Luận văn thạc sĩ: Điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực - Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu điều khiển bám cho hệ thống thủy lực. Đề tài tập trung vào giải thuật điều khiển tiên tiến, nâng cao hiệu suất và độ chính xác.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sỹ

2010

75
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

Lời cam đoan

Mở đầu

1. Chương 1: Tổng quan

1.1. Hệ thống chuyển động bám sát mục tiêu

1.2. Hệ thống bám sát mục tiêu sử dụng thiết bị thủy lực

1.3. Điều khiển hệ thống bám với thiết bị thủy lực

2. Chương 2: Thiết kế khung giàn cơ khí

2.1. Yêu cầu khung giàn cơ khí

2.2. Các thiết bị trong hệ bám sát thủy lực

2.3. Tính toán sơ bộ kích thước khung

3. Chương 3: Tính chọn hệ thống thủy lực

3.1. Chọn sơ đồ điều khiển thủy lực

3.1.1. Chức năng từng phần tử thủy lực trong hệ thống

3.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống

3.2. Tính chọn thiết bị thủy lực

3.2.1. Tính chọn xilanh

3.2.2. Tính chọn động cơ thủy lực

3.2.3. Tính chọn đường ống

3.2.4. Tính chọn bơm nguồn và động cơ dẫn động

3.3. Chọn van thủy lực

4. Chương 4: Phương pháp điều khiển

4.1. Một số phương pháp điều khiển hiện nay

4.2. Thiết bị điều khiển số và đa góc

4.3. Tính hàm truyền và khảo sát hệ thống

5. Chương 5: Kết luận

5.1. Kết luận

Tóm tắt

I. Tổng Quan Luận Văn Điều Khiển Bám Thiết Bị Thủy Lực là gì

Luận văn thạc sĩ về điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực tập trung vào việc nghiên cứu, thiết kế và triển khai các hệ thống tự động điều khiển có độ chính xác cao, ứng dụng trong các lĩnh vực như robot công nghiệp, máy công cụ, và đặc biệt là các hệ thống vũ khítrang bị kỹ thuật quân sự. Bài toán điều khiển bám đặt ra yêu cầu hệ thống phải liên tục điều chỉnh để theo dõi và bám sát một mục tiêu đang di chuyển, đảm bảo độ chính xác và tốc độ phản ứng cao. Hệ thống thủy lực được lựa chọn bởi khả năng cung cấp lực và mô-men lớn, đáp ứng nhanh, và độ tin cậy cao, đặc biệt trong các ứng dụng đòi hỏi công suất lớn và khả năng chịu tải cao. Luận văn xem xét các thuật toán điều khiển, mô hình toán học của hệ thống, và các phương pháp mô phỏng để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống. Theo Nguyễn Minh Tuấn trong luận văn của mình, hệ thống điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực có ý nghĩa quan trọng trong việc cải tiến và nâng cấp các hệ thống vũ khí hiện có, cũng như phát triển các hệ thống mới có khả năng tác chiến hiệu quả hơn. Bài toán này ngày càng trở nên cấp thiết trong bối cảnh công nghệ quân sự hiện đại, đòi hỏi các hệ thống phải có khả năng phản ứng nhanh, chính xác và tin cậy trong môi trường phức tạp và thay đổi liên tục. Hơn nữa, luận văn khám phá việc tích hợp cảm biếnbộ điều khiển số hiện đại để nâng cao khả năng phản hồi và thích nghi của hệ thống điều khiển bám. Các kỹ thuật tuyến tính hóa và xử lý phi tuyến cũng được xem xét để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả trong các điều kiện vận hành khác nhau. Mục tiêu cuối cùng của luận văn là xây dựng một hệ thống điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực có khả năng đáp ứng các yêu cầu khắt khe về hiệu suất, độ tin cậy và khả năng ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực công nghiệp và quân sự.

1.1. Ưu điểm của Hệ Thống Thủy Lực Trong Điều Khiển Bám

Hệ thống điều khiển bám sử dụng thiết bị thủy lực mang lại nhiều ưu điểm so với các hệ thống truyền động khác. Khả năng cung cấp lực và mô-men lớn trong một kích thước nhỏ gọn là một lợi thế quan trọng. Hệ thống thủy lực có khả năng đáp ứng nhanh với các thay đổi của tín hiệu điều khiển, giúp hệ thống bám có thể theo dõi các mục tiêu di chuyển nhanh và không đoán trước được. Đồng thời, chúng có khả năng chịu tải cao, rất thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi sự ổn định và bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt. Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng quân sự, nơi hệ thống phải hoạt động ổn định trong điều kiện rung lắc, va đập và nhiệt độ khắc nghiệt. Hơn nữa, hệ thống thủy lực ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ so với các hệ thống điện, điều này giúp tăng độ tin cậy và ổn định của hệ thống trong môi trường có nhiều thiết bị điện tử.

