Thiết kế bộ điều khiển học cải tiến dựa trên sai số phản hồi cho thiết bị chấp hành hợp kim nhớ hình dạng SMA sử dụng mô hình lai nơ rôn-tiến hóa

Tóm tắt

Trong bài báo này, bộ điều khiển học cải tiến dựa trên thông tin sai số phản hồi (gọi tắt MFEL) được đề xuất cho hệ phi tuyến. Trong MFEL, mô hình lai nơ rôn - tiến hóa được sử dụng để nhận dạng offline đặc tính động học ngược của hệ phi tuyến, và sau đó được dùng để khởi tạo các trọng số của bộ điều khiển thuận. Bộ điều khiển PID được cộng với bộ điều khiển thuận nhằm giảm sai số và đảm bảo ổn định tiệm cận toàn cục. Tín hiệu ra của bộ điều khiển PID được xem như là sai số học và được sử dụng để chỉnh định online bộ điều khiển thuận dựa trên thuật toán lan truyền ngược tự thích nghi hệ số học (gọi tắt aBP) dựa vào mô hình mờ Sugeno. Việc học online này nhằm giúp MFEL thích nghi tốt với nhiễu động và các thay đổi trong quá trình hệ thống hoạt động. Để chứng minh hiệu quả của MFEL, đầu tiên, hệ phi tuyến SISO chuẩn được dùng để kiểm chứng. Sau đó, thiết bị chấp hành thực nghiệm dùng SMA được thiết lập để kiểm chứng. Các kết quả mô phỏng và thực nghiệm đã chứng tỏ chất lượng vượt trội của MFEL so với bộ điều khiển phản hồi PID.