ĐIỀU KHIỂN dựa vào mô HÌNH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
THÔNG MINH
CHƯƠNG 7

ĐIỀU KHIỂN DỰA VÀO MÔ HÌNH
Nhóm 6:


Giới thiệu
Điều khiển dựa vào mô hình là phương pháp điều khiển
trong đó có sử dụng tường minh mô hình của đối tượng để
tính toán tín hiệu điều khiển.
Các phương pháp điều khiển dựa vào mô hình phổ biến:
• Điều khiển dùng mô hình ngược (Inverse Control)
• Điều khiển mô hình nội (Internal Model Control)
• Điều khiển theo mô hình chuẩn (Model Reference Control)
• Điều khiển dự báo (Predictive Control)


Nhận dạng mô hình hệ phi tuyến
Vòng lặp nhận dạng hệ thống


Cấu trúc mô hình phi tuyến
Đối tượng:
Dữ liệu:
Mô hình:

Phân loại mô hình phi tuyến
Phân loại theo các phần tử hồi qui:


Phân loại mô hình phi tuyến
Phân loại theo bộ cấu trúc hàm phi tuyến:
Mô hình mờ: Mamdani, Sugeno
Mô hình mạng thần kinh: MLP, RBF
Mô hình lai mạng thần kinh mờ: ANFIS


Sơ đồ khối dự báo mờ


Sơ đồ khối dự báo mờ
 Qui tắc mờ mô tả đặc tính động học của đối tượng phi tuyến:

 Bộ dự báo:
 Vector tham số:


Sơ đồ khối bộ dự báo dùng mạng thần kinh

 Bộ dự báo:
 Vector tham số:


Ước lượng tham số

 Tiêu chuẩn ước lượng:

 Thuật toán tối ưu hóa: Thuật toán Newton, giải thuật di
truyền,...


Điều khiển dùng mô hình ngược:
Điều khiển ngược trực tiếp (Direct Inverse Control)

 Phương pháp điều khiển vòng hở, trong đó bộ điều khiển là
mô hình ngược của đối tượng.
 Đối tượng:
 Luật điều khiển:


Mô hình ngược:

 Sử dụng FM/NN để nhận dạng đặc tính động học ngược
của đối tượng:


Ước lượng thông số mô hình ngược:

 Ước lượng offline:
 Thu thập N mẫu dữ liệu vào ra của đối tượng
 Tiêu chuẩn ước lượng tham
số:


Điều khiển dùng mô hình ngược trực tiếp:

 Mô hình ngược sau khi nhận dạng sẽ được sử dụng để

điều khiển đối tượng