THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN CÂN BẰNG CON LẮC NGƯỢC

Abstract

TÓM TẮT

Hệ thống con lắc ngược là một hệ thống điều khiển kinh điển, một mô hình phù hợp để kiểm tra các thuật toán điều khiển cho hệ phi tuyến. Đề tài này được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu về thiết kế mô hình, ứng dụng giải thuật điều khiển PID thông qua việc sử dụng vi điều khiển STM32F407VET6 và phần mềm MATLAB để điều khiển hệ thống. Yêu cầu đặt ra của hệ thống là có thể điều khiển vị trí của xe để con lắc ổn định quanh vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng. Các thông số của giải thuật PID được ước lượng bằng phương pháp thử sai, lần lượt thay đổi bộ thông số để tìm ra bộ điều khiển khả thi nhất cho mô hình con lắc ngược hoạt động ổn định, đạt trạng thái xác lập nhanh. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, bộ điều khiển PID đã thiết kế cơ bản đạt được mục tiêu đề ra là giữ cho con lắc ở vị trí thẳng đứng hướng lên với góc lệch dao động trong khoảng .