TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ CỦA NCS. VŨ NGỌC KIÊN
Tên đề tài luận án tiến sĩ: Nghiên cứu thuật toán giảm bậc mô hình và ứng dụng cho bài toán điều khiển
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Mã số: 62.52.02.16
Khóa đào tạo: 2011 – 2015
Họ và tên NCS: Vũ Ngọc Kiên
Họ và tên người hướng dẫn khoa học: 1: PGS. TS. Nguyễn Hữu Công; 2: PGS. TS. Bùi Trung Thành.
Đơn vị đào tạo: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
Cơ sở đào tạo: Đại học Thái Nguyên
NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN
Luận án đã có những đóng góp mới sau:
1. Đưa ra 3 tiêu chuẩn đánh giá (đo) tính quan trọng (tính trội) của các điểm cực và xây dựng thuật toán giảm bậc mới cho hệ ổn định sử dụng 3 tiêu chuẩn này để đánh giá và sắp xếp các điểm cực theo tính quan trọng (tính trội) giảm dần trên đường chéo chính của ma trận tam giác trên A, bằng cách này, có thể bảo toàn được các điểm cực quan trọng của hệ gốc trong hệ giảm bậc đồng thời thu được sai số giảm bậc nhỏ. Thuật toán mới này cũng được mở rộng áp dụng giảm bậc cho hệ không ổn định theo phương pháp gián tiếp. Song song với đó, luận án cũng đưa ra được một định lý mới xác định công thức tính chặn trên của sai số giảm bậc, 5 bổ đề mới và các ví dụ minh họa để minh chứng tính đúng đắn và hiệu quả của thuật toán mới.
2. Xác định công thức tính chặn trên của sai số giảm bậc cho thuật toán chặt cân bằng mở rộng để giảm bậc hệ không ổn định giúp việc đánh giá sai số giảm bậc dễ dàng hơn và thực hiện giảm bậc tự động dựa vào công thức tính chặn trên của sai số giảm bậc. Đồng thời, luận án cũng đưa ra được 2 định lý mới và một ví dụ giảm bậc mô hình tuyến tính không ổn định để chứng minh tính đúng đắn và hiệu quả của thuật toán.
CÁC ỨNG DỤNG, KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU
* Các ứng dụng và khả năng ứng dụng thực tiễn:
– Ứng dụng hai thuật toán giảm bậc trong việc giảm bậc bộ điều khiển bậc cao cho kết quả:
+ Với bài toán thứ nhất là giảm bậc bộ điều khiển bền vững bậc cao trong bài toán điều khiển bền vững góc tải của máy phát đồng bộ trong hệ thống điện: Sử dụng bộ điều khiển bậc 4 thay thế bộ điều khiển gốc bậc 28 mà chất lượng hệ thống điều khiển vẫn được đảm bảo, các kết quả đã được kiểm chứng qua mô phỏng trên máy tính.
+ Với bài toán thứ hai là giảm bậc bộ điều khiển bền vững bậc cao trong bài toán điều khiển xe hai bánh tự cân bằng: Sử dụng bộ điều khiển bậc 5, bậc 4 thay thế bộ điều khiển bền vững bậc 30 mà chất lượng hệ thống điều khiển vẫn đảm bảo được yêu cầu ổn định bền vững của hệ thống. Các kết quả đã được kiểm chứng qua mô phỏng trên máy tính và thực nghiệm trên mô hình xe hai bánh.
– Kết quả nghiên cứu giúp đơn giản hóa các mô hình bộ điều khiển bậc cao hoặc mô hình đối tượng bậc cao từ đó sẽ giảm khối lượng tính toán cần được xử lý, giảm dung lượng lưu trữ dữ liệu và dung lượng bộ nhớ của phần cứng trong mô phỏng và điều khiển, giảm chi phí kinh tế hoặc khai thác hiệu quả các hệ thống cũ, các hệ thống có kết cấu nhỏ gọn và cấu hình phần cứng thấp.
– Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo hữu ích cho đào tạo và nghiên cứu của cán bộ, giảng viên, sinh viên khi nghiên cứu về giảm bậc mô hình và thiết kế bộ điều khiển bền vững bậc thấp.
* Vấn đề bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu:
– Nghiên cứu ứng dụng hai thuật toán giảm bậc mô hình mới để giải quyết các bài toán giảm bậc mô hình khác trong lĩnh vực điều khiển như giảm bậc mô hình đối tượng bậc cao.
– Xây dựng toolbox của hai thuật toán giảm bậc trong Matllab – Simulink.
