Đồ án tốt nghiệp - Điều khiển cân bằng mô hình trực thăng 2 DOFs

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN
-⸙∆⸙-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: Điều khiển cân bằng mô hình trực thăng
2 DOFs

GVHD: Ths. Lê Thị Thanh Hoàng
SVTH : Huỳnh Thanh Đô
MSSV : 20151083

Tp. Hồ Chí Minh tháng 7 năm 2024

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN
-⸙∆⸙-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: Điều khiển cân bằng mô hình trực thăng
2 DOFs
GVHD: Ths. Lê Thị Thanh Hoàng
SVTH : Huỳnh Thanh Đô
MSSV : 20151083

Tp. Hồ Chí Minh tháng 7 năm 2024

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, ngày tháng năm 2024

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên : Huỳnh Thanh Đô

MSSV: 20151083

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo: Đại học chính quy
Khóa: 2020

Lớp: 20151CL5B

I. TÊN ĐỀ TÀI: Điều khiển cân bằng mô hình trực thăng 2 DOFs
II. NHIỆM VỤ
- Thử nghiệm mô phỏng và thiết kế mô hình trực thăng 2 DOFs.
- Xây dựng các bộ điều khiển cân bằng cho trực thăng 2 DOFs.
1. Các số liệu ban đầu:
- Kích thước tối đa của mô hình trực thăng 2 DOFs 460x200x560 mm. Khối
lượng tổng thể hơn 1 kg.
2. Nội dung thực hiện:
- Xây dựng phương trình toán học cho mô hình trực thăng 2 DOFs.
- Thử nghiệm mô phỏng và thiết kế mô hình trực thăng 2 DOFs.
- Xây dựng các bộ điều khiển cân bằng cho trực thăng 2 DOFs.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 29/02/2024
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/06/2024
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Lê Thị Thanh Hoàng
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

iii

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, ngày tháng năm 2024

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên : Huỳnh Thanh Đô

MSSV: 20151083

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Tên đề tài: Điều khiển cân bằng mô hình trực thăng 2 DOFs
Họ và tên giảng viên: Ths. Lê Thị Thanh Hoàng
Nhận xét:
1. Về nội dung đã thực hiện:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
..................
...

...
ển trực thăng 2 DOFs với những yêu cầu khó hơn.

7.2. Kết luận.
Mô hình trực thăng 2 DOF nhóm xây dựng chỉ dừng lại ở việc học tập nghiên
cứu. Thông qua mô phỏng và điều khiển thực tế. Nhóm đã áp dụng thành công 2 bộ
điều khiển PID và Fuzzy-PID cho hiệu suất hoạt động tương đối ổn định với sai số ở
mức cho phép. Mô hình thiết kế còn nhiều hạn chế vì kinh phí có hạn.

7.3. Hướng phát triển.
- Sử dụng một vi điều khiển mạnh mẽ hơn để vận hành những bộ điều khiển
phức tạp hơn
- Sử dụng cảm biến tốt hơn để đưa ra tín hiều FeedBack ổn định hơn góp phần
lớn nâng cao hiệu suất điều khiển
- Áp dụng các bộ điều khiển nâng cao hơn như LQR, SMC, Neurol…

63

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

A.C. Aras, O. Kaynak,“Trajectory tracking of a 2-DOF Helicopter System using
Neuro-FuzzySystem with Parameterized Conjunctors” International
Conference

on

Advanced

Intelligent

Mechatronics,

2014.

http://dx.doi.org/10.1109/AIM.2014.6878099.
[2]

M. Hernandez-Gonzalez et al, “Decentralized discrete-time neural control for a
Quanser 2-DOF helicopter” Applied soft computing, Vol. 12, pp. 2462-2469,
2012.
https://doi.org/10.1016/j.asoc.2012.02.016

[3]

Quanser Inc., Quanser AERO Laboratory Guide, Tech. rep., Quanser 2016.
http://dx.doi.org/10.1109/ICCAD49821.2020.9260546

[4]

A.P.S. Ramalakshmi et al,” PID Tuning and Control for 2-DOF Helicopter
UsingParticle Swarm Optimization”,B.K. Panigrahi et al. (Eds.): SEMCCO
2013, Part I, LNCS 8297, pp. 662–672, 2013.
http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-03753-0_59

[5]

S. K. Pandey and V. Laxmi, “Control of twin rotor MIMO system using PID
controller with derivative filter coefficient”,IEEE Students’Conference on
Electrical,

Electronics

and

Computer

Science,

pp.

1–6,

2014.

https://doi.org/10.1109/SCEECS.2014.6804451
[6]

Nguyen Xuan Phuong, Nguyen Thanh Son, “Fuzzy-PID Algorithm Control for
Helicopter”, European Journal of Engineering and Technology, 2015.
https://s.net.vn/orIq

[7]

W.

Gao

and

Z.

P.-Jiang,

“Data-driven

Adaptive

Optimal

Output-feedback Control of a 2-DOF Helicopter”, American Control
Confer- ence, 2512-2517 (2016).
[8]

Huỳnh Thái Hoàng (2006), “Giáo trình hệ thống điều khiển tự động”, Nhà xuất
bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 421 trang.

[9]

Huỳnh Thái Hoàng (2014), “Giáo trình hệ thống điều khiển thông minh”, Nhà
xuất bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 421 trang.

[10] Nguyễn Thị Phương Hà (2016), “Lý thuyết điều khiển hiện đại”, Nhà xuất bản
Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh.
64