1.2. Ứng Dụng Tiềm Năng Của Điều Khiển Bám Thủy Lực

Các ứng dụng tiềm năng của điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực rất đa dạng và phong phú. Trong robot công nghiệp, hệ thống có thể được sử dụng để điều khiển các cánh tay robot thực hiện các thao tác chính xác và lặp lại. Trong máy công cụ, hệ thống có thể được sử dụng để điều khiển các chuyển động của dao cắt, giúp tăng độ chính xác và năng suất. Đặc biệt, trong lĩnh vực quân sự, hệ thống có thể được sử dụng trong các hệ thống vũ khítrang bị kỹ thuật, như bệ phóng tên lửa, hệ thống pháo phòng không, và hệ thống trinh sát, cảnh giới. Khả năng bám sát và theo dõi mục tiêu nhanh chóng và chính xác là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả tác chiến. Ngoài ra, hệ thống cũng có thể được ứng dụng trong các thiết bị xây dựng và khai thác mỏ, nơi đòi hỏi lực kéo và độ bền cao.

II. Phân Tích Thách Thức và Giải Pháp trong Điều Khiển Bám

Việc triển khai điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực không phải là không có thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là tính phi tuyến của hệ thống thủy lực. Các đặc tính của dầu thủy lực, như độ nhớt và độ nén, thay đổi theo nhiệt độ và áp suất, gây khó khăn cho việc xây dựng mô hình toán học chính xác. Độ trễ và độ nhạy của các van điều khiển cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống. Theo luận văn, sai số và khe hở của các cơ cấu cơ khí là một vấn đề quan trọng cần được giải quyết. Để vượt qua những thách thức này, luận văn đề xuất sử dụng các kỹ thuật điều khiển thích nghiđiều khiển mờ để bù trừ cho các yếu tố phi tuyến và bất định của hệ thống. Việc sử dụng cảm biến có độ chính xác cao và bộ điều khiển số mạnh mẽ cũng là rất quan trọng để cải thiện khả năng phản hồitính ổn định của hệ thống. Ngoài ra, luận văn cũng xem xét các phương pháp tuyến tính hóa để đơn giản hóa mô hình toán học của hệ thống, giúp cho việc thiết kế bộ điều khiển trở nên dễ dàng hơn. Việc kết hợp các kỹ thuật mô phỏngthử nghiệm thực tế cũng là rất quan trọng để xác định và giải quyết các vấn đề tiềm ẩn trong quá trình thiết kế và triển khai hệ thống.

2.1. Vấn đề Phi Tuyến Tính Trong Hệ Thống Thủy Lực

Tính phi tuyến là một đặc điểm cố hữu của hệ thống thủy lực, gây ra nhiều khó khăn trong việc thiết kế và điều khiển. Các yếu tố phi tuyến có thể bao gồm độ bão hòa của van điều khiển, sự thay đổi của độ nhớt và độ nén của dầu thủy lực theo nhiệt độ và áp suất, và các hiệu ứng ma sát trong xi lanh thủy lực. Việc bỏ qua những yếu tố này có thể dẫn đến sai số lớn và tính ổn định kém của hệ thống. Để giải quyết vấn đề này, luận văn xem xét các phương pháp tuyến tính hóa để đơn giản hóa mô hình toán học của hệ thống. Tuy nhiên, các phương pháp tuyến tính hóa chỉ có hiệu quả trong một phạm vi hoạt động nhất định. Do đó, luận văn cũng đề xuất sử dụng các kỹ thuật điều khiển thích nghiđiều khiển mờ để bù trừ cho các yếu tố phi tuyến còn lại.

