BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ ĐIỀU KHIỂN CÂN BẰNG MÔ HÌNH TRỰC THĂNG 2 DOFS GVHD:ThS. LÊ THỊ THANH HOÀNG SVTH: HUỲNH THANH ĐÔ SKL013271 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024 BÞ GIÁO DĀC & ĐÀO T¾O TR¯âNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M KỸ THU¾T TP. Hæ CHÍ MINH KHOA ĐIÞN – ĐIÞN TỬ BÞ MÔN TĀ ĐÞNG ĐIÀU KHIÂN -----------------⸙∆⸙----------------- Đæ ÁN TäT NGHIÞP ĐÀ TÀI: ĐiÁu khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs GVHD: Ths.
Lê Thß Thanh Hoàng SVTH : Huỳnh Thanh Đô MSSV : 20151083 Tp. Hç Chí Minh tháng 7 năm 2024 BÞ GIÁO DĀC & ĐÀO T¾O TR¯âNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M KỸ THU¾T TP. Hæ CHÍ MINH KHOA ĐIÞN – ĐIÞN TỬ BÞ MÔN TĀ ĐÞNG ĐIÀU KHIÂN -----------------⸙∆⸙----------------- Đæ ÁN TäT NGHIÞP ĐÀ TÀI: ĐiÁu khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs GVHD: Ths. Lê Thß Thanh Hoàng SVTH : Huỳnh Thanh Đô MSSV : 20151083 Tp.
Hç Chí Minh tháng 7 năm 2024 TR¯âNG ĐH SPKT TP. Hæ CHÍ MINH CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGHĨA VIÞT KHOA ĐIÞN-ĐIÞN TỬ NAM BÞ MÔN TĀ ĐÞNG ĐIÀU KHIÂN ĐÞC L¾P - TĀ DO - H¾NH PHÚC ----o0o---- Tp. HCM, ngày tháng năm 2024 NHIÞM VĀ Đæ ÁN TäT NGHIÞP Sinh viên : Huỳnh Thanh Đô MSSV: 20151083 Chuyên ngành: Công nghá Kỹ thuật ĐiÁu khiÃn và Tā đáng hóa Há đào t¿o: Đ¿i hác chính quy Khóa: 2020 Lãp: 20151CL5B I. TÊN ĐÀ TÀI: ĐiÁu khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs II.
NHIàM VĀ - Thử nghiám mô phỏng và thi¿t k¿ mô hình trāc thăng 2 DOFs. - Xây dāng các bá điÁu khiÃn cân bằng cho trāc thăng 2 DOFs. Các số liáu ban đầu: - Kích th°ãc tối đa của mô hình trāc thăng 2 DOFs 460x200x560 mm. Khối l°ÿng tổng thà h¡n 1 kg.
Nái dung thāc hián: - Xây dāng ph°¡ng trình toán hác cho mô hình trāc thăng 2 DOFs. - Thử nghiám mô phỏng và thi¿t k¿ mô hình trāc thăng 2 DOFs. - Xây dāng các bá điÁu khiÃn cân bằng cho trāc thăng 2 DOFs. NGÀY GIAO NHIàM VĀ: 29/02/2024 IV.
NGÀY HOÀN THÀNH NHIàM VĀ: 18/06/2024 V. Hà VÀ TÊN CÁN Bà H¯âNG DÀN: Lê Thß Thanh Hoàng CÁN Bà H¯âNG DÀN Bà MÔN TĀ ĐàNG ĐIÀU KHIÂN iii TR¯âNG ĐH SPKT TP. Hæ CHÍ MINH CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGHĨA VIÞT KHOA ĐIÞN-ĐIÞN TỬ NAM BÞ MÔN TĀ ĐÞNG ĐIÀU KHIÂN ĐÞC L¾P - TĀ DO - H¾NH PHÚC ----o0o---- Tp. HCM, ngày tháng năm 2024 NH¾N XÉT CĂA GIÁO VIÊN H¯àNG DẪN Sinh viên : Huỳnh Thanh Đô MSSV: 20151083 Chuyên ngành: Công nghá Kỹ thuật ĐiÁu khiÃn và Tā đáng hóa Tên đÁ tài: ĐiÁu khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs Há và tên giÁng viên: Ths.
Lê Thß Thanh Hoàng Nh¿n xét: 1. VÁ nái dung đã thāc hián:. ĐÁ nghß đ°ÿc bÁo vá không:. Đánh giá lo¿i : .Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2024 GiÁng viên h°ãng dÁn iv TR¯âNG ĐH SPKT TP.
Hæ CHÍ MINH CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGHĨA VIÞT KHOA ĐIÞN-ĐIÞN TỬ NAM BÞ MÔN TĀ ĐÞNG ĐIÀU KHIÂN ĐÞC L¾P - TĀ DO - H¾NH PHÚC ----o0o---- Tp. HCM, ngày tháng năm 2024 PHI¾U NH¾N XÉT PHÀN BIÞN Đæ ÁN TäT NGHIÞP Sinh viên : Huỳnh Thanh Đô MSSV: 20151083 Chuyên ngành: Công nghá Kỹ thuật ĐiÁu khiÃn và Tā đáng hóa Tên đÁ tài: ĐiÁu khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs Há và tên giÁng viên:. VÁ nái dung đã thāc hián:. ĐÁ nghß đ°ÿc bÁo vá không:.
Đánh giá lo¿i : .Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2024 GiÁng viên phÁn bián v TR¯âNG ĐH SPKT TP. Hæ CHÍ MINH CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGHĨA VIÞT KHOA ĐIÞN-ĐIÞN TỬ NAM BÞ MÔN TĀ ĐÞNG ĐIÀU KHIÂN ĐÞC L¾P - TĀ DO - H¾NH PHÚC ----o0o---- Tp. HCM, ngày tháng năm LÞCH TRÌNH THĀC HIÞN Đæ ÁN TäT NGHIÞP Sinh viên : Huỳnh Thanh Đô MSSV: 20151083 Tên đÁ tài: ĐiÁu khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs. Xác nhận Tuần/ngày Nội dung GVHD - Ti¿p nhận đÁ tài, tìm hiÃu s¡ l°ÿc vÁ đÁ tài điÁu 29/02/2024 khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs.
(1 tuần) - Tìm hiÃu các phần mÁm SolidWorks,Matlab. 07/03/2024 - Tìm hiÃu c¡ cấu ho¿t đáng mô hình trāc thăng (1 tuần) 2 DOFs. - Tìm hiÃu mô hình toán. 14/03/2024 - Thi¿t k¿ và mô phỏng bá điÁu khiÃn PID sử (2 tuần) dāng Matlab.
28/03/2024 - Thi¿t k¿ bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID. (2 tuần) 11/04/2024 - Thi¿t k¿ thân và đ¿ đỡ mô hình. (2 tuần) - Thi công phần cứng. - Hoàn thián phần cứng.
25/04/2024 - Hoàn thián m¿ch điÁu khiÃn. (2 tuần) - Lāa chán thi¿t bß cho phần cứng. 12/05/2024 - Lập trình điÁu khiÃn cân bằng cho Quadcoper. (2 tuần) 19/05/2024 - KhÁo sát đáp ứng của bá điÁu khiÃn vãi các thí vi (2 tuần) nghiám khác nhau.
02/06/2024 - Hoàn thành báo cáo tốt nghiáp. (2 tuần ) GV H¯âNG DÀN (Ký và ghi rõ họ và tên) vii TR¯âNG ĐH SPKT TP. Hæ CHÍ MINH CÞNG HÒA Xà HÞI CHĂ NGHĨA VIÞT KHOA ĐIÞN-ĐIÞN TỬ NAM BÞ MÔN TĀ ĐÞNG ĐIÀU KHIÂN ĐÞC L¾P - TĀ DO - H¾NH PHÚC ----o0o---- Tp. HCM, ngày tháng năm LâI CAM ĐOAN Tôi, tác giÁ, cam k¿t rằng đÁ tài "ĐiÁu khiÃn cân bằng mô hình trāc thăng 2 DOFs" đã đ°ÿc thāc hián hoàn toàn bái chính tôi, dāa trên các tài liáu tham khÁo đ°ÿc trích dÁn mát cách công bằng và chính xác từ phần tài liáu tham khÁo.
Chúng tôi xin chßu trách nhiám tuyát đối tr°ãc nhà tr°ßng vÁ bất kỳ hành vi sai ph¿m nào liên quan đ¿n đÁ tài này. viii LâI CÀM ¡N Trong hành trình nghiên cứu t¿i Tr°ßng Đ¿i Hác S° Ph¿m Kỹ Thuật, nhóm muốn dành mát khoÁnh khắc đà bày tỏ lòng bi¿t ¡n sâu sắc đ¿n tất cÁ các quý thầy cô đã chia sẻ ki¿n thức và tận tâm h°ãng dÁn nhóm trong quá trình hác tập và nghiên cứu. Sā tận tāy và đáng viên từ các thầy cô không chỉ giúp nhóm v°ÿt qua nhÿng khó khăn mà còn là nguồn đáng lāc lãn đà ti¿p tāc b°ãc đi trên con đ°ßng nghiên cứu và phát triÃn bÁn thân. Đặc biát, nhóm muốn gửi lßi bi¿t ¡n chân thành và sâu sắc nhất đ¿n Cô Lê Thß Thanh Hoàng, ng°ßi đã dành thßi gian và công sức đà t¿o điÁu kián thuận lÿi cho quá trình thāc hián đÁ tài của nhóm.
Sā h°ãng dÁn và chia sẻ kinh nghiám từ Cô không chỉ giúp nhóm hoàn thành đÁ tài mát cách thành công mà còn giúp nhóm hiÃu sâu h¡n vÁ lĩnh vāc nghiên cứu của mình. Mặc dù nhóm đã cố gắng h¿t sức, nh°ng báo cáo này không tránh khỏi nhÿng h¿n ch¿ và sai sót. Nhóm mong nhận đ°ÿc sā góp ý và phÁn hồi từ các Thầy/Cô đà có thà hoàn thián và phát triÃn bÁn thân h¡n trong t°¡ng lai. Cuối cùng, nhóm xin chân thành chúc các Thầy/Cô luôn m¿nh khỏe và thành công trong sā nghiáp giÁng d¿y, h¿nh phúc và thành công trong cuác sống.
ix MĀC LĀC NHIÞM VĀ Đæ ÁN TäT NGHIÞP. iii LÞCH TRÌNH THĀC HIÞN Đæ ÁN TäT NGHIÞP. vi LâI CAM ĐOAN. viii LâI CÀM ¡N.
ix DANH MĀC HÌNH ÀNH. 3 DANH SÁCH BÀNG. 6 DANH MĀC TĀ VI¾T TÀT. 8 CH¯¡NG 1: TèNG QUAN.
Tổng quan đÁ tài. Các nghiên cứu n°ãc ngoài. Các nghiên cứu trong n°ãc. Đối t°ÿng và ph¿m vi nghiên cứu.
Đối t°ÿng nghiên cứu. Nái dung nghiên cứu. Công cā đánh giá. 12 CH¯¡NG 2: C¡ SÞ LÍ THUY¾T.
Các khái niám c¡ bÁn vÁ trāc thăng 2 DOFs. ChuyÃn đông của trāc thăng 2 DOFs. Mô hình hóa trāc thăng 2 DOFs. 13 CH¯¡NG 3: GIÀI THU¾T ĐIÀU KHIÂN.
GiÁi thuật PID. Giãi thiáu giÁi thuật PID. Đặc tính của bá điÁu khiÃn PID. GiÁi thuật Fuzzy logic.
Thi¿t k¿ há thống Fuzzy Logic. GiÁi thuật Fuzzy-PID. 22 CH¯¡NG 4: KHÀO SÁT MÔ HÌNH TOÁN VÀ MÔ PHâNG HÞ THäNG. KhÁo sát mô hình toán.
Mô phỏng trên Matlab-Simulink. Mô phỏng bá điÁu khiÃn PID. Mô phỏng bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID. 27 CH¯¡NG 5: K¾T QUÀ MÔ PHâNG.
K¿t quÁ mô phỏng. Mô phỏng bá điÁu khiÃn PID. Mô phỏng bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID. Nhận xét và đánh giá.
41 CH¯¡NG 6: THĀC NGHIÞM. Thi công phần cứng. Thi¿t k¿ khung thân cho trāc thăng 2 DOFs. Thi¿t k¿ đ¿ đỡ trāc thăng 2 DOFs.
Mô hình trāc thăng 2 DOFs. K¿t quÁ thāc nghiám. Ch°¡ng trình điÁu khiÃn. 54 CH¯¡NG 7: K¾T LU¾N VÀ H¯àNG PHÁT TRIÂN.
H°ãng phát triÃn. 62 TÀI LIÞU THAM KHÀO. 63 2 DANH MĀC HÌNH ÀNH Hình 1.1 Mô hình há thống trāc thăng 2 DOFs.1 S¡ đồ mô hình há thống 2 DOFs Helicopter .1 S¡ đồ khối bá điÁu khiÃn PID cho há thống trāc thăng 2 DOFs.2 S¡ đồ khối của mát há thống .1 S¡ đồ khối há thống điÁu khiÃn Fuzzy.2 Ki¿n trúc c¡ bÁn của bá điÁu khiÃn Fuzzy.1 Đáp ứng góc Pitch và Yaw khi không điÁu khiÃn.2 Đáp ứng góc Pitch và Yaw khi không điÁu khiÃn và thay đổi h°ãng tráng lāc.1 S¡ đồ khối há thống trāc thăng 2 DOFs vãi bá điÁu khiÃn PID.2 Mô phỏng bá điÁu khiÃn PID trên Matlab Simulink.3 Khối PID trên Matlab Simulink.4 Khối 2 DOFs Helicopter trong Matlab-Simulink.5 Các tập mß ngõ vào E.6 Tập mß ngõ vào DE.7 Tập mß ngõ ra U.8 S¡ đồ khối há thống vãi bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID .9 S¡ đồ khối bá Fuzzy trong Matlab Simulink .10 T¿o khối Fuzzy cho há thống.11 Các luật mß d°ãi d¿ng mặt phẳng.12 S¡ đồ khối bá PID d°ãi tác đáng của bá Fuzzy.1 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn PID khi tín hiáu đặt là hằng số.2 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn PID khi tín hiáu góc Pitch là hàm xung.3 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn PID khi tín hiáu góc Yaw là hàm sine.4 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn PID khi tín hiáu góc Yaw là hàm xung.5 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID khi tín hiáu đặt là hằng số.6 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID khi tín hiáu đặt góc Pitch là hàm xung.7 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID khi tín hiáu đặt góc Yaw là hàm sine.8 Đồ thß đáp ứng bá điÁu khiÃn Fuzzy-PID khi tín hiáu đặt góc Yaw là hàm xung.3 Đáng c¡ không chổi than SunnySky X2212 V3 .4 Kích th°ãc đáng c¡ SunnySky X2212 V3 .5 Báo cáo kiÃm tra lāc nâng của nhà sÁn xuất .6 Cánh qu¿t 7 inches.8 Ành khung thân cho trāc thăng 2 DOFs .9 Đ¿ đỡ trāc thăng 2 DOFs.11 Trāc thăng 2 DOFs nhìn trừ bên phÁi qua.12 Trāc thăng 2 DOFs nhìn trừ trên xuống.13 L°u đồ ch°¡ng trình điÁu khiÃn .14 Đồ thß đáp ứng thāc t¿ khi góc Pitch là hằng số.15 Đồ thß thay đổi thông số Ki, Kp, Kd góc Pitch là hằng số.16 Đồ thß đáp ứng thāc t¿ khi góc Yaw là hằng số.17 Đồ thß thay đổi thông số Ki, Kp, Kd góc Yaw khi góc Yaw .