Tổng quan về ngành Điều khiển tự động

[moihocpic]

chào mọi người, em thấy trong ngành tự động hóa còn có môn " lý thuyết điều khiển tự động", mà em chứ thấy ai thảo luận về nó. Hy vọng mọi người sẽ vào đây thảo luận về môn này, và chia sẽ cho nhau về tài liệu môn này :D
thanks

[hio2]

Bạn hio có thể đưa ra một ví dụ thực tế có sử dụng lý thuyết điều khiển không? Mình học rồi, thực hành MATLAB rồi,...nhưng khi làm về PIC thì chưa thấy! Rất mong câu trả lời của hio

Dùng MATLAP Simulink mình mới biết mô phỏng cho hệ thống điều khiển thôi , chưa dùng với VĐK bao giờ , không biết nó có hỗ trợ cho VĐK không ?!!

[falleaf]

Đây là trang web rất hay về điều khiển tự động, các cách mô phỏng trên matlab, và một số bài toán kinh điển.

Hy vọng rằng sẽ giúp ích được nhiều cho các bạn sinh viên.


http://www.library.cmu.edu/ctms/ctms/index.htm

Chúc vui.

[planandwork]

thế có trang nào vể optimal control using matlab hay như trang này không anh !

[falleaf]

Đây là trang web cung cấp một số toolbox của Matlab về điều khiển.

http://math.haifa.ac.il/matlab.html

Bạn có thể download tool optimization về xem.

[odense]

Xin được chia sẻ theo kinh nghiệm riêng của tôi khi các bạn đề cập đến các vấn đề lý thuyết hoặc muốn tìm hiểu nó như thế nào thì các bạn cứ vào google mà search với các keyword mà bạn nghĩ là có thể, sau đó cố gắng tìm vào các course của các trường đại học ở nước ngoài để xem syllabus của họ và hi vọng có thể tìm thấy link của các documents mà prof của course đó post lên hoặc recommend cho sinh viên của ông ta sử dụng. Vậy có lẽ là các làm nhanh nhất và chính thống nhất để tiếp cận với các vấn đề mà mình chưa biết.
Ngoài ra nếu chưa biết gì về khía niệm thì bạn có thể vào www.wikipedia.org và hi vọng một ai đó đã shared kiến thức trên đó rồi :)). Nó chung hầu như là đã có.

[daytripper]

em muốn hỏi về viêc thiết kế bộ dk PID cho đối tương gồm 1 khâu trễ và một khâu quán tính W= exp(-Ls)/(Ts + 1). Đề bài yêu cầu xd Kp,Ki,Kd. Em chưa có kinh nghiệm gì,xin các bác chỉ bảo. Cám ơn !

[Mecha]

Đây là bài viết của anh Nguyễn Duy Cương và tôi dạng overview về một số phương pháp thiết kế bộ điều khiển. Trên cơ sở những nhược điểm của bộ điều khiển PID, chúng tôi đã giới thiệu một số bộ điều khiển có khả năng khắc phục được những nhược điểm đó.

TÓM TẮT
Bài báo này giới thiệu và đánh giá một số phương pháp thiết kế bộ điều khiển cho hệ tuyến tính và phi tuyến như PID, LQG, bộ điều khiển thích nghi tham chiếu theo mô hình mẫu MRAS (Model Reference Adaptive Systems) và bộ điều khiển learning feed-forward dựa trên mạng nơron. Kết quả của các phương pháp thiết kế được mô phỏng trên phần mềm 20-Sim và kiểm chứng trên mô hình thực nghiệm MeDe5.

ABSTRACT
This paper presents and evaluates some various design types of controller for both linear and nonlinear system such as PID, LQG, MRAS (Model Reference Adaptive Systems) and Learning Feed-forward Controller based on neural networks. The results of design methods are simulated by 20-Sim software and tested on experiment model MeDe5.

Các bạn có thể download bài báo này tại đây:
http://picvietnam.com/download/Control/Mot_so_phuong_phap_thiet_ke_bo_DK_14062006.pdf

Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các bạn cho bài báo này.

[falleaf]

Xin phép mọi người, F đã chuyển các bài viết của mọi người ra thành các luồng khác nhau cho phù hợp về mặt nội dung.

Phần này, anh thevanne và anh Hải Âu cũng đã nói nhiều về cơ bản ở bên dtvn, đây là bài báo của anh Cương và anh Phong về một cái nhìn chung và tóm lược về điều khiển, mong rằng qua luồng này, chúng ta sẽ hiểu hơn về các nhánh, và các phương pháp điều khiển hiện nay.

