BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT DỰA TRÊN LUẬT HÀM MŨ CHO ROBOT NỐI TIẾP HAI BẬC TỰ DO: BỀN VỮNG VỚI NHIỄU VÀ THAY ĐỔI THAM SỐ

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một chiến lược điều khiển trượt (SMC) bền vững, dựa trên luật tiếp cận hàm mũ, áp dụng cho cánh tay robot phẳng hai bậc tự do (2-DoF). Bộ điều khiển được đề xuất nhằm đảm bảo khả năng hội tụ nhanh và chính xác của sai số bám quỹ đạo, đồng thời giảm thiểu hiện tượng rung (chattering) vốn thường gặp trong các phương pháp SMC truyền thống. Việc tích hợp thành phần hàm mũ suy giảm vào luật tiếp cận giúp cải thiện độ mượt của chuyển động trượt và nâng cao đáp ứng quá độ của hệ thống. Mô hình động học của robot được xây dựng dựa trên phương pháp Euler–Lagrange nhằm phản ánh chính xác các đặc tính phi tuyến và tương tác giữa các khớp. Phân tích ổn định dựa trên lý thuyết Lyapunov được sử dụng để chứng minh tính ổn định tiệm cận của hệ thống kín. Các nghiên cứu mô phỏng được thực hiện trong nhiều điều kiện khác nhau, bao gồm điều kiện định mức, có nhiễu ngoài, và sai lệch lớn về thông số khối lượng của các khâu. Kết quả cho thấy bộ điều khiển đạt hiệu năng bám quỹ đạo cao và độ bền vững mạnh mẽ, khẳng định tính hiệu quả và khả năng thích ứng của phương pháp đề xuất trong cả môi trường lý tưởng và bất định