Tổng hợp thuật toán điều khiển thích nghi theo tín hiệu đầu ra với mô hình tham chiếu ẩn ứng dụng trên thiết bị bay
56 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.102.2025.23-30Từ khóa:
Thiết bị bay; Điều khiển thích nghi; Mô hình tham chiếu ẩn; Chuyển động dọc của UAV; Phản hồi đầu ra; UAV; Tham số bất định.Tóm tắt
Bài báo này nghiên cứu về vấn đề điều khiển thích nghi kênh chuyển động dọc của thiết bị bay trong điều kiện tham số bất định. Trong đó, tiến hành xây dựng mô hình toán học và mô phỏng đối tượng điều khiển. Bộ điều khiển modal tuyến tính được tổng hợp sử dụng các giá trị danh định của tham số hệ thống. Để hệ thống điều khiển ổn định trong điều kiện tham số bất định, bộ điều khiển thích nghi theo tín hiệu đầu ra với mô hình tham chiếu ẩn được xây dựng. Kết quả mô phỏng so sánh hai bộ điều khiển bằng MATLAB/Simulink với mô hình UAV-70V chứng minh rằng, bộ điều khiển modal tuyến tính chỉ hoạt động tốt khi tham số đối tượng biết trước và hệ thống có thể mất ổn định khi các tham số thay đổi. Trong khi đó, bộ điều khiển thích nghi với mô hình tham chiếu ẩn tuy có cấu trúc đơn giản nhưng vẫn đảm bảo hệ thống điều khiển UAV ổn định tiệm cận với khả năng đáp ứng nhanh, bám sát theo mọi quỹ đạo bay trong trường hợp bất định các tham số.
Tài liệu tham khảo
[1]. Narendra K. S., Annaswamy A. M. “Stable Adaptive Systems”. Dover. 215p, (2005).
[2]. Fradkov, A.L., Polyak, B. “Adaptive and robust control in the ussr”. IFAC-PapersOnLine 53, 1373-1378 (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.1882
[3]. Zhang C., Pan X., Zheng Y. “Direct adaptive fuzzy control for trajectory tracking of a quadrotor UAV”. International Journal of Fuzzy Systems, 19(1), 41–52 (2017).
[4]. Pan, T., Li, Z., & Shi, D. “Direct adaptive control of a quadrotor UAV based on dynamic inversion method”. 36th Chinese Control Conference (CCC), pp. 7015–7020, (2017).
[5]. De Luca, M., & Tedesco, F. “A self-tuning control approach for UAV formation flight with obstacle avoidance”. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 90 (1), 149-161 (2018).
[6]. Khosravi, M. A., Jalali, S., & Yazdanpanah, M. J. “A self-tuning adaptive control system for quadrotor UAVs based on reinforcement learning”. IEEE 58th Conference on Decision and Control (CDC), pp. 1895–1900, (2019).
[7]. G. Chen, J. Zhou, L. Wang, Y. Wang, Y. Yin and Z. Ding, “Modeling and Adaptive Controlling of Quadrotor UAV with Flexible Gripper”, 2022 IEEE 10th Joint International Information Technology and Artificial Intelligence Conference (ITAIC), Chongqing, China, pp. 1984-1991 (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/ITAIC54216.2022.9836966
[8]. Leitão, Daniel, Rita Cunha, and João M. Lemos. “Adaptive Control of Quadrotors in Uncertain Environments”, Eng 5.2: 544-561 (2024). DOI: https://doi.org/10.3390/eng5020030
[9]. Nguyen Viet Phuong, Nguyen Duy Khanh, and Ho Cong Quoc. “Điều khiển thích nghi quadrotor với các tham số bất định”. Journal of Military Science and Technology 92: 30-37 (2023), (in Vietnamese). DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.92.2023.30-37
[10]. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. “Метод пассификации в задачах адаптивного управления, оценивания и синхронизации”. - Автоматика и телемеханика, C. 129-142 (2026).
[11]. А. А. Лебедев, Л. С. Чернобровкин. “Динамика полета беспилотных летательных аппаратов” - M.: Машиностроение, 615с, (1973).
[12]. Đặng Công Vụ, Lê Thanh Phong, Nguyễn Đức Cương, “Ứng dụng thuật toán điều khiển bay tự động cho UAV cỡ nhỏ trong điều kiện có nhiễu động gió”, Tạp chí Khoa học và kỹ thuật, số 175, Học viện KTQS, (2016) (in Vietnamese).
