Designing sliding mode control using exponential functions applied for the 5-DOF VNR T1 robot

Tóm tắt

Điều khiển trượt đã được nghiên cứu và áp dụng trong nhiều hệ thống công nghiệp do có khả năng bền vững và lớp đối tượng rộng. Điểm hạn chế ở điều khiển trượt truyền thống là tồn tại hiện tượng rung trong hệ, do tín hiệu điều khiển có thành phần không liên tục. Nên khi thiết kế phải chấp nhận thời gian quá độ dài để có độ rung ở mức phù hợp hoặc ngược lại. Thông thường, độ rung có thể được khắc phục bằng việc sử dụng hàm tỉ lệ bão hòa hoặc một số hàm khác thay thế cho hàm xác định dấu. Để tạo ra tín hiệu điều khiển lớn trong giai đoạn tiến tới mặt trượt và duy trì tín hiệu điều khiển nhỏ trong giai đoạn trượt về gốc hệ tọa độ, bài báo đưa ra cách sử dụng hàm mũ theo biến trượt trong luật chuyển mạch. Nhờ đó, hệ thống nhanh chóng bắt kịp mặt trượt và làm giảm tổng thời gian quá độ. Khi hệ nằm trên mặt trượt, thì thành phần chuyển mạch trong tín hiệu điều khiển trở về duy trì ở giá trị đủ nhỏ để gần như không gây ra độ rung trong giai đoạn trượt. Bộ điều khiển sử dụng hàm mũ được áp dụng cho robot VNR T1 5 bậc tự do. Các kết quả mô phỏng được thực hiện trên mô hình vật lý ảo MATLAB/Simscape Multibody của robot đã phản ánh tính hiệu quả của cách tiếp cận này