2.2. Giải Pháp Điều Khiển Thích Nghi và Điều Khiển Mờ

Điều khiển thích nghiđiều khiển mờ là hai kỹ thuật mạnh mẽ để giải quyết các vấn đề liên quan đến tính phi tuyến và bất định của hệ thống thủy lực. Điều khiển thích nghi cho phép bộ điều khiển tự động điều chỉnh các tham số của nó để thích ứng với các thay đổi của hệ thống và môi trường. Điều khiển mờ sử dụng các quy tắc logic mờ để mô phỏng cách con người suy nghĩ và đưa ra quyết định, giúp hệ thống có thể hoạt động tốt trong các điều kiện không chắc chắn và mơ hồ. Việc kết hợp hai kỹ thuật này có thể mang lại hiệu quả cao trong việc cải thiện hiệu suất và tính ổn định của hệ thống điều khiển bám. Theo Nguyễn Minh Tuấn, các thuật toán này đặc biệt hiệu quả trong việc bù trừ sai số do rơ cơ khí.

2.3. Ảnh hưởng của Rơ Cơ Khí và Biện Pháp Khắc Phục

Rơ cơ khí trong các khớp nối và cơ cấu truyền động là một nguồn gây sai số đáng kể trong hệ thống điều khiển bám. Rơ có thể gây ra độ trễ và dao động, làm giảm độ chính xác và tính ổn định của hệ thống. Để khắc phục ảnh hưởng của rơ, luận văn xem xét các phương pháp điều khiển bù trừ rơ, như sử dụng các bộ lọc Kalman hoặc các thuật toán điều khiển trượt. Ngoài ra, việc thiết kế các cơ cấu cơ khí có độ cứng cao và giảm thiểu rơ cũng là rất quan trọng.

III. Phương Pháp Điều Khiển PID Cải Tiến Cho Hệ Thống Thủy Lực

Luận văn đề xuất một phương pháp điều khiển PID cải tiến để điều khiển hệ thống thủy lực trong ứng dụng điều khiển bám. PID là một thuật toán điều khiển cổ điển và phổ biến, nhưng nó có thể không hoạt động tốt trong các hệ thống phi tuyến và có độ trễ cao. Do đó, luận văn đề xuất các cải tiến để nâng cao hiệu suất của PID trong hệ thống thủy lực. Một trong những cải tiến là sử dụng PID thích nghi, cho phép các tham số của PID tự động điều chỉnh theo các điều kiện vận hành khác nhau. Một cải tiến khác là sử dụng các bộ lọc để giảm nhiễu và độ trễ trong tín hiệu phản hồi. Luận văn cũng xem xét các phương pháp điều chỉnh tham số PID tối ưu, như sử dụng các thuật toán di truyền hoặc các phương pháp tối ưu hóa khác. Mô phỏngthử nghiệm thực tế được sử dụng để đánh giá hiệu quả của các phương pháp PID cải tiến.

3.1. Giới thiệu về Điều khiển PID và Ưu điểm của PID

Điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative) là một thuật toán điều khiển vòng kín được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp. PID điều chỉnh các tham số đầu ra của một hệ thống dựa trên sự khác biệt giữa giá trị mong muốn (setpoint) và giá trị thực tế (process variable). PID có ba thành phần chính: tỉ lệ (P), tích phân (I) và vi phân (D). Thành phần tỉ lệ tạo ra một tín hiệu điều khiển tỉ lệ với sai số. Thành phần tích phân loại bỏ sai số ổn định bằng cách tích lũy sai số theo thời gian. Thành phần vi phân dự đoán sai số trong tương lai dựa trên tốc độ thay đổi của sai số. Việc điều chỉnh các tham số PID (Kp, Ki, Kd) cho phép đạt được hiệu suất điều khiển mong muốn. Trong luận văn, PID đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hệ thống theo dõi bám.

3.2. Cải tiến thuật toán PID cho hệ thống thủy lực phi tuyến

Do tính phi tuyến của hệ thống thủy lực, việc sử dụng PID truyền thống có thể không mang lại kết quả tốt. Để khắc phục điều này, luận văn xem xét các phương pháp cải tiến PID, chẳng hạn như sử dụng PID thích nghi hoặc PID mờ. PID thích nghi điều chỉnh các tham số PID dựa trên các điều kiện vận hành khác nhau, trong khi PID mờ sử dụng logic mờ để điều chỉnh các tham số PID. Các phương pháp này có thể giúp cải thiện hiệu suất điều khiển và độ ổn định của hệ thống.

