Nghiên cứu xây dựng mô hình điều khiển vị trí hệ thống xi lanh piston servo khí nén

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu mô hình điều khiển vị trí hệ thống xi lanh piston servo khí nén. Tối ưu hóa và nâng cao độ chính xác.

Chuyên ngành

Cơ khí

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2007

75
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

DANH MỤC CÁC BẢNG

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHÍ NÉN

1.1. VÀI NÉT VỀ SỰ PHÁT TRIỂN

1.2. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN

1.3. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉN

1.4. KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1.5. CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

1.6. PHẦN TỬ MẠCH LOGIC VÀ ĐIỀU KHIỂN PLC TRONG KHÍ NÉN

1.7. TRẠNG THÁI DÒNG KHÍ NÉN ĐƯỢC QUA MIỆNG XẢ LÝ TƯỞNG

1.8. TRẠNG THÁI NHIỆT ĐỘNG HỌC CHẤT KHÍ

1.9. MỘT SỐ KIỂU DÒNG CHẢY

1.10. MỘT SỐ CÔNG THỨC CƠ BẢN CỦA CHẤT KHÍ LÝ TƯỞNG

1.11. MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN ĐẾN DÒNG KHÍ LÝ TƯỞNG

1.12. DÒNG KHÍ ĐI QUA MIỆNG XẢ PHÌ RA. DÒNG CHẢY ĐI QUA HỌNG THẮT - MG

1.13. TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY QUA HỌNG THOÁT LÝ TƯỞNG

2. CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

2.1. KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

2.2. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

2.3. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỞ

2.4. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍN

2.5. CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA ĐIỀU KHIỂN

2.6. ẢNH HƯỞNG CỦA BỘ VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN

2.7. CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

3. CHƯƠNG 3: NHẬN DẠNG VÀ MÔ HÌNH HÓA VAN TỶ LỆ VÀ XY LANH KHÍ NÉN

3.1. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA VAN TỶ LỆ 5/3

3.2. TÍNH TOÁN LƯỢNG KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN VAN

3.3. MÔ PHỎNG CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA VAN TỶ LỆ 5/3

3.4. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH MA SÁT

3.5. MA SÁT TĨNH XỨC

3.6. MỘT SỐ MÔ HÌNH MA SÁT

3.7. NHẬN DẠNG MA SÁT

3.8. MÔ PHỎNG CƠ CẤU DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN

3.9. CƠ CẤU DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN

3.10. PISTON VÀ KHẢ NĂNG MANG TẢI

3.11. MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA XY LANH

3.12. MÔ PHỎNG TOÀN BỘ HỆ THỐNG

4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CƠ CẤU DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN

4.1. ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ

4.2. KÍCH THÍCH TÍN HIỆU

4.3. MÔ HÌNH KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI CỦA HỆ THỐNG SERVO VỊ TRÍ KHÍ NÉN

4.4. KHẢ NĂNG ĐIỀU KHIỂN VÀ QUAN SÁT

4.5. TRẠNG THÁI PHẢN HỒI

4.6. CỰC THAY THẾ (POLE PLACEMENT)

4.7. XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ

5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SERVO VỊ TRÍ CHO CỤM XYLANH KHÍ NÉN

5.1. XÂY DỰNG CÁC PHẦN TỬ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỰC NGHIỆM

5.2. CƠ CẤU CHẤP HÀNH

5.3. CÁC PHẦN TỬ XỬ LÝ

5.4. MẠCH ĐIỀU KHIỂN

5.5. BỘ PLAX TẠO NĂNG LƯỢNG

5.6. MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN

5.7. GIAO DIỆN MÀN HÌNH VÀ MÃ NGUỒN CHO CHIP 8051

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Điều Khiển Vị Trí Hệ Servo Khí Nén Bí Quyết

