ĐIỀU KHIỂN KHÔNG TRƠN KÍCH HOẠT THEO SỰ KIỆN DỰA TRÊN TÍCH PHÂN ĐẠI SỐ VÀ HÀM LYAPUNOV RÀO CHẮN CHO TAY MÁY RÔ BỐT NHIỀU BẬC TỰ DO DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA NHIỄU KHÔNG LIPSCHITZ

Tóm tắt

Bài báo trình bày một cấu trúc điều khiển mới, gọi là điều khiển không trơn kích hoạt theo sự kiện dựa trên tích phân đại số và hàm Lyapunov rào chắn (AIBET-NSC), nhằm điều khiển bám quỹ đạo một cách bền vững cho các tay máy rô bốt nhiều bậc tự do trong điều kiện có nhiễu không Lipschitz. Phương pháp đề xuất tích hợp bốn thành phần chính: (i) bộ quan sát tích phân đại số giúp ước lượng trạng thái bền vững trước nhiễu đo; (ii) hàm Lyapunov rào chắn (BLF) để đảm bảo chặt chẽ giới hạn của các biến khớp; (iii) luật điều khiển không trơn dựa trên điều khiển trượt nhằm đảm bảo hội tụ sai số trong thời gian hữu hạn; và (iv) cơ chế kích hoạt theo sự kiện giúp giảm đáng kể tần suất cập nhật điều khiển mà không làm mất ổn định hệ thống. Khác với phương pháp điều khiển trượt cổ điển (SMC), AIBET-NSC đảm bảo hội tụ trong thời gian cố định từ bất kỳ điều kiện ban đầu nào, đồng thời giảm thiểu hiện tượng dao động và khối lượng tính toán. Phân tích lý thuyết đã chứng minh tính ổn định toàn cục trong thời gian cố định và cơ chế kích hoạt không xảy ra hiện tượng Zeno dưới tác động của các nhiễu bị chặn. Kết quả mô phỏng cho thấy AIBET-NSC vượt trội so với SMC truyền thống bao gồm thời gian ổn định nhanh hơn, độ quá điều chỉnh nhỏ hơn, mô men điều khiển mượt hơn và số lần cập nhật ít hơn.