Tối ưu hóa bộ điều khiển PID bằng giải thuật di truyền kiểm nghiệm trên mô hình robot delta

Tóm tắt

 Nghiên cứu này nhằm (i) đề xuất thiết kế bộ điều khiển tối ưu cho robot Delta và (ii) thực nghiệm điều khiển đầu mút robot bám theo quỹ đạo tham chiếu. Robot Delta là loại robot song song có phạm vi sử dụng khá rộng trong các ngành công nghiệp. Việc điều khiển bám quỹ đạo của robot Delta hiện có
nhiều phương pháp, trong đó bộ điều khiển PID là một chọn lựa phổ biến do chi phí thiết kế và thực nghiệm thấp. Tuy nhiên, các tham số của cánh tay như trọng lượng, khớp nối và ma sát có thể thay đổi và ảnh hưởng đến hoạt động của cả hệ, mà ở đó bộ điều khiển PID không còn duy trì tốt chất lượng
điều khiển. Vì vậy, bài báo này đưa ra phân tích, so sánh và đánh giá việc ứng dụng giải thuật di truyền GA (Genetic Algorithm) để tự chỉnh bộ điều khiển PID dựa theo tiêu chuẩn tích phân trị tuyệt đối sai số (IAE). Ngoài ra, nhóm tác giả còn
triển khai thực nghiệm điều khiển robot. Kết quả sử dụng bộ điều khiển GA-PID với thời gian xác lập 0.5 (s) và độ vọt lố nhỏ 3.14 %. Kết quả thực nghiệm cho thấy giải thuật đề xuất, có tính ổn định và đáp ứng nhanh trong quá trình điều khiển chuyển động của robot.