Lý Thuyết Điều Khiển Phi Tuyến

Lý thuyết tuyến tính luôn thu hút sự quan tâm của những người làm việc trong lĩnh vục kỹ thuật hệ thống. Những phương pháp phân tích và tổng hợp hệ thống trên cơ sở lý thuyết điều khiển đưa con người đến gần hơn nữa trong các ứng dụng thực tế. Nó chính là chiếc cầu nối giữa lý thuyết và ứng dụng thực tiễn. Chính vì thế, chỉ 15 năm gần đây, điều khiển phi tuyến đã có những bước nhảy vọt về chất lượng, cả trong lý thuyết lẫn ứng dụng. Nền móng cho sự phát triển này là phép đổi trục toạ độ vi phôi (deffeomorphism) xây dựng trên nền hình học vi phân, do Isidori đưa ra đã tạo ra khả năng nghiên cứu, phân tích, điều khiển hệ phi tuyến theo hướng tận dụng các kết quả đã có của điều khiển tuyến tính, mà điển hình trong số đó là phương pháp thiết kế bộ điều khiển tuyến tính hoá chính xác, phương pháp phân tích động học không của hệ phi tuyến…

Bên cạnh sự phát triển mới về chất lượng trên, trường phái điều khiển phi tuyến kinh điển cũng được bổ sung thêm nhiều kỹ thuật thiết kế hữu ích như kỹ thuật gain-scheduling, kỹ thuật cuốn chiếu (backstepping technique), đa tạp trung tâm (center manifold), điều khiển trượt (Sliding Mode Control-SMC)… Không những thế, điều khiến phi tuyến đã được ứng dụng thành công cho lớp đối tượng phi tuyến có tính chất động học đặc biệt như các hệ thụ động, các hệ hồi tiếp chặt tham số, hệ tiêu tán…

Quyển sách được bố cục thành các chương:

– Chương mở đầu giới thiệu chung về hệ phi tuyến và các đặc điểm cũng như nhiệm vụ phân tích và tổng hợp chúng.

– Chương 2 tập trung vào các phương pháp điều khiển phi tuyến kinh điển như phân tích mặt phẳng pha, tính ổn định tuyệt đối, cân bằng điều hoà, điều khiển trượt…

– Nội dung của chương 3 là toàn bộ lý thuyết Lyapunov trong phân tích và tổng hợp.

– Chương 4 trình bày các phương điều khiển phi tuyến được xây dựng trên nền lý thuyết điều khiển tuyến tính, như tuyến tính hoá xấp xỉ, phân tích hệ thống nhờ đa tạp trung tâm, điều khiển tuyến tính hình thức, kỹ thuật gain-scheduling…

– Chương 5 được dành hoàn toàn cho việc trình bày các phương pháp phân tích tổng hợp điều khiển phi tuyến trên nền hình học vi phân. Trọng tâm của chương là các phương pháp xác định phép đổi trục toạ độ vi phôi cũng như thiết kế toàn bộ điều khiển phản hồi trạng thái, phục vụ việc tuyến tính hoá chính xác hệ phi tuyến.

Quyển sách có mục đích là giới thiệu với bạn đọc những phương pháp phân tích cơ bản và thiết kế bộ điều khiển để can thiệp hệ phi tuyến.

Mời bạn đón đọc.