Hệ thống servo khí nén ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hiện đại. Ưu điểm của hệ thống này là tốc độ đáp ứng nhanh, lực lớn và giá thành tương đối thấp so với các hệ thống khác như thủy lực hay điện. Tuy nhiên, việc điều khiển vị trí chính xác của hệ thống xi lanh piston servo khí nén vẫn là một thách thức lớn do tính phi tuyến, độ trễ và ảnh hưởng của ma sát. Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu và xây dựng mô hình điều khiển vị trí hiệu quả cho hệ thống này. Mục tiêu là đạt được độ chính xác cao, độ ổn định tốt và thời gian đáp ứng nhanh. Các thuật toán điều khiển tiên tiến như PID, điều khiển mờ, và điều khiển thích nghi sẽ được xem xét và so sánh. Bên cạnh đó, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống như van servo, cảm biến vị trímô hình toán học của khí nén cũng sẽ được phân tích kỹ lưỡng. Bài toán điều khiển tự động này đòi hỏi sự kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả ứng dụng trong thực tế. Việc xây dựng một mô hình hóa hệ thống khí nén chính xác là yếu tố then chốt để thiết kế bộ điều khiển tối ưu, đảm bảo độ chính xácđộ ổn định của hệ thống trong quá trình vận hành. Theo "PGS. TS PHAM VAN HÙNG" việc lựa chọn phương pháp điều khiển phù hợp sẽ quyết định đến hiệu quả của hệ thống.

1.1. Ứng Dụng Thực Tế Hệ Thống Điều Khiển Khí Nén

Hệ thống điều khiển khí nén ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Trong tự động hóa, chúng được sử dụng để điều khiển các robot và thiết bị sản xuất. Ngành công nghiệp ô tô ứng dụng hệ thống này trong các dây chuyền lắp ráp. Ngành chế biến thực phẩm và dược phẩm sử dụng chúng để đóng gói và định vị sản phẩm. Tính linh hoạt, độ tin cậy cao và chi phí vận hành thấp là những yếu tố quan trọng thúc đẩy sự phát triển của ứng dụng khí nén.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Chính Xác Vị Trí

Độ chính xác trong điều khiển vị trí của hệ thống xi lanh piston servo khí nén chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Ma sát giữa piston và xi lanh gây ra độ trễ và sai số. Tính phi tuyến của van servo và đặc tính khí nén cũng góp phần làm giảm độ chính xác. Ngoài ra, sai số của cảm biến vị trí và nhiễu từ môi trường bên ngoài cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống. Vì vậy, cần phải xây dựng mô hình toán học chính xác và sử dụng các thuật toán điều khiển mạnh mẽ để bù đắp cho các yếu tố này.

II. Phân Tích Thách Thức Điều Khiển Servo Khí Nén Chi Tiết

Việc điều khiển servo khí nén hiệu quả đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật. Tính phi tuyến của hệ thống là một trong những vấn đề nan giải nhất. Quan hệ giữa áp suất, lưu lượng và vị trí piston không tuyến tính, gây khó khăn cho việc thiết kế bộ điều khiển. Độ trễ trong hệ thống, do thời gian đáp ứng của van và thời gian truyền khí nén, cũng làm giảm độ chính xác. Ma sát giữa các bộ phận chuyển động, đặc biệt là giữa piston và xi lanh, gây ra sai số và làm giảm tuổi thọ của hệ thống. Các thuật toán điều khiển truyền thống như điều khiển PID thường gặp khó khăn trong việc xử lý các yếu tố phi tuyến và độ trễ này. Do đó, cần phải áp dụng các phương pháp điều khiển tiên tiến hơn như điều khiển mờ, điều khiển thích nghi hoặc điều khiển tối ưu để đạt được hiệu suất cao.

2.1. Ảnh Hưởng Của Ma Sát Đến Hiệu Suất Hệ Thống

Ma sát là một trong những nguyên nhân chính gây ra sai số và làm giảm hiệu suất của hệ thống xi lanh piston servo khí nén. Ma sát làm tiêu hao năng lượng, giảm độ chính xác và gây ra hiện tượng trượt dính (stick-slip). Các mô hình ma sát như mô hình Coulombmô hình Stribeck được sử dụng để mô tả và bù đắp ảnh hưởng của ma sát. Tuy nhiên, việc xác định chính xác các tham số của mô hình ma sát là một thách thức lớn.

2.2. Bài Toán Ổn Định Hệ Thống Điều Khiển Khí Nén

Độ ổn định là một yêu cầu quan trọng đối với hệ thống điều khiển khí nén. Hệ thống phải có khả năng duy trì vị trí mong muốn và không bị dao động hoặc mất kiểm soát. Các yếu tố như tính phi tuyến, độ trễ và nhiễu có thể gây ra mất ổn định. Các phương pháp phân tích ổn định như tiêu chuẩn Nyquist và tiêu chuẩn Lyapunov được sử dụng để đánh giá và đảm bảo độ ổn định của hệ thống. Việc điều chỉnh tham số bộ điều khiển một cách cẩn thận là cần thiết để đạt được độ ổn định mong muốn.

