Page 137 - Tạp chí Giao thông Vận Tải - Số Tết Dương Lịch

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Tập 64
4
6
Tập
Số 12/2024 (748)
Phân tích tổng quan điều khiển sửa lỗi

trong điều khiển tàu thủy

n ThS. NCS. VŨ SƠN TÙNG; PGS. TS. NGUYỄN THÁI DƯƠNG; PGS. TS. NGUYỄN VĂN SƯỚNG (*)
Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
Email: nguyenvansuong@vimaru.edu.vn
(*)

động, hiện nay có trên 20.000 nghiên cứu liên quan đến
TÓM TẮT: Lỗi xảy ra trong quá trình điều khiển tự điều khiển sửa lỗi (Fault tolerance control - FTC) được công
động dẫn tới giảm chất lượng điều khiển, thậm chí
gây ra mất tính ổn định của toàn bộ hệ thống. Do bố trong các tạp chí khoa học thuộc danh mục Scopus.
đó, điều khiển sửa lỗi trong điều khiển tự động nói Với đặc tính mô hình phức tạp và chịu ảnh hưởng của
chung và điều khiển tàu thủy nói riêng được nhiều nhiều yếu tố ngoại cảnh tác động, điều khiển tự động tàu
nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Bài báo sẽ thủy đã được nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu
phân tích tổng quan các nghiên cứu điều khiển sửa bao gồm: Tự động điều khiển giữ hướng; tự động điều
lỗi trong điều khiển tàu thủy và đánh giá các hướng khiển bám quỹ đạo; tự động điều khiển bám vị trí; tự động
nghiên cứu cần được quan tâm trong tương lai. điều khiển tàu cập cầu; tự động điều khiển cân bằng tàu
TỪ KHÓA: Điều khiển sửa lỗi, điều khiển tàu thủy. thủy; tự động điều khiển giảm lắc tàu thủy; tự động điều
ABSTRACT: Faults are able to reduce the control khiển tránh va. Trong quá trình điều khiển tàu thủy, lỗi có
performance, affect to the stability of overall thể xảy ra bao gồm: Lỗi của cơ cấu chấp hành; lỗi của các
system. Therefore, fault tolerance control became cảm biến và lỗi trong thành phần của hệ thống. Vấn đề
one of the most attractive topics in the field of nghiên cứu điều khiển sửa lỗi trong các điều kiện lỗi khác
advanced control, which received a great attention nhau trong điều khiển tàu thủy là vấn đề cần được quan
of researchers. This paper reviews the study of fault tâm và nghiên cứu.
tolerance control for marine surface vessel and Bài báo sẽ phân tích tổng quan các nghiên cứu điều
discusses the potential research issues.
khiển sửa lỗi trong điều khiển tàu thủy, đồng thời đánh giá
KEYWORDS: Fault tolerance control, marine các hướng nghiên cứu cần được quan tâm trong tương lai.
surface vessel control.
2. PHÂN LOẠI ĐIỀU KHIỂN SỬA LỖI
Có nhiều kỹ thuật khác nhau được áp dụng cho điều
khiển sửa lỗi FTC. Điều khiển sửa lỗi FTC được chia thành
hai loại chính: Điều khiển sửa lỗi chủ động và điều khiển
sửa lỗi thụ động.
2.1. Điều khiển sửa lỗi thụ động
1. ĐẶT VẤN ĐỀ Điều khiển sửa lỗi thụ động được sử dụng khi lỗi
Trong điều khiển tự động, lỗi được xác định là một trong hệ thống có thể được xác định. Do đó, bộ điều khiển
sai lệch không được cho phép ra khỏi điều kiện hoạt động được thiết kế trong điều kiện xảy ra các lỗi đã được xác
thông thường của ít nhất một tham số hoặc một đặc tính định trước. Khi đó, bộ điều khiển được thiết kế cố định
đặc trưng của hệ thống. Ảnh hưởng của một lỗi gây ra trong quá trình hoạt động của hệ thống nên bộ điều khiển
giảm chất lượng điều khiển chung của hệ thống, thậm sửa lỗi thụ động ít phức tạp, dễ thiết kế. Bộ điều khiển sửa
chí gây hư hỏng toàn bộ hệ thống. Về cơ bản, hầu hết các lỗi thụ động được thiết kế dựa trên một bộ điều khiển bền
kỹ thuật điều khiển tự động đều giả định rằng các thành vững có khả năng hoạt động ổn định khi không xảy ra lỗi
phần trong hệ thống đều hoạt động tốt và bộ điều khiển hoặc ngay cả khi xảy ra lỗi. Cấu trúc bộ điều khiển sửa lỗi
hoạt động dựa trên giả định này. Do đó, lỗi xảy ra trong thụ động được mô tả trong Hình 2.1. Một số phương pháp
thành phần của hệ thống sẽ gửi thông tin sai lệch tới bộ tiếp cận được sử dụng để thiết kế bộ điều khiển thụ động
điều khiển và kết quả dẫn tới bộ điều khiển hoạt động sai bao gồm điều khiển trượt, điều khiển tối ưu Hꝏ, điều khiển
lệch do thông tin sai lệch nhận được. Với nhu cầu nâng tuyến tính bậc hai LQ, điều khiển lô-gic mờ, điều khiển mô
cao an toàn và độ tin cậy cho các hệ thống điều khiển tự hình dự đoán MPC.

136