Mô phỏng điều khiển LQR cho hệ con lắc ngược kép

Abstract

Con lắc ngược quay kép là thống phi tuyến phức tạp bất ổn định một vào nhiềura (Single input – multi output - SIMO) được phát triển từ mô hình con lắc ngược quay(rotary inverted pendulum - RIP) một bậc vốn rất kinh điển trong điều khiển tự động(ĐKTĐ). Bài báo giới thiệu về việc xây dựng phương trình toán học, thiết kế thuật toánđiều khiển cân bằng hệ thống con lắc ngược quay kép trong môi trường mô phỏngMatlab/Simulink. Trong bài khảo sát này, nhóm tác giả trình bày phương pháp xây dựngphương trình động học và bộ điều khiển (BĐK) tối ưu tuyến tính LQR cho hệ trên ở vị trícân bằng hướng lên. Sau đó, chúng tôi khảo sát độ ổn định của hệ thống khi con lặc ngượckép ở vị trí cân bằng bất ổn định. Việc đánh giá kết quả mô phỏng sẽ cho thấy mức độ hiệuquả của BĐK LQR cho hệ thống này.