điều khiển cần có độ bền vững, ít bị ảnh hưởng do nhiễu của<br />
<br />
2<br />
<br />
mô hình. Điều khiển trượt (SMC) là một phương pháp điều khiển<br />
bền vững để đối phó với vấn đề không chắc chắn tham số và rối loạn<br />
của hệ thống phi tuyến nói chung và mô hình xe đi dưới nước nói<br />
riêng. Vì vậy tôi chọn đề tài này nhằm thiết kế bộ điều khiển trượt<br />
ứng dụng điều khiển chuyển động xe đi dưới nước.<br />
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu<br />
- Nghiên cứu hệ thống điều khiển chuyển động của xe đi<br />
dưới nước và mô hình hóa.<br />
- Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển trượt điều khiển<br />
chuyển động của xe đi dưới nước.<br />
- Nghiên cứu các phương pháp hạn chế hiện tượng rung<br />
của bộ điều khiển trượt và ứng dụng.<br />
3. Phương pháp nghiên cứu<br />
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết<br />
- Phương pháp mô phỏng<br />
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài<br />
- Đơn giản hóa mô hình toán học của xe đi dưới nước.<br />
- Đánh giá bộ điều khiển trượt trong điều khiển chuyển<br />
động của xe đi dưới nước.<br />
- Ứng dụng phương pháp hạn chế hiện tượng rung mới<br />
bằng cách thay hàm dấu bởi một hàm liên tục khác<br />
5. Cấu trúc luận văn<br />
Mở đầu<br />
Chương 1. Hệ thống điều khiển chuyển động của xe đi<br />
dưới nước và mô hình hóa<br />
<br />
3<br />
<br />
Hệ thống điều khiển chuyển động của xe đi dưới nước<br />
Mô hình hóa<br />
Chương 2. Tìm hiểu điều khiển trượt và các phương<br />
pháp hạn chế hiện tượng rung<br />
Tổng quan điều khiển trượt<br />
Các phương pháp hạn chế hiện tượng rung đã được nghiên<br />
cứu và ứng dụng<br />
Chương 3. Phương pháp đề nghị hạn chế hiện tượng<br />
rung của đề tài và ứng dụng điều khiển chuyển động của xe đi<br />
dưới nước.<br />
Trình bày vấn đề<br />
Phương pháp hạn chế hiện tượng rung của đề tài<br />
Ứng dụng điều khiển chuyển động xe đi dưới nước<br />
Chương 4. Mô phỏng điều khiển chuyển động xe đi dưới<br />
nước và đánh giá kết quả đạt được<br />
Mô phỏng chuyển động xe đi dưới nước<br />
Đánh giá kết quả đạt được<br />
Kết luận và kiến nghị<br />
Tài liệu tham khảo<br />
Phụ lục<br />
<br />