Nghiên cứu thuật toán di truyền (GA) tối ưu hóa tham số luật điều khiển PID cho hệ thống giảm lắc Rotor Magnus tàu thủy

Bài báo đề xuất phương pháp sử dụng thuật toán di truyền (Genetic Algorithm - GA) để tối ưu hóa tham số bộ điều khiển PID cho hệ thống giảm lắc tàu thủy ứng dụng Rotor Magnus. Mô hình động lực học lắc ngang được xây dựng dạng phi tuyến, có xét đến nhiễu do sóng điều hòa tác động lên tàu. Mô-men điều khiển của rotor Magnus được mô hình hóa theo nguyên lý tuần hoàn, tỷ lệ với tốc độ quay rotor và tốc độ quay bị ràng buộc bão hòa ở mức ±1.500 rpm. Tiêu chí tối ưu được lựa chọn là hiệu quả giảm lắc tương đối RRC (Rolling Reduction Criterion), tính theo độ lệch chuẩn (RMS) của góc lắc trước và sau điều khiển. Kết quả mô phỏng số cho thấy bộ PID tối ưu bởi GA đạt RRC trên 80%, giảm đáng kể mức lắc so với trường hợp không điều khiển và duy trì biên độ lắc nhỏ ổn định trong suốt khoảng thời gian mô phỏng.