THÔNG TIN TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên đề tài luận án: Nghiên cứu tự động điều khiển tàu cập cầu dựa trên lý thuyết điều khiển trượt
Nghiên cứu sinh: Vũ Sơn Tùng
Ngành: Khoa học Hàng hải
Mã ngành: 9840106
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Văn Sướng
2. PGS.TS. Nguyễn Thái Dương
TÓM TẮT NỘI DUNG
1. Mục đích nghiên cứu
– Đề tài được thực hiện nhằm mục đích sau đây:
– Nghiên cứu ứng dụng điều khiển trượt kết hợp với mạng nơ-ron nhân tạo, các cơ cấu thích nghi, cơ cấu điều khiển lỗi và thành phần tín hiệu điều khiển bão hòa để thiết kế các bộ điều khiển cập cầu tự động xét đến các yếu tố ảnh hưởng trong các điều kiện khác nhau;
– Chứng minh được tính ổn định và tính bền vững của hệ thống với nhiễu ngoại cảnh tác động;
– Kiểm chứng khả năng điều khiển của các bộ điều khiển cập cầu thông qua các mô phỏng số.
2. Phương pháp nghiên cứu đề tài
Đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp phương pháp mô phỏng để kiểm chứng khả năng điều khiển và tính ổn định của hệ thống tự động điều khiển được thiết kế.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
– Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống tự động điều khiển cập cầu cho tàu tự hành có đủ cơ cấu chấp hành.
– Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Phạm vi nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển tự động tàu cập cầu với mô hình toán tàu thủy ba bậc tự do đủ cơ cấu chấp hành trên mặt phẳng nằm ngang trong các điều kiện khác nhau. Các bộ điều khiển được đề xuất không xét đến mô hình cơ cấu chấp hành của tàu, đưa ra tín hiệu điều khiển dưới dạng lực và mômen trên 3 trục chuyển động. Sử dụng phần mềm Matlab để mô phỏng kiểm chứng các bộ điều khiển được đề xuất.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
– Ý nghĩa khoa học của luận án: Luận án nghiên cứu và xây dựng được các bộ điều khiển trượt trên mặt trượt tốc độ cho bài toán tự động tàu cập cầu giải quyết các khía cạnh sau: khi tham số của mô hình tàu xác định; khi tham số của mô hình bất định và nhiễu ngoại cảnh tác động bất định; khi cơ cấu chấp hành bị lỗi; khi tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành bị giới hạn. Luận án góp phần bổ sung và phong phú thêm các phương pháp tự động điều khiển tàu cập cầu.
– Ý nghĩa thực tiễn của luận án: Từ cơ sở lý thuyết đề xuất của luận án, có thể từng bước xây dựng thực nghiệm trên các tàu mô hình và thực nghiệm trên các tàu thực trong tương lai.
5. Những điểm đóng góp mới
– Hiện nay, điều khiển trượt mới được áp dụng trong bài toán cập cầu tự động cho tàu thủy trong một số ít nghiên cứu. Luận án đề xuất một bộ điều khiển trượt mới cho bài toán bài toán cập cầu tự động cho tàu thủy.
– Luật điều khiển trượt được tích hợp với các cơ cấu thích nghi và mạng nơ-ron để giải quyết các yếu tố bất định của mô hình toán chuyển động của tàu và nhiễu ngoại cảnh tác động bất định;
– Khi có ảnh hưởng đồng thời của tham số của mô hình bất định, nhiễu ngoại cảnh tác động bất định, cơ cấu chấp hành bị lỗi và tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành bị giới hạn, bộ điều khiển được tích hợp thêm các cơ cấu điều khiển lỗi và thành phần tín hiệu điều khiển bão hòa. Bộ điều khiển cho bài toán tự động điều khiển tàu cập cầu giải quyết đồng thời vấn đề lỗi cơ cấu chấp hành và tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành bị giới hạn chưa được đề cập trong các công trình nghiên cứu trước đây.
6. Kết cấu của luận án
Luận án được trình bày bao gồm 152 trang, 101 hình vẽ, 5 bảng biểu, phần mở đầu và 4 chương, phần kết luận, danh mục các công trình đã công bố liên quan đến đề tài luận án, tài liệu tham khảo và 3 phụ lục.