3.3. Tối ưu hóa tham số PID bằng thuật toán di truyền

Việc điều chỉnh các tham số PID thủ công có thể tốn thời gian và công sức. Để giải quyết vấn đề này, luận văn xem xét sử dụng các thuật toán tối ưu hóa để tự động điều chỉnh các tham số PID. Thuật toán di truyền là một phương pháp phổ biến để tối ưu hóa các tham số PID. Thuật toán di truyền tạo ra một quần thể các giải pháp tiềm năng và sử dụng các phép toán di truyền (chẳng hạn như lai ghép và đột biến) để cải thiện quần thể theo thời gian. Việc sử dụng thuật toán di truyền có thể giúp tìm ra các tham số PID tối ưu cho hệ thống.

IV. Ứng Dụng Thực Tế và Kết Quả Mô Phỏng Điều Khiển Bám Thủy Lực

Luận văn trình bày các kết quả mô phỏngthử nghiệm thực tế của hệ thống điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực. Mô phỏng được thực hiện bằng phần mềm MATLAB/Simulink, cho phép đánh giá hiệu suất của hệ thống trong các điều kiện vận hành khác nhau. Các kết quả mô phỏng cho thấy rằng hệ thống có khả năng bám mục tiêu nhanh chóng và chính xác, với sai số nhỏ. Thử nghiệm thực tế được thực hiện trên một hệ thống thí nghiệm, cho phép xác nhận các kết quả mô phỏng và đánh giá hiệu suất của hệ thống trong môi trường thực tế. Các kết quả thử nghiệm cho thấy rằng hệ thống có khả năng hoạt động ổn định và tin cậy, với độ chính xác chấp nhận được. Luận văn cũng trình bày các ứng dụng thực tế của hệ thống trong các lĩnh vực như robot công nghiệp, máy công cụ, và hệ thống vũ khí.

4.1. Mô phỏng hệ thống điều khiển bám bằng MATLAB Simulink

MATLAB/Simulink là một công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và phân tích các hệ thống điều khiển. Trong luận văn, MATLAB/Simulink được sử dụng để xây dựng mô hình của hệ thống thủy lựcbộ điều khiển. Mô phỏng cho phép đánh giá hiệu suất của hệ thống trong các điều kiện vận hành khác nhau, chẳng hạn như thay đổi tốc độ và hướng của mục tiêu. Kết quả mô phỏng cung cấp thông tin quan trọng để thiết kế và tối ưu hóa bộ điều khiển.

4.2. Thử nghiệm thực tế hệ thống điều khiển bám thủy lực

Để xác nhận các kết quả mô phỏng và đánh giá hiệu suất của hệ thống trong môi trường thực tế, luận văn thực hiện các thử nghiệm trên một hệ thống thí nghiệm. Hệ thống thí nghiệm bao gồm các thành phần như xi lanh thủy lực, van điều khiển, cảm biếnbộ điều khiển số. Các thử nghiệm được thực hiện với các mục tiêu di chuyển khác nhau. Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng hệ thống có khả năng bám mục tiêu nhanh chóng và chính xác, với độ chính xác chấp nhận được.

4.3. Đánh giá sai số và độ ổn định của hệ thống thực tế

Một phần quan trọng của thử nghiệm thực tế là đánh giá sai số và độ ổn định của hệ thống. Sai số được định nghĩa là sự khác biệt giữa vị trí thực tế của hệ thống và vị trí mong muốn. Độ ổn định được định nghĩa là khả năng của hệ thống duy trì hoạt động ổn định trong các điều kiện vận hành khác nhau. Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng hệ thống có sai số nhỏ và độ ổn định tốt, cho thấy rằng hệ thống có khả năng hoạt động hiệu quả trong môi trường thực tế.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Điều Khiển Bám

Luận văn đã trình bày một phương pháp thiết kế và triển khai hệ thống điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực có độ chính xác cao. Các kết quả mô phỏngthử nghiệm thực tế cho thấy rằng hệ thống có khả năng hoạt động hiệu quả trong các điều kiện vận hành khác nhau. Luận văn cũng đề xuất các hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai, bao gồm sử dụng các kỹ thuật điều khiển tiên tiến hơn, phát triển các mô hình toán học chính xác hơn, và tích hợp các cảm biếnbộ điều khiển thông minh hơn. Luận văn hy vọng sẽ đóng góp vào sự phát triển của công nghệ điều khiển bám và ứng dụng của nó trong các lĩnh vực công nghiệp và quân sự.

5.1. Tổng kết các kết quả nghiên cứu chính và đóng góp

Luận văn đã đạt được các kết quả nghiên cứu chính sau: (1) Đề xuất một phương pháp thiết kế và triển khai hệ thống điều khiển bám bằng thiết bị thủy lực có độ chính xác cao. (2) Phát triển các mô hình toán họcmô phỏng của hệ thống. (3) Thực hiện các thử nghiệm thực tế để đánh giá hiệu suất của hệ thống. Luận văn đóng góp vào sự phát triển của công nghệ điều khiển bám bằng cách cung cấp một phương pháp thiết kế và triển khai hiệu quả.

5.2. Đề xuất các hướng nghiên cứu phát triển trong tương lai

Luận văn đề xuất các hướng nghiên cứu phát triển trong tương lai sau: (1) Sử dụng các kỹ thuật điều khiển tiên tiến hơn, chẳng hạn như điều khiển dự đoán mô hình hoặc điều khiển tối ưu. (2) Phát triển các mô hình toán học chính xác hơn, bao gồm các hiệu ứng phi tuyến và độ trễ. (3) Tích hợp các cảm biếnbộ điều khiển thông minh hơn, cho phép hệ thống tự động điều chỉnh và thích ứng với các điều kiện vận hành khác nhau.

11/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trong giai đoạn hiện nay các hệ thống truyền động có mặt rộng rãi trang các hệ thống, các đây chuyển sẵn xuất công nghiệp, các thiết bị lẻ. Trong kĩ thuật quân sự, các hệ thống truyền động cững có mặt hết sức rộng rãi, đặc biệt là (rang các hệ thống vũ khí, trang bị kỳ thuật, Cùng với sự phát triểu của khoa học và công nghệ, sự thách thức của trang công nghệ cao đòi hỗi các tê thống vũ khí, trang bị kỹ thuật phải ngà càng được nâng cao về các chỉ tiêu chiến - ký thuật, trong đó có độ chính xác và độ tác động nhanh của các hệ thống vũ khí cũng như các phương tiện trinh sát, cảnh giới, phát hiện, bám sát và định vị mục tiêu. Trong khi đó, sự phát triển của khoa học công nghệ cũng tạo ra những khả năng mới trong việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các hệ thống điều khiển truyền động có độ chính xác cao cho các hệ thống, vũ khí và trang bị kỹ thuật. Các thuật toán và công nghệ diều khiển dã dược tích hợp sến trong gác bộ điều khiểu do các hãng chuyêu về truyền động thiết kế, chế la b.

Can cit vio yeu của các hệ truyền động, cố thể lựa chọn các sắn phẩm sắn có để tích hợp vào thiết bi. Nhờ sự phát triển của công nghệ điều khiển, đổi với các hệ truyền động có chất lượng cao, cùng với động cơ servo một chiêu, động cơ đồng bộ xoay chiều 3 pha thì các thiết bị thủy lực hiện dã và dang được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong các hệ thống có công suất trung bình và lớn. Gác thiết bị thủy lực ính xác rao đặc tính quá độ nhỏ, tác động nhanh công suất lớn, thể tích nhỏ đả được các nhà sản xuất đưa ra thị trường. Việc kết nối với các hệ thống truyền động để đấm bảo chính xác thường không gặp nhiều khó khăn.

Tuy nhiên, khó khăn sảy ra khi đưa các thiết bị này vào các hệ thống truyền động bám, ở đó sự thay đổi liên tục với biên độ lớn của các tham số đầu vào, chịu sự tác động của nhiễu cũng như các yếu tố bất định khác. Trong để tài có phân tích các mặt mạnh và yếu của các hệ bám trước đây và lí do vì sao áp dụng thiết bị thủy lực là hợp lí và cấp thiết cho ki thuật quân sự nói chung và hệ bám sát, tiêu diệt mục tiêu nói riêng. Góp phản vào khả năng hiện đại hóa của quân dội, cãi tiến hoặc in 1di š tạo vũ khí có đặc tính tác ¢ n phù hợp với chiến thuật, cách đánh của người Việt ram. Trong để tài học viên áp dụng phương pháp tham kháo các hệ truyền động bám trong thiết bị quân sự đá được tiếp cận, tim hiển thuật toán điều khiển và những vu nhược điểm của chúng, vận dụng các kiến thức đã học tại trường và sự hướng dẫn, kinh nghiệm thiết kế của giáo viên hướng dẫn dể di dến kết cấu cơ khí và các chỉ tiết Thủy lực cho hệ thống.

Sử dụng phần mềm chuyên dung vé thiết kế cơ khí Solidwoks, để thiết kế trong không gian áo 3d, sử dụng phẩn mềm matlab dé md phong thuật toán điểu khiển, sau cùng cho ra được một thiết kế hệ bám trên cổ sở các thiết bị thấy lực. Do đề lãi mới, lài Hiệu than khảo rất hạn chế, nên hẳn có nhiều sai sối, học viên rất mong có cơ hội được phát triển và đi sâu nghiên cứu hơn nữa vì nếu để tài thành công và được áp dựng thì rất hữu ích cho quân đội và nước nhà. Để tổng hợp các hệ thống điền khiển đáp ứng được các yêu cẩu trên, người ta sử dụng các phương pháp điều khiển khác nhau, phù hợp với từng đối tượng điều khiển cũng như các chỉ tiêu chất lượng mà hệ thống dồi hỏi. Các lệ thống điều kl có thể được thể dưới dạng, kỹ thuật tương, hƑ ÿ thuật số.

Các hệ thống điền khiển Lương tự hoạt động liên tục theo thời các hệ thống điểu khiển số được thực hiện trên cơ sở kỹ thuật vi xứ lý, vi tính, hoạt động gián đoạn theo thời gian theo chu kỳ tính toán của các bộ vi xử lý. Kỹ thuật điều khiến số cho phép loại bỏ nhiều nhược điểm cố hữu của điều khiển tương tự hiện tượng thay đổi hệ số khuyếch dại, trôi dạt diểm làm việc, khó chuẩn hoá thiết bị, khó lặp lại chế độ vận bành. Mặt khác phép thực hủ ¿ thuật loần điều khiểu mới, tao nên các đặc lũnh mới mà c thống điều khiển tương tự không thực hiện được, Trong điều khiển truyền động hiện đại, tín hiệu phẩn hồi (ín hiệu đo lốc độ hoặc giá trị góc quay hay chuyển động. thẳng) sử dụng encoder đã là tín hiệu số.

Chính vì vậy việc áp đụng các bộ điều khiển số trong các hệ thống truyền động hiện đại ngày càng phổ biến. Mặt khác, phân cơ của các hệ thống truyển động sử dụng trong vũ khí, khí tài thường bao gồm các bộ giảm tốc hoặc các cơ cấu cơ khí chuyển từ chuyển dộng quay sung chu: động thẳng và ngược lại. Các cơ cấu mày trên thưc lế thường có khe hữ và. dạng đàn hồi.

y cũng gây ra những ảnh hưởng đến động. học của hệ thống và gây ra sai số hệ thống. Chính vì vậy, việc nghiên cứu để xây dựng các hệ thầy lực có ưu điểm momen lớn trong các chuyển động quay và chuyển động thẳng trực tiếp thay thế hệ truyền động điện trước day là hết sức quan trọng. "trong những năm gần dây, việc cải tiến nâng cấp các hệ thống vũ khí, khí tài hié: nó trong trang bị cũng như ngh n cứu, thiết kế và chế tạo mới các loại vũ khí, khí tài đang được Quân đội quan tám và nhiền cơ sở nghiên ứu đã và đang thực hiện.

Trong các nột dưng nghiên cứu, vấn đề về truyền động luôn có vị trí quan trong như truyền động bệ cho các đài ra đa, các bệ phóng tên lửa, điền khiển súng pháo cũng như các đài quan sát phòng không. Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các hệ thống tự động điều khiển truyền động có độ chính xác cao ứng dụng thiết bị thủy lực phục vụ cho các hệ thống vũ khí, trang bị kỹ thuật là hết sức cấp thiết. BS chọn lựa một phương pháp diểu khiển, đối tượng diểu khiển cần dược nghiêu cứu kĩ càng, các phương pháp điều khiển bám trước dãy, thường dư dụng hệ truyền động điện. Các hệ điều khiển động cơ điện một chiều, động cơ điện không đồng bộ (ĐCĐKĐN) đã và đang được sử dựng rất rộng rãi.

Tuy vậy, bên cạnh những ưu điểm, các hệ điều khiển động cơ điện một chiều và ĐCĐKĐI cũng có những nhược điểm. Động cơ một chiểu có chối than, vành góp là bộ phận cần phải bảo dưỡng và thay thế trong quá trình sử dụng. Nhiễu điện từ phát sinh từ chối than, vành góp có thể ảnh hưởng đến sự hoạt động của các thiết bị vô tuyến-điện tử khác. Hệ điểu khiển động cơ điện một chiều thường đi với bộ nguồn một chiều (chỉnh lưu) khá cổng kênh gồm biến áp, câu nắn, tụ lọc.

Những nhược điểm trên có thể coi là đáng kể nếu ứng dụng trong lĩnh vực quân sự. Các bộ điều khiển ĐCĐKĐEB hiện nay lại chưa đáp ứng được các đổi hỏi chất lượng cao của hệ truyền động điện (TĐĐ) bám vì các đặc tính trượt của chúng, TIệ TĐĐ sử dụng động cơ điện đỏng bộ ba pha (ĐCĐĐB5P) khắc phục được những nhược điểm nói trên và cố những tu điểm của cả hai hệ TĐĐÐ động ca điện mét chiéu va DCDKDB. Một số đặc điểm chung của các hệ điền khiển ĐCĐĐH3P: » Gúả nh cơ và động học tốt. » Cấu tạo có độ phức tạp ở mức trung bình.

» Có đôh cao (do khong có cả ỗi than-vành góp), có Hiể lầm việc ở tốc độ cao. ® Hién suat cao ® = Nhiéu điện từ sinh ra nha. Trong lĩnh vực công nghiép, TDD DCDDB3P được sử dụng rất rộng rãi: 'Trong các mấy in nhãn, máy dap, may đóng chai, rôbối, băng tấi, máy cuốn, điều khiển lực căng, các máy móc chuyên dụng. nơi mà quá trình ổn định tốc độ khi điều khiển với tải thay đổi được đưa lên hàng đầu.

Tuy vậy khi áp dụng vào trong hệ chuyển động bán, với đặc tính thông sổ mục tiêu thay đổi và đảo chiều liên tục quanh vị trí cản bằng khiến cho việc chọn lựa động cơ diện vã các bộ diều khiển di kèm cho hệ luôn tính toán trên chế độ bất lợi. hi hoạt động ở chế độ ổn định tốc độ, động cơ điện có lợi thế nhưng khi hoạt động ở chế độ thay đổi tốc độ và chiều quay, mômen liên tục động cơ điện gặp nhiều hạn chế về công suất, độ bên. 'Với đặc tính ổn định tốt ở tốc độ 450 v/ph đến 5000v/ph cộng vớt hạn chế vể khả năng sinh mômen đầu trục, khi chế tạo hệ truyền động điện cho bệ bám, bắt buộc phải dưa vào hộp giảm tốc vào hệ thống. Điều này khiến sai số của hệ tầng cao do khe hở của các bánh răng an khớp.

Việc thay đổi chiều quay liên tục các hộp số nhanh unất. đi đặc tính của mình khiến cho việc tính loan các sai khiển gặp rất nhiều khó khăn. Với những lí do trên, hệ truyển động bám sử dụng động cơ điện khi dược thiết kế Huường, hạn chế rất nhiều về công suất, tải trọng, người ta chỉ tập trung, đưa các thiết bị quan sát gọn nhẹ lên hệ thống, khi đó hệ trở thành hệ thống bám bát và đưa Ta thông số mục tiêu. Chính vì vậy, cùng với sự hướng dân của TS Hoàng Sinh Trường, học viên đã mạnh đạn ứng dụng các thiết bị thủy lực vào thiết kế hệ truyền động điều khiển bám sát mục tiêu trong để tài “điều khiểu bám bảng thiết bị thủy lực”, thống tự động điều khiển truyền động có độ chính xác cao ứng dụng thiết bị thủy lực phục vụ cho các hệ thống vũ khí, trang bị kỹ thuật là hết sức cấp thiết.

BS chọn lựa một phương pháp diểu khiển, đối tượng diểu khiển cần dược nghiêu cứu kĩ càng, các phương pháp điều khiển bám trước dãy, thường dư dụng hệ truyền động điện. Các hệ điều khiển động cơ điện một chiều, động cơ điện không đồng bộ (ĐCĐKĐN) đã và đang được sử dựng rất rộng rãi. Tuy vậy, bên cạnh những ưu điểm, các hệ điều khiển động cơ điện một chiều và ĐCĐKĐI cũng có những nhược điểm. Động cơ một chiểu có chối than, vành góp là bộ phận cần phải bảo dưỡng và thay thế trong quá trình sử dụng.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