Điều khiển cân bằng con lắc ngược sử dụng bộ điều khiển LQR và bộ lọc Kalman

Abstract

Luận văn trình bày việc thiết kế bộ điều khiển cân bằng con lắc ngược sử dụng bộ điều khiển lqr kết hợp với bộ lọc Kalman. Kết quả thực nghiệm của phương pháp đề xuất được so sánh với bộ điều khiển hồi tiếp trạng thái LQR để đánh giá chất lượng điều khiển. Hệ thống con lắc ngược được xây dựng, mô phỏng và đánh giá kết quả bằng phần mềm Matlab - Simulink. Dựa vào kết quả mô phỏng thu được từ phần mềm Matlab – Simulink tiến hành xây dựng lưu đồ, lập trình và điều khiển trên mô hình thực nghiệm được giám sát thông qua phần mềm Labview kết hợp cùng với board mạch vi xử lý Arduino. Kết quả thực nghiệm trên mô hình cho thấy, đáp ứng của hệ thống với bộ điều khiển đề xuất cho kết quả tốt hơn phương pháp điều khiển LQR. Với bộ điều khiển lqr kết hợp với bộ lọc kalman, con lắc có khả năng được điểu khiển cân bằng tại một vị trí xác định trong điều kiện có nhiễu đo lường trong khi đó hệ con lắc bị dao động quanh điểm đặt với giải thuật điều khiển LQR.