Điểu khiển dựa vào tính thụ động: các biến thể và ứng dụng - NCS. Hùynh Minh Ngọc

Tên luận án: Điểu khiển dựa vào tính thụ động: các biến thể và ứng dụng 
Ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa                                 
Mã số ngành: 9520216
Họ và tên NCS: Hùynh Minh Ngọc 
Tập thể hướng dẫn: 1: PGS.TS. Dương Hoài Nghĩa, 2: TS. Nguyễn Vĩnh Hảo
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
Thông tin tóm tắt về những đóng góp mới về mặt học thuật, lý luận của luận án:
Điều khiển điện tử công suất và điều khiển robot xe đạp được quan tâm bởi nhiều nhà nghiên cứu. Điều khiển dựa vào tính thụ động cho hệ phi tuyến được quan tâm nhiều bởi các nhà nghiên cứu hiện nay. Trong luận án tiến sĩ, luận án: “Điều khiển dựa vào tính thụ động: các biến thể và ứng dụng” được nghiên cứu và áp dụng vào đối tượng bộ biến đổi công suất boost DC-DC và robot xe đạp. 
Những điểm mới và kết quả của luận án được tóm tắt như sau:
1/ Điều khiển dựa vào tính thụ động và phương pháp thụ động hóa hệ thống
a/ Điều khiển dựa vào tính thụ động được áp dụng cho bộ biến đổi công suất boost DC-DC. Kết quả mô phỏng chứng tỏ điện áp trên tụ giữ ổn định tại điện áp mong muốn.
b/ Tối ưu hóa tham số của bộ điều khiển dựa vào tính thụ động dùng giải thuật di truyền và áp dụng cho bộ biến đổi công suất boost DC-DC. Kết quả mô phỏng chứng tỏ điện áp trên tụ giữ ổn định tại điện áp mong muốn. 
c/ Áp dụng điều khiển dựa vào tính thụ động bền vững dùng hàm Lyapunov và sau đó tối ưu hóa tham số bộ điều khiển thụ động bền vững dùng giải thuật di truyền với mã hóa thập phân, và áp dụng cho đối tượng bộ biến đổi công suất boost DC-DC. Kết quả mô phỏng chứng tỏ điện áp trên tụ giữ ổn định tại điện áp mong muốn khi có sai số mô hình không biết trước.
d/Nghiên cứu phương pháp thụ động hóa hệ thống và áp dụng cho robot xe đạp. Kết quả mô phỏng chứng tỏ xe đạp giữ cân bằng.
2/ Điều khiển logic mờ và điều khiển mạng nơron dựa vào tính thụ động
a/ Xây dựng bộ điều khiển mờ dựa vào tính thụ động và tối ưu hóa tham số hàm thành viên của bộ điều khiển mờ dùng giải thuật di truyền và áp dụng cho bộ biến đổi công suất boost DC-DC. Kết quả mô phỏng chứng tỏ điện áp trên tụ giữ ổn định tại điện áp mong muốn.
b/ Xây dựng bộ điều khiển mạng nơron dựa vào tính thụ động. Cách 1: thực hiện bộ điều khiển mạng nơron dựa vào tính thụ động và tối ưu hóa trọng số của mạng nơron dùng giải thuật di truyền cho bộ biến đổi công suất boost DC-DC. Kết quả mô phỏng chứng tỏ điện áp trên tụ giữ ổn định tại điện áp mong muốn.  Cách 2: xây dựng giải thuật huấn luyện mạng nơron truyền thẳng bằng cách cực tiểu hóa tiêu chuẩn điều khiển bậc 2. Hàm Lyapunov được tìm ra và xe đạp được chứng minh là thụ động. Sau đó hệ được tuyến tính hóa vào ra thành hai hệ một ngõ vào một ngõ ra và điều khiển nơron được áp dụng cho từng hệ một ngõ vào một ngõ ra dùng giải thuật huấn luyện này. Kết quả mô phỏng chứng tỏ xe đạp giữ cân bằng.
3/ Điều khiển dựa vào tính thụ động kết hợp các phương pháp điều khiển phi tuyến khác.
a/ Kết hợp điều khiển dựa vào tính thụ động và điều khiển trượt sao cho điều kiện ổn định được đảm bảo. Phương pháp được áp dụng cho bộ biến đổi công suất boost DC-DC và kết quả mô phỏng chứng tỏ điện áp trên tụ giữ ổn định tại điện áp mong muốn. Phương pháp này được áp dụng cho robot xe đạp và kết quả mô phỏng chứng tỏ xe đạp giữ cân bằng.
b/ Thực hiện giải thuật điều khiển cuốn chiếu kết hợp với điều khiển dựa vào tính thụ động và áp dụng cho đối tượng robot xe đạp. Kết quả mô phỏng chứng tỏ xe đạp giữ cân bằng.
c/ Điều khiển PI dựa vào tính thụ động được áp dụng vào robot xe đạp. Tối ưu hóa tham số bộ điều khiển tỉ lệ tích phân (PI – proportional integral) dựa vào tính thụ động cho robot xe đạp dùng giải thuật di truyền. Kết quả mô phỏng chứng tỏ xe đạp giữ cân bằng.
4/ Kết quả mô phỏng được thực hiện bằng MATLAB/Simulink.