III. Hướng Dẫn Xây Dựng Mô Hình Toán Học Hệ Thống Khí Nén

Xây dựng mô hình toán học chính xác là bước quan trọng để thiết kế bộ điều khiển hiệu quả cho hệ thống xi lanh piston servo khí nén. Mô hình này cần phải mô tả chính xác động học và động lực học của hệ thống, bao gồm cả các yếu tố phi tuyến và độ trễ. Các phương pháp mô hình hóa khác nhau có thể được sử dụng, bao gồm mô hình hóa dựa trên phương trình vật lý và mô hình hóa dựa trên dữ liệu thực nghiệm. Mô hình hóa dựa trên phương trình vật lý đòi hỏi kiến thức sâu rộng về nguyên lý hoạt động của hệ thống. Mô hình hóa dựa trên dữ liệu thực nghiệm sử dụng các kỹ thuật nhận dạng hệ thống để xác định mô hình từ dữ liệu đo được. Theo "PGS. TS PHAM VAN HÙNG" cả hai phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào tính chất của hệ thống và mục tiêu mô hình hóa.

3.1. Mô Hình Hóa Van Servo Khí Nén Chi Tiết

Van servo là một thành phần quan trọng trong hệ thống điều khiển khí nén. Mô hình của van servo cần phải mô tả chính xác quan hệ giữa tín hiệu điều khiển và lưu lượng khí nén qua van. Các yếu tố phi tuyến như độ bão hòa và vùng chết (dead-zone) cần được xem xét. Mô hình hóa van servo có thể dựa trên phương trình vật lý hoặc dữ liệu thực nghiệm.

3.2. Phương Pháp Nhận Dạng Tham Số Mô Hình Khí Nén

Nhận dạng hệ thống là quá trình xác định mô hình toán học từ dữ liệu đo được. Các kỹ thuật nhận dạng hệ thống như phương pháp bình phương tối thiểu (least squares) và phương pháp tối đa khả năng (maximum likelihood) có thể được sử dụng để xác định các tham số của mô hình khí nén. Dữ liệu thực nghiệm cần được thu thập cẩn thận và xử lý trước khi sử dụng cho quá trình nhận dạng hệ thống.

IV. Giải Pháp Điều Khiển Vị Trí Thông Minh Cho Servo Khí Nén

Để đạt được hiệu suất điều khiển vị trí cao cho hệ thống xi lanh piston servo khí nén, cần phải áp dụng các thuật toán điều khiển thông minh. Các thuật toán này có khả năng xử lý các yếu tố phi tuyến, độ trễ và ma sát một cách hiệu quả. Điều khiển mờ là một phương pháp điều khiển thông minh dựa trên logic mờ. Điều khiển mờ cho phép biểu diễn các quy tắc điều khiển bằng ngôn ngữ tự nhiên và dễ dàng điều chỉnh. Điều khiển thích nghi là một phương pháp điều khiển thông minh có khả năng tự động điều chỉnh các tham số của bộ điều khiển để thích ứng với sự thay đổi của hệ thống. Điều khiển tối ưu là một phương pháp điều khiển nhằm tìm ra tín hiệu điều khiển tối ưu để đạt được mục tiêu điều khiển mong muốn. Việc lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp phụ thuộc vào tính chất của hệ thống và yêu cầu về hiệu suất.

4.1. Thiết Kế Bộ Điều Khiển Mờ Tối Ưu Cho Khí Nén

Điều khiển mờ là một phương pháp mạnh mẽ để điều khiển các hệ thống phi tuyến như servo khí nén. Việc thiết kế bộ điều khiển mờ bao gồm việc xác định các biến ngôn ngữ, hàm thuộc và quy tắc điều khiển. Các thuật toán tối ưu hóa như thuật toán di truyền (genetic algorithm) có thể được sử dụng để tối ưu hóa các tham số của bộ điều khiển mờ. Cần phải đảm bảo rằng bộ điều khiển mờđộ ổn định tốt và khả năng chống nhiễu cao.

4.2. Ứng Dụng Điều Khiển Thích Nghi Trong Hệ Khí Nén

Điều khiển thích nghi là một lựa chọn tốt cho các hệ thống khí nén có đặc tính thay đổi theo thời gian. Điều khiển thích nghi cho phép bộ điều khiển tự động điều chỉnh các tham số để duy trì hiệu suất mong muốn. Các thuật toán điều khiển thích nghi như điều khiển theo mô hình tham chiếu (model reference adaptive control) và điều khiển tự chỉnh (self-tuning control) có thể được áp dụng. Quan trọng là phải đảm bảo tính ổn định và độ mạnh mẽ của bộ điều khiển thích nghi.

V. Thực Nghiệm và Kết Quả Điều Khiển Vị Trí Servo Khí Nén

Để đánh giá hiệu quả của các thuật toán điều khiển đã được đề xuất, cần phải thực hiện các thí nghiệm trên một hệ thống xi lanh piston servo khí nén thực tế. Các thí nghiệm cần phải bao gồm việc điều khiển vị trí theo các quỹ đạo khác nhau và đánh giá các chỉ số hiệu suất như độ chính xác, độ ổn định và thời gian đáp ứng. Kết quả thí nghiệm cần được so sánh với các phương pháp điều khiển truyền thống như điều khiển PID. Cần phải phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống và đề xuất các giải pháp cải thiện. Việc trình bày kết quả một cách rõ ràng và khoa học là rất quan trọng để chứng minh tính khả thi và hiệu quả của nghiên cứu.

5.1. Thiết Kế Hệ Thống Thử Nghiệm Điều Khiển Khí Nén

Thiết kế một hệ thống thử nghiệm bao gồm xi lanh khí nén, van servo, cảm biến vị trí, bộ điều khiển và các thiết bị phụ trợ khác. Xi lanh khí nén cần có kích thước và đặc tính phù hợp. Van servo phải có khả năng đáp ứng nhanh và độ phân giải cao. Cảm biến vị trí cần có độ chính xác và độ tin cậy cao. Bộ điều khiển có thể là một máy tính hoặc một bộ vi xử lý. Tất cả các thành phần cần được kết nối và cấu hình một cách chính xác.

5.2. So Sánh Hiệu Suất Các Thuật Toán Điều Khiển

So sánh hiệu suất của các thuật toán điều khiển khác nhau dựa trên các chỉ số như độ chính xác, độ ổn định, thời gian đáp ứng và năng lượng tiêu thụ. Các thuật toán điều khiển cần được thử nghiệm trong các điều kiện khác nhau, bao gồm cả các điều kiện có nhiễu và tải thay đổi. Kết quả so sánh sẽ giúp xác định thuật toán điều khiển nào phù hợp nhất cho hệ thống xi lanh piston servo khí nén.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Điều Khiển Servo Khí Nén

Luận văn đã trình bày một nghiên cứu toàn diện về việc điều khiển vị trí cho hệ thống xi lanh piston servo khí nén. Các thách thức và giải pháp liên quan đến vấn đề này đã được phân tích kỹ lưỡng. Các thuật toán điều khiển thông minh như điều khiển mờđiều khiển thích nghi đã được đề xuất và đánh giá. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các thuật toán điều khiển thông minh có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống. Hướng phát triển trong tương lai có thể tập trung vào việc kết hợp các thuật toán điều khiển khác nhau, sử dụng các cảm biến tiên tiến và phát triển các mô hình chính xác hơn. Nghiên cứu này góp phần vào sự phát triển của điều khiển tự độngứng dụng khí nén trong công nghiệp.

6.1. Các Ứng Dụng Tiềm Năng Của Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Nghiên cứu về điều khiển vị trí cho hệ thống xi lanh piston servo khí nén có nhiều ứng dụng tiềm năng trong tương lai. Các ứng dụng này bao gồm tự động hóa trong sản xuất, robot công nghiệp, thiết bị y tế và các hệ thống truyền động chính xác. Sự phát triển của các cảm biến tiên tiến và thuật toán điều khiển mới sẽ mở ra những cơ hội mới cho việc ứng dụng khí nén trong các lĩnh vực khác nhau.

6.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Khí Nén

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các thuật toán điều khiển mạnh mẽ hơn, sử dụng các mô hình ma sát chính xác hơn, và tích hợp các kỹ thuật điều khiển khác nhau. Nghiên cứu về điều khiển dự đoán (predictive control) và điều khiển dựa trên sự kiện (event-based control) cũng có thể mang lại những kết quả hứa hẹn. Cần phải tiếp tục nghiên cứu và phát triển để khai thác tối đa tiềm năng của hệ thống xi lanh piston servo khí nén.

11/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 - TÔNG QUAN VẺ KHÍ NÉN 1. VẢI NỨI VŨ SỰ PHÁT TRIỄN 1. UU NHUGC BIRM CUA HE TRUYEN BONG KHf NEN 1. 108 THONG DIEU KIIGN BANG EI NEN 1.

KHAI NIEM CO BAN 1. CAC PIIAN TỬ TRONG TT THONG DIEU KIDEN 1. PHAN TU MACH LOGIC VA DIEU KHIEN PLC TRONG KHÍ NÊN 1. TRANG TILAL DONG KIL NN DƯỢC QUA MIỆNG XẢ LÝ TƯỞNG L.

TRẠNG THÁI NHIỆT ĐỘNG HỌC CHẤT KHÍ 1. MOT 86 KIEU DONG CIIAY 1. MỘT SỐ CÔNG THỨC CƠ BAN CUA CHAT KHI LY TƯỞNG 1. MỘT SỐ DIEU KIỆN LIÊN QUAN ĐÊN DÖNG KHÍ LÝ TƯỞNG 1.

DONG KII DI QUA MIỄNG XA PIII RA. DONG CHAY BI QUA HONG THAT - MG 1. TĨNH TOÁN DÒNG CHẢY QUA HỌNG THOÁT LÝ TƯỞNG CHUONG 2 - LY THUYET DIEU KHIEN TỰ ĐỘNG 36 2. KHAI NIEM VE HE THONG BIRU KHIỂN TỰ ĐÔNG 2.

PIIAN LOAI IS THONG DIEU KIDEN TY DONG 7 1. HB THONG DIEU KHIỂN HỖ 37 2 UG PHONG DEL KLUEN KEN 7 2 CAC NGUYEN TAC CG BAN CUA ĐIÊU KHIỂN 38 3 3. AT UNG QUA BO VA CHAT LUGNG CUA HỆ ĐIẾU 39 KHIỂN 2. CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ THỚNG DIỄU KIIẺN TỰ ĐỘNG CHUONG 3 - NHANK DANG VA MO HINH HOA VAN TY LE VA 44 XY LANIL KI NEN LuÊn v'n th'c sii khea hdc 4 PIAU KHIEN VI TRI P Ma tran chuyên của mỏ hình không gian trạng thái 9 '.Ma trận đầu vào của mô hình không gian trạng thái R 'Mã trậu dầu ra cửa mỗ hình không gian trạng thái x Veeto trang thai u Tín hiệu vào 8 Giá tri bién déi Laplace xả Veeto trang thai mong muốn.

ur Tín hiệu cấp G Ham truyén ¥ Vitriy x Vitix LuÊn v'n th'c sii khea hdc 3 Điện áp điều khiển Us Điện áp bão hoà diều khiển van Us Điện áp tại vùng chết M Khối lượng tổng công bản trượt Chiều dài xy lanh Vị trí con trượt QUA TRINI MA SAT Lue tac dung Lực ma sát Lye ma sét Coulomb Lue ma sat tinh Vận lốc Stribeek Trạng thái biển thiên nhám bê mặt Tuực ma sal tré Lực ma sát trễ tại diễm bắt đầu dường cong chuyển tiếp Hàm ma sắt trễ Dộ cúng tuyệt đôi TH số ma sát ướt phân tử TIệ số mna sắt trớt MO HINH MA SAT KHAO SAT Chiều cao nhấp nhô trung bình dàn hỏi Chiều cao nháp nhô trung bình đàn hỏi lại điểm bị phả vỡ HỆ số cứng tuyệt đối Lực Hệ số mũ ma sát Stribeck Luc ma sat Coulomb khi ting téc dé Trực ma sát Coulomb khi giam tốc độ TIệ số ma sát ướt khi tăng tốc độ Nim’) HỆ số ma gái ưới khi giảm tốc độ NmAil LuÊn v'n th'c sii khea hdc 3 Điện áp điều khiển Us Điện áp bão hoà diều khiển van Us Điện áp tại vùng chết M Khối lượng tổng công bản trượt Chiều dài xy lanh Vị trí con trượt QUA TRINI MA SAT Lue tac dung Lực ma sát Lye ma sét Coulomb Lue ma sat tinh Vận lốc Stribeek Trạng thái biển thiên nhám bê mặt Tuực ma sal tré Lực ma sát trễ tại diễm bắt đầu dường cong chuