Tối Ưu Tham Số Bộ Điều Khiển Trượt cho Cẩu Tháp Sử Dụng Giải Thuật Tối Ưu Bầy Đàn

Tóm tắt

Hệ thống cẩu tháp là một hệ thống được sử dụng để di chuyển tải nặng trong các công trình xây dựng, cầu cảng và các ngành công nghiệp. Tuy nhiên, trong quá trình di chuyển, tải thường bị dao động, gây nguy hiểm cho người vận hành và làm giảm hiệu suất làm việc. Bài báo đề cập đến thách thức quan trọng trong việc thiết kế hệ thống điều khiển chống rung cho cẩu tháp. Nhiều nghiên cứu đã được để xuất để giải quyết vấn đề trên, nổi bật trong số đó phải kể đến phương án sử dụng bộ điều khiển trượt- Sliding Mode Controller. Bằng việc áp dụng các bộ điều khiển SMC, các tác động tiêu cực của rung lắc lên cẩu tháp đã được giảm đáng kể, tăng cường mức độ an toàn và cải thiện hiệu suất làm việc. Các nghiên cứu hiện vẫn chưa đề cấp đến vấn đề lựa chọn tham số tối ưu cho bộ điều khiển SMC cho cẩu tháp. Bài báo này đề xuất phương pháp sử dụng bộ điều khiển SMC với giải thuật PSO để tìm ra bộ tham số tối ưu cho hệ thống. Với cấu trúc phân cấp, bộ điều khiển trượt HSMC được sử dụng để điều khiển vị trí và giảm thiểu dao động của tải. Giải thuật tối ưu PSO với hàm mục tiêu là tối ưu thời gian xác lập vị trí và sai lệch góc lắc của tải cho phép xác định các tham số tối ưu. Kết quả từ mô phỏng và thực nghiệm cho thấy tính ưu việt của bộ điều khiển SMC khi kết hợp với giải thuật tối ưu PSO.