Các bạn có thể xem thêm một đôi nét về lịch sử các bộ điều khiển tại đây

http://www.picvietnam.com/download/Control/LES01.01.PVN.HD.060206.pdf

Một số khái niệm mà chúng ta cần biết là gì? Các bạn hãy đặt ra các câu hỏi, mục đích là chúng ta sẽ phải vẽ ra được bản đồ khoa học của ngành điều khiển.

F nói thí dụ:

Thế nào là điều khiển cổ điển, điều khiển hiện đại, điều khiển bền vững, các bạn nắm sơ qua ở bài trên rồi. Nhưng còn những khái niệm F nói thí dụ, các bạn tìm hiểu thử nhé.

Thế nào là Automatic Control và thế nào là Intelligent Control?
Intelligent Control trong hệ thống, trong dây chuyền, quá trình, khác gì với Intelligent Control trong điều khiển robot?

Oki, chúng ta sẽ đi từ những câu hỏi như vậy, để hình thành ra được một bản đồ khoa học và có một cái nhìn tổng quan về ngành điều khiển, hiểu rõ bản chất của nó là gì...

Mong rằng các bạn sẽ tìm hiểu và trao đổi thêm. Như vậy, câu hỏi kỳ này coi như là câu hỏi in đậm ở trên nhé :)

Chúc vui.

[HaiAu2005]

Xin gửi một số thông tin về lịch sử điều khiển tự động:

http://pc-isa2.dacya.ucm.es/controldigitalFI/HistoriaControl.pdf

Danh mục các sách viết về lịch sử điều khiển tự động:

http://www.labs.agilent.com/personal/Danny_Abramovitch/css/ctrl_hist_resource.html

Bài giảng (slides) về lịch sử điều khiển tự động (1996) của Karl J. Astrom (một trong những tác giả tiên phong về điều khiển thích nghi):

http://www.control.lth.se/~fuhist/

Trang web của ông Karl J. A strom:

http://www.control.lth.se/~kja/

Thêm một link nữa về lịch sử điều khiển:

http://www.ici.ro/camo/neculai/history.pdf

Ngành điều khiển tự động đến nay vẫn đang phát triển, ngày càng có nhiều thuật toán điều khiển phức tạp hơn có thể thực hiện và kiểm chứng được bằng máy tính và các phần mềm ứng dụng cùng với các thiết bị thí nghiệm tốt.

H.A.

[falleaf]

Bài báo anh Hải Âu gửi về lịch sử điều khiển khá hay.

1) Không biết có bạn nào có thể giúp dịch sơ bộ bài báo này ra tiếng Việt không?

2) Bài báo này chỉ nói đến trước khi có điều khiển hiện đại vào khoảng 1955. Còn phần điều khiển hiện đại và điều khiển bền vững thì chưa được đề cập. Vậy có ai cung cấp tài liệu thêm về lịch sử điều khiển sau này không? Và quan trọng nhất là mô tả được nhưng mối quan hệ giữa các bài toán điều khiển, có một bản phân tích tóm tắt về cái này.

3) Chúng ta cần tóm tắt các vấn đề sau:
- Lịch sử của ngành điều khiển từng thời kỳ
- Các quy trình thiết kế bộ điều khiển từng thời kỳ, có gì khác nhau
- Những vấn đề được chú trọng trong từng thời kỳ, và của từng bài toán điều khiển. (chi tiết các vấn đề về từng bài toán điều khiển sẽ được đưa vào trong các luồng liên quan chi tiết ở ngoài kia). Nhưng ở đây chỉ cần nêu ra được vấn đề bản chất.
- Tất cả các tài liệu hệ thống, cố gắng sử dụng tiếng Việt, bởi vì chúng ta làm việc này cho cộng đồng Việt Nam.

4) Nêu ra một số ứng dụng trong các ngành, nêu ra những vấn đề mới trong điều khiển.

...

Chúc vui

[Mecha]

A BRIEF HISTORY OF FEEDBACK CONTROL
http://arri.uta.edu/acs/history.htm

Một số thông tin khá hay về lịch sử của ngành ĐKTĐ.

[falleaf]

A BRIEF HISTORY OF FEEDBACK CONTROL

Contents

* Outline
* A Brief History of Automatic Control
o Water Clocks of the Greeks and Arabs
o The Industrial Revolution
o The Millwrights
o Temperature Regulators
o Float Regulators
o Pressure Regulators
o Centrifugal Governors
o The Pendule Sympathique
o The Birth of Mathematical Control Theory
o Differential Equations
o Stability Theory
o System Theory
o Mass Communication and The Bell Telephone System
o Frequency-Domain Analysis
o The World Wars and Classical Control
o Ship Control
o Weapons Development and Gun Pointing
o M.I.T. Radiation Laboratory
o Stochastic Analysis
o The Classical Period of Control Theory
o The Space/Computer Age and Modern Control
o Time-Domain Design For Nonlinear Systems
o Sputnik - 1957
o Navigation
o Optimality In Natural Systems
o Optimal Control and Estimation Theory
o Nonlinear Control Theory
o Computers in Controls Design and Implementation
o The Development of Digital Computers
o Digital Control and Filtering Theory
o The Personal Computer
o The Union of Modern and Classical Control
* The Philosophy of Classical Control
* The Philosophy of Modern Control
* References

Outline

In this chapter we introduce modern control theory by two approaches. First, a short history of automatic control theory is provided. Then, we describe the philosophies of classical and modern control theory.

Feedback control is the basic mechanism by which systems, whether mechanical, electrical, or biological, maintain their equilibrium or homeostasis. In the higher life forms, the conditions under which life can continue are quite narrow. A change in body temperature of half a degree is generally a sign of illness. The homeostasis of the body is maintained through the use of feedback control [Wiener 1948]. A primary contribution of C.R. Darwin during the last century was the theory that feedback over long time periods is responsible for the evolution of species. In 1931 V. Volterra explained the balance between two populations of fish in a closed pond using the theory of feedback.

Feedback control may be defined as the use of difference signals, determined by comparing the actual values of system variables to their desired values, as a means of controlling a system. An everyday example of a feedback control system is an automobile speed control, which uses the difference between the actual and the desired speed to vary the fuel flow rate. Since the system output is used to regulate its input, such a device is said to be a closed-loop control system.

In this book we shall show how to use modern control theory to design feedback control systems. Thus, we are concerned not with natural control systems, such as those that occur in living organisms or in society, but with man-made control systems such as those used to control aircraft, automobilies, satellites, robots, and industrial processes.

Realizing that the best way to understand an area is to examine its evolution and the reasons for its existence, we shall first provide a short history of automatic control theory. Then, we give a brief discussion of the philosophies of classical and modern control theory.

The references for Chapter 1 are at the end of this chapter. The references for the remainder of the book appear at the end of the book.

[falleaf]

Bài viết này cũng khá hay về lịch sử điều khiển, nhưng bay đến khoảng thập niên 60s thì cũng dừng lại. Nói chung là đến phần điều khiển hiện đại, điều khiển tối ưu là dừng, chưa nhấn thêm một bước đến điều khiển bền vững và những ứng dụng điều khiển thông mình bùng phát trong thập nhiên 60s,70s. Và từ những năm 70 đến nay, thực sự là chúng ta quan tâm vào những ứng dụng của điều khiển bền vững, vì người ta đã thấy rằng ngoài trừ ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ, điều khiển tối ưu không đem lại những ứng dụng thực tế.

Nếu dịch bài này có bạn nào dịch đại ý không nhỉ? Chúng ta chỉ cần phác thảo một số ý tưởng quan trọng và chính của bài viết này, để có một cái nhìn về điều khiển, lịch sử điều khiển một cách rõ nét hơn.

Chúc vui

[HaiAu2005]

Tôi có khái quát lịch sử phát triển hệ thống điều khiển tự động ở địa chỉ sau (Chương 1 Giới thiệu):

http://www.dieukhien.net/vn/index.php?mode=syllabus&tpid=51&catid=76

Trong giai đoạn hiện nay và những thập niên tiếp theo, theo tôi nhận xét, các hệ thống điều khiển sẽ tiếp tục phát triển với những thuật toán phức tạp hơn (thiên về hệ hybrid - kết hợp - lai ghép) và , sẽ tiếp tục phát triển hệ thống chip khả trình và vi điều khiển, do vậy hệ thống điều khiển sẽ ngày nhỏ nhẹ hơn, và sẽ có xu thế áp dụng kỹ thuật mạng không dây (wireless), vô tuyến, broadband và vệ tinh (viễn thông và định vị). Hiện nay ở Nhật và một số nước đang có một số nghiên cứu về việc ứng dụng hệ thống vệ tinh viễn thông và kỹ thuật broadband để thiết kế hệ thống điều khiển từ xa. Những ứng dụng của hệ thống vệ tinh định vị/dẫn đường toàn cầu (global navigation satellite sy stems: GPS, GLONASS và GALILEO) sẽ tạo nên cho việc thiết kế các hệ thống điều khiển đa chức năng, mà trong đó chức năng dùng tín hiệu vệ tinh sẽ trở nên rất phổ biến.

Các bác có thông tin gì mới xin cùng trao đổi.

H.A.