Thiết kế và tối ưu hóa bộ điều khiển Fuzzy-Pid sử dụng thuật toán di truyền để điều khiển cần cẩu trên cao

Tóm tắt

Cần cẩu trên cao (OC) là một hệ thống cơ điện có động lực học phi tuyến và bị ảnh hưởng đáng kể bởi dao động tải (LO), thường được mô hình hóa như một hệ thống con lắc kép (D-P). Dao động (O) của móc và tải trọng (H&P) làm giảm độ chính xác định vị (P) của xe đẩy (T) và có thể dẫn đến hư hỏng cơ khí và nguy hiểm về an toàn. Để giảm thiểu những hạn chế này, một sơ đồ điều khiển kết hợp FLC–PID được giới thiệu nhằm mục đích cải thiện hiệu suất hoạt động của OC. Trong sơ đồ đề xuất, bộ điều khiển mờ tăng cường phản ứng động của hệ thống dưới các sai số theo dõi lớn, do đó đảm bảo định vị nhanh chóng T tại vị trí mong muốn. Bộ điều khiển PID đảm bảo tính ổn định của hệ thống khi T tiến gần đến điểm đặt, sử dụng thuật toán di truyền (GA) để tối ưu hóa các tham số nhằm triệt tiêu dao động và tăng cường độ chính xác P. Hiệu quả của phương pháp đề xuất được xác thực thông qua mô phỏng MATLAB/Simulink. Kết quả mô phỏng cho thấy độ chính xác P được cải thiện, giảm đáng kể dao động H&P O, và phản hồi hệ thống nhanh chóng, ổn định.