Bài viết trình bày đối tượng con lắc ngược có tính bất ổn định cao thường dùng làm đối tượng điều khiển để kiểm nghiệm giải thuật điều khiển. Để tạo công cụ mô phỏng con lắc ngược trên Simulink của MATLAB cần xây dựng hệ phương trình chuyển động con lắc ngược, công việc này được trình bày trong bài báo này và để có hình ảnh chuyển động trực quan con lắc ngược khi mô phỏng phải tạo S function cho khối hoạt hình,. . | Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 6 (25) – 2015 XÂY DỰNG MÔ HÌNH CON LẮC NGƯỢC DẠNG QUAY TRÊN SIMULINK CỦA MATLAB Nguyễn Văn Sơn T M TẮT . T mà trong . Đối tượng con lắc ngược nói chung và con lắc ngược dạng quay nói riêng là các đối tượng có tính bất ổn định cao, do đó thường được sử dụng để kiểm nghiệm các thuật toán điều khiển. Trong điều kiện chưa thể xây dựng mô hình điều khiển thực hoặc trước khi xây dựng mô hình điều khiển thực thì mô hình ảo với thuật toán điều khiển trên Simulink của MATLAB là hợp lý vì các lý do: thuận lợi, hiệu quả và ít tốn kém. Bài báo này giới thiệu các bước xây dựng mô hình con lắc ngược trên Simulink của MATLAB và thuật toán điều khiển con lắc ngược b ng giải thuật fuzzy như là m t ví dụ về giải thuật điều khiển. Với các công cụ được tạo ra là mô hình con lắc ngược và các thuật giải điều khiển có thể được sử dụng là bài thực tập cho môn h c điều khiển tự đ ng 1. y ng h nh n ắ ng ng u y Hệ con lắc ngược được mô tả trên hình (1) gồm các phần tử: – Đ ng c . – Hai thanh: thanh ngắn và thanh dài, thanh ngắn m t đầu liên kết chặt với đầu trục của motor, thanh dài m t đầu liên kết tự do với thanh ngắn thông qua cảm biến đo góc đặt ở đầu còn lại của thanh ngắn – Hai cảm biến đo góc: Cảm biến đo góc đặt ở đầu trục của đ ng c , cảm biến đo góc đặt ở đầu cuối thanh ngắn, như đ nói ở trên (hình 1). Đ ng c có momen quán tính Io đối với trục quay O, chịu momen quay Mo Cảm biến đo góc (M) để đo góc giữa thanh L1 và thanh L2 đặt cuối thanh L1,có khối lượng m1 , OM L1 , momen quán tính đối với trục quay O là I1 m1 L12 . Thanh L1 có khối lượng không đáng kể so với cảm biến đo góc M Thanh L2 có khối tâm C, chiều dài 2L2, khối lượng m2 , momen quán tính đối với C là: 48 Journal of Thu Dau Mot University, No 6 (25) – 2015 Q1 : Là lực suy r ng 1. 1 1 m2 (2 L2 ) 2 m2 L22 12 3 Cảm biến đo góc M (encoder) và thanh L 2 liên kết tự do không có ma sát I2 Q 2 : Là lực suy r ng 2. Tính Q1 và Q 2 : Theo các công th c: A1 Q1 và A2 Q2
