Page 94 - Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế - Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh , lần thứ 8
P. 94

th
               HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC TẾ ATiGB LẦN THỨ TÁM - The 8  ATiGB 2023                          77

                  Mô hình bộ lọc Kalman ở dạng rời rạc như sau [5]:                                    T
                                                              mẫu T nên việc sai lệch số xung sẽ không quá
                     x k+ 1  =  Ax +  k  w k                                                            , t k
                      z =  Hx +  v                                              (4)             2
                       k     k   k                                                             
                  Trong  đó,  x  là  vec  tơ  trạng  thái,  A  là  ma  trận   xung.  Vì  vậy,  ta  có  v =  N   0,  b     T        .  Tương
                            k
                                                                                 p
               chuyển,  w  là thành phần nhiễu quá trình,  z  là ma                           , t k     
                        k                           k
               trận  phép  đo,  H  là  ma  trận quan  sát  và  v  là  thành   tự như trên, vt là nhiễu trắng đại diện cho việc xấp xỉ
                                                  k
                                                              tốc độ quay tại thời điểm k là giá trị trung bình vận
               phần nhiễu đo tương ứng tại thời điểm  . k
                                                              tốc  quay  trên  toàn  bộ  toàn  bộ  thời  gian    , t k  .  Chọn
                                                                      − 4
                  Đặt  x =           ,  dựa  vào  phương  trình  (1)  và  (2),   v =  N ( 0,1  0  ) .
                                                                t
               phương trình thứ nhất trong (4) được viết lại như sau:   Dựa trên phương trình (5) và (7) ta có mô hình bộ
                                                              lọc Kalman như sau:
                              1         T         
                         k  1 +                                   k+ 1       k  v     
                           1 +     =    0 1+  T  W   k đm  −   k  1 −       1   =  A k    k    +     v    
                                                                               
                                                                    
                               k   T  0    đm              (5)      k+                                          (8)
                                                                       p 
                                  v                              k         k  v    p 
                                            k k   +       v           1 , t k     =  H       k   +       v t   
                                                                     
                  Trong  đó,  v là  nhiễu  trắng  của  tốc  độ  quay  đại   Trong đó:  
                            
               diện cho việc thay đổi tải trong thời gian lấy mẫu T ,   1        T         
                v  là nhiễu trắng của góc quay đại diện việc sai số                        
                
                                                                   k
               tính  tốc  độ  quay.  Do  thời  gian  T  nhỏ  nên  chọn   A =    0 1+  T  W   k đm  −   k  1 −  
                v =  N  ( 0,1   0 − 4 ) và  v =  N  ( 0,1   0 − 3 ) .       T 0     đm    
                                 
                
                                                                              1     
                  Từ phương trình (3), tại thời điểm rời rạc k ta có:            0  
                                                                        H =        
                           1
                     p =                                                         1  
                      k       k                                               0
                                                                                  
                       1  =   k                                                   (6)
                        , t k                                 IV. QUY  TRÌNH  THỰC  HIỆN  BỘ  LỌC
                                                              KALMAN
                           p 
                  Đặt  z =    1    , từ phương trình (6) ta có phương
                             
                               , t k   

               trình thứ 2 của (4) được viết lại như sau:
                               1     
                       p   k     0  
                       1    =          k  +   v    p              (7)
                                 1         k        v t   
                           , t k       0  
                                    

                  Trong đó,  v p   là nhiễu trắng của số xung đại diện   Hình 2. Quy trình thực hiện bộ lọc Kalman [6]
               cho việc phát hiện xung encoder không chính xác tại
               thời điểm k. Do thời điểm phát hiện ra xung encoder   Quy trình thực hiện bộ lọ Kalman được thể hiện
               sai lệch so với thời điểm  k không quá thời gian lấy   trong  Hình  2  bao  gồm  giai  đoạn  dự  đoán  theo  thời
                                                              gian  và  cập  nhật giá  trị  đo. Trong đó, giai  đoạn  dự
                                                                                   ISBN: 978-604-80-9122-4
   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99