Thông tin chung:

Ngày nhận: 12/06/2013

Ngày chấp nhận: 24/12/2013

Title:

Real time controlling of inverted pendulum by fuzzy pd controller

Từ khóa:

Con lắc ngược, bộ điều khiển PD mờ, bộ điều khiển PID, hệ thống thực

Keywords:

Inverted pendulum, Fuzzy PD Controller, PID Controller, real system

ABSTRACT

The article presents a methodto control an inverted pendulum in real time usinga Fuzzy PD controller (Fuzzy Proportional-Derivative controller) which combines two PD controllers and two Fuzzy controllers. The PD controllers playthe role of improving thesystem?s response.The Fuzzy controllersare used mainly to stabilize theinverted pendulum at the pre-determinedposition. In addition, a classical PID controller (Proportional-Integral-Derivative controller) is also designed and implementedto compare the performance ofthe proposed controller. Experiments of stabilizing the inverted pendulum showthat the Fuzzy PD controller produces better response thanthe PID controller. The inverted pendulum can be stabilized at the predetermined position using the Fuzzy PD controller.Theinverted pendulum; however,fluctuates around the set point usingthe classical PID controlalgorithm.A graphical user interface was also developed to supervise the system during operation.

TóM TắT

Bài báo trình bày phương pháp điều khiển thời gian thực cho hệ thống con lắc ngược với bộ điều khiển Fuzzy PD (Fuzzy Proportional-Derivative Controller). Cấu trúc điều khiển thông minh Fuzzy PD được tổ chức dưới dạng hai bộ điều khiển PD có nhiệm vụ cải thiện đáp ứng của hệ thống và hai bộ điều khiển Fuzzy giữ vai trò chính trong việc điều khiển con lắc cân bằng xung quanh một vị trí xác định. Ngoài ra, giải thuật điều khiển kinh điển PID (Proportional-Integral-Derivative Controller) cũng được xây dựng và áp dụng vào mô hình thật nhằm có được sự đánh giá về chất lượng điều khiển hệ thống với hai bộ điều khiển khác nhau. Kết quả thực nghiệm trên mô hình cho thấy, đáp ứng của hệ thống với bộ điều khiển Fuzzy PD cho kết quả tốt hơn bộ điều khiển PID. Với giải thuật điều khiển thông minh, con lắc có khả năng được điểu khiển cân bằng tại một vị trí xác định trong khi đó hệ con lắc bị dao động quanh điểm đặt với giải thuật điều khiển kinh điển. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng phát triển một hệ giao diện giúp giám sát hệ thống trong quá trình hoạt động.