Tuyệt vời, đây là nội dung theo yêu cầu:
1. Thông tin Luận án
- Tên Luận án: Điều khiển mô-men động cơ xăng bằng thuật toán điều khiển bám tối ưu LQIT tự chỉnh
- Tác giả: (Không có thông tin trong tài liệu cung cấp)
- Số trang file pdf: 123 trang
- Năm: (Không có thông tin trong tài liệu cung cấp)
- Nơi xuất bản: (Không có thông tin trong tài liệu cung cấp)
- Chuyên ngành học: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
- Từ khoá: Điều khiển động cơ xăng, LQIT, điều khiển bám tối ưu, tiết kiệm nhiên liệu, Hardware-in-the-loop, nhận dạng hệ thống
2. Nội dung chính
Luận án tập trung nghiên cứu về vấn đề điều khiển mô-men động cơ xăng, một lĩnh vực quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Các phương pháp điều khiển truyền thống như PID, FLC thường gặp khó khăn trong việc xử lý các hệ thống phi tuyến mạnh và có nhiễu như động cơ xăng. Luận án đề xuất sử dụng thuật toán điều khiển bám tối ưu LQIT (Linear Quadratic Integral Tracking) tự chỉnh, kết hợp với nhận dạng trực tuyến mô hình động cơ, nhằm khắc phục những hạn chế của các phương pháp truyền thống. Ý tưởng chính là xây dựng một bộ điều khiển có khả năng tự điều chỉnh các tham số dựa trên các thông tin cập nhật liên tục từ quá trình vận hành, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả trong các điều kiện khác nhau.
Luận án trình bày chi tiết quá trình mô hình hóa động cơ xăng, bao gồm các khâu: động học đường hút, hệ thống phun nhiên liệu và quá trình sinh công. Việc mô hình hóa này cung cấp cơ sở toán học cho việc thiết kế và phân tích bộ điều khiển. Sau khi xây dựng mô hình, luận án tập trung vào việc nhận dạng hệ thống, sử dụng phương pháp hồi quy tuyến tính để ước lượng các tham số của mô hình động cơ. Một điểm nổi bật là việc áp dụng nhận dạng trực tuyến, cho phép mô hình liên tục cập nhật các thông số, giảm thiểu sai lệch do sự thay đổi theo thời gian của động cơ. Việc nhận dạng chính xác là yếu tố quan trọng giúp bộ điều khiển có thể hoạt động hiệu quả.
Tiếp theo, luận án đi sâu vào việc thiết kế bộ điều khiển LQIT tự chỉnh, kết hợp các ưu điểm của điều khiển tối ưu LQ (Linear Quadratic) với khả năng bám theo tín hiệu đặt của điều khiển tích phân (I), và tính tự chỉnh tham số dựa trên kết quả nhận dạng trực tuyến. Cấu trúc bộ điều khiển được xây dựng để đáp ứng mục tiêu điều khiển ổn định tốc độ và bám mô-men cản tác động vào động cơ, đây là một yêu cầu quan trọng trong việc điều khiển xe ô tô, đặc biệt là trong chế độ điều khiển hành trình. Thuật toán điều khiển được trình bày chi tiết, bao gồm các bước tính toán ma trận điều khiển và quan sát trạng thái, cho thấy sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết điều khiển hiện đại và yêu cầu thực tế của hệ thống động cơ xăng.
Để kiểm chứng tính khả thi của thuật toán đã đề xuất, luận án sử dụng phương pháp Hardware-in-the-loop (HIL), một kỹ thuật mô phỏng thời gian thực cho phép kiểm tra bộ điều khiển trong môi trường mô phỏng gần với thực tế. Việc sử dụng KIT Arduino Mega2560 để triển khai thuật toán điều khiển cho thấy tính khả thi và khả năng ứng dụng của nghiên cứu. Kết quả thực nghiệm cho thấy thuật toán điều khiển LQIT tự chỉnh có khả năng đáp ứng tốt các yêu cầu điều khiển, đạt được độ chính xác cao trong việc bám tốc độ và mô-men, đồng thời giảm thiểu lượng nhiên liệu tiêu thụ so với các phương pháp điều khiển truyền thống như PID.