Phân Tích Chất Lượng Điều Khiển Bền Vững Cho Hệ Tuyến Tính Phụ Thuộc Affine

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: BỘ ĐIỀU KHIỂN GAIN SCHEDULING H∞

1.1. HỆ THỐNG VÀ HỆ THỐNG ĐỘNG HỌC TUYẾN TÍNH

1.2. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ TUYẾN TÍNH

1.2.1. KHÁI NIỆM VỀ TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA MỘT HỆ TUYẾN TÍNH

1.2.2. MA TRẬN XÁC ĐỊNH DƯƠNG

1.2.3. BẤT ĐẲNG THỨC MA TRẬN TUYẾN TÍNH

1.2.4. BẤT ĐẲNG THỨC LYAPUNOV

1.2.5. BỔ ĐỀ CHẶN BIÊN

1.2.6. BỔ ĐỀ BÙ SCHUR

1.2.7. PHÉP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐẲNG

1.2.8. QUAN HỆ GIỮA TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ VÀ HÀM TRUYỀN ĐẠT

1.2.9. QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẶC TÍNH CỦA TÍN HIỆU TRONG MIỀN THỜI GIAN VÀ MIỀN TẦN SỐ

1.2.10. QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẶC TÍNH CỦA HỆ THỐNG TRONG MIỀN THỜI GIAN VÀ MIỀN TẦN SỐ

1.3. HỆ TUYẾN TÍNH VỚI CÁC THAM SỐ BẤT ĐỊNH

1.3.1. HÀM TUYẾN TÍNH VÀ HÀM AFFINE

1.3.2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHẢN HỒI

1.3.3. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHỤ THUỘC THAM SỐ BIẾN ĐỔI

1.3.4. HỆ THỐNG PHỤ THUỘC AFFINE THEO THAM SỐ

1.3.5. BIẾN ĐỔI PHÂN THỨC TUYẾN TÍNH

1.4. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN GAIN SCHEDULING H∞

1.4.1. ĐỐI VỚI HỆ PHỤ THUỘC THAM SỐ BIẾN ĐỔI

1.4.2. ĐỐI VỚI HỆ PHỤ THUỘC AFFINE THEO THAM SỐ

1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH BỀN VỮNG CỦA HỆ THỐNG PHỤ THUỘC AFFINE THEO THAM SỐ BIẾN ĐỔI

2.1. MÔ TẢ HỆ KÍN VỚI THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH

2.2. PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH BỀN VỮNG

2.2.1. CẤU TRÚC ĐƠN GIẢN HÓA

2.2.2. RÚT GỌN VỀ KIỂM TRA TRÊN TRỤC ẢO

2.3. NGUYÊN LÝ KIỂM TRA TÍNH ỔN ĐỊNH BỀN VỮNG

2.4. KIỂM TRA TÍNH ỔN ĐỊNH BỀN VỮNG

2.4.1. ĐỊNH LÝ SMALL GAIN

2.4.2. GIÁ TRỊ SUY BIẾN CẤU TRÚC

2.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

3. CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH BỀN VỮNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT NGUỒN KÉP

3.1. MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA DFIM

3.2. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN GAIN-SCHEDULING CHO MẠCH VÒNG DÒNG ĐIỆN ROTOR

3.2.1. CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

3.2.2. TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN GAIN SCHEDULING

3.3. BIỂU DIỄN LFT CỦA DFIM VỚI CÁC THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH

3.3.1. BIỂU DIỄN LFT VỚI THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH LÀ ĐIỆN CẢM ROTOR

3.3.2. BIỂU DIỄN LFT VỚI THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH LÀ ĐIỆN CẢM HỖ CẢM

3.3.3. BIỂU DIỄN LFT VỚI THÀNH PHẦN BẤT ĐỊNH LÀ ĐIỆN CẢM STATOR

3.4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG

3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

PHỤ LỤC A: CÁC THAM SỐ CỦA DFIM

DANH SÁCH HÌNH VẼ

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

MỞ ĐẦU

I. Tổng quan về phân tích chất lượng điều khiển bền vững

Phân tích chất lượng điều khiển bền vững cho các hệ tuyến tính phụ thuộc affine là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong tự động hóa. Các hệ thống này thường gặp trong thực tế, nơi mà các tham số có thể thay đổi theo thời gian. Việc hiểu rõ về các phương pháp phân tích và thiết kế điều khiển là cần thiết để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất của hệ thống.

1.1. Khái niệm về hệ tuyến tính phụ thuộc affine

Hệ tuyến tính phụ thuộc affine là hệ thống mà các tham số của nó có thể thay đổi theo thời gian. Điều này tạo ra những thách thức trong việc thiết kế bộ điều khiển hiệu quả.

1.2. Tính chất của hệ thống điều khiển bền vững

Tính bền vững của hệ thống điều khiển phụ thuộc vào khả năng duy trì hiệu suất trong điều kiện thay đổi tham số. Các phương pháp phân tích như Lyapunov và bất đẳng thức ma trận tuyến tính (LMI) thường được sử dụng.

II. Vấn đề và thách thức trong phân tích chất lượng điều khiển

Một trong những thách thức lớn nhất trong phân tích chất lượng điều khiển bền vững là việc đánh giá tính ổn định của hệ thống khi các tham số không đo được. Điều này có thể dẫn đến những rủi ro trong việc thiết kế bộ điều khiển.

2.1. Các tham số không đo được và ảnh hưởng của chúng

Các tham số không đo được có thể gây ra sự không chắc chắn trong mô hình hệ thống, ảnh hưởng đến khả năng điều khiển và ổn định của hệ thống.

2.2. Giải pháp cho vấn đề thách thức

Sử dụng các phương pháp như phân tích giá trị suy biến cấu trúc (SSV) và các hàm Lyapunov phụ thuộc tham số có thể giúp cải thiện khả năng phân tích và thiết kế bộ điều khiển.

III. Phương pháp phân tích chất lượng điều khiển bền vững

Để phân tích chất lượng điều khiển bền vững, nhiều phương pháp đã được phát triển. Các phương pháp này giúp đánh giá tính ổn định và hiệu suất của hệ thống trong điều kiện thay đổi tham số.

3.1. Phân tích giá trị suy biến cấu trúc

Phân tích giá trị suy biến cấu trúc là một công cụ mạnh mẽ để đánh giá tính ổn định của hệ thống đối với các tham số bất định. Nó cho phép xác định các điều kiện cần thiết để đảm bảo tính bền vững.

3.2. Sử dụng hàm Lyapunov trong phân tích

Hàm Lyapunov là một phương pháp quan trọng trong việc chứng minh tính ổn định của hệ thống. Việc xây dựng hàm Lyapunov phù hợp có thể giúp đảm bảo tính bền vững cho hệ thống.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phân tích chất lượng điều khiển

Phân tích chất lượng điều khiển bền vững có nhiều ứng dụng thực tiễn, đặc biệt trong các hệ thống tự động hóa và điều khiển công nghiệp. Việc áp dụng các phương pháp phân tích giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

4.1. Ứng dụng trong hệ thống điều khiển máy phát điện

Hệ thống điều khiển máy phát điện không đồng bộ nguồn kép là một ví dụ điển hình cho việc áp dụng các phương pháp phân tích chất lượng điều khiển bền vững.

4.2. Kết quả nghiên cứu và mô phỏng

Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng các phương pháp phân tích có thể cải thiện đáng kể chất lượng điều khiển và tính ổn định của hệ thống.

V. Kết luận và tương lai của phân tích chất lượng điều khiển

Phân tích chất lượng điều khiển bền vững cho các hệ tuyến tính phụ thuộc affine là một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giải pháp mới cho các vấn đề trong tự động hóa.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các phương pháp mới để đánh giá tính ổn định của hệ thống trong điều kiện thay đổi tham số.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất của các hệ thống điều khiển.

Luận Văn Thạc Sĩ: Phân Tích Chất Lượng Điều Khiển Bền Vững Cho Các Hệ Tuyến Tính Phụ Thuộc Affine