Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng điều khiển trượt cho điều khiển chuyển động của xe đi dưới nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

HOÀNG ANH ĐỨC

ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT
CHO ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG
CỦA XE ĐI DƯỚI NƯỚC

Chuyên ngành : Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Mã số : 60.52.02.16

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2015

Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN MINH TRÍ

Phản biện 1: TS. NGUYỄN HOÀNG MAI

Phản biện 2: TS. TRẦN ĐÌNH KHÔI QUỐC

Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
Thạc sĩ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa tại Đại học Đà Nẵng
vào ngày 27 tháng 6 năm 2015

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xe đi dưới nước không người lái là sự phát triển mới nhất
của các nổ lực nghiên cứu về biển. Làm việc trong môi trường biển
là một thách thức lớn với nhiều lý do. Môi trường biển có nhiều rối
loạn như gió, sóng, dòng chảy, các lực thủy động học và thủy tĩnh
nên ảnh hưởng và làm gián đoạn đến hoạt động nghiên cứu của con
người. Kết quả là các hoạt động có xu hướng diễn biến phức tạp và
tốn thời gian. Vì vậy xe đi dưới nước là phương tiện tối ưu, là một
giải pháp mới cho việc đạt được các mục tiêu mong muốn trong môi
trường biển.
Hoạt động quân sự, thăm dò đáy biển, nghiên cứu môi
trường… đạt hiệu quả cao nhờ sự phát triển của xe đi dưới nước tự
hành. Theo các ứng dụng khác nhau nên phần điện và cơ khí của xe
cũng được thiết kế khác nhau. Ví dụ nếu xe sử dụng để thăm dò đáy
biển sâu thì cần phải thiết kế nhỏ gọn và linh hoạt trong chuyển động
để nó có thể đi đến những không gian nhỏ dễ dàng hơn.
Xe đi dưới nước có mô hình toán phi tuyến, phức tạp, có
nhiều xáo trộn và tham số không chắc chắn. Trong nội dung luận văn
này, giới thiệu mô hình tổng quát của xe đi dưới nước với sáu bậc tự
do. Nghiên cứu tách mô hình với một bậc tự do điều khiển chuyển
động về phía trước của xe đi dưới nước.
Khi điều khiển chuyển động của xe đi dưới nước, việc thiết
kế bộ điều khiển cần có độ bền vững, ít bị ảnh hưởng do nhiễu của

2

mô hình. Điều khiển trượt (SMC) là một phương pháp điều khiển
bền vững để đối phó với vấn đề không chắc chắn tham số và rối loạn
của hệ thống phi tuyến nói chung và mô hình xe đi dưới nước nói
riêng. Vì vậy tôi chọn đề tài này nhằm thiết kế bộ điều khiển trượt
ứng dụng điều khiển chuyển động xe đi dưới nước.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu hệ thống điều khiển chuyển động của xe đi
dưới nước và mô hình hóa.
- Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển trượt điều khiển
chuyển động của xe đi dưới nước.
- Nghiên cứu các phương pháp hạn chế hiện tượng rung
của bộ điều khiển trượt và ứng dụng.
3. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Phương pháp mô phỏng
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Đơn giản hóa mô hình toán học của xe đi dưới nước.
- Đánh giá bộ điều khiển trượt trong điều khiển chuyển
động của xe đi dưới nước.
- Ứng dụng phương pháp hạn chế hiện tượng rung mới
bằng cách thay hàm dấu bởi một hàm liên tục khác
5. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Chương 1. Hệ thống điều khiển chuyển động của xe đi
dưới nước và mô hình hóa

3

Hệ thống điều khiển chuyển động của xe đi dưới nước
Mô hình hóa
Chương 2. Tìm hiểu điều khiển trượt và các phương
pháp hạn chế hiện tượng rung
Tổng quan điều khiển trượt
Các phương pháp hạn chế hiện tượng rung đã được nghiên
cứu và ứng dụng
Chương 3. Phương pháp đề nghị hạn chế hiện tượng
rung của đề tài và ứng dụng điều khiển chuyển động của xe đi
dưới nước.
Trình bày vấn đề
Phương pháp hạn chế hiện tượng rung của đề tài
Ứng dụng điều khiển chuyển động xe đi dưới nước
Chương 4. Mô phỏng điều khiển chuyển động xe đi dưới
nước và đánh giá kết quả đạt được
Mô phỏng chuyển động xe đi dưới nước
Đánh giá kết quả đạt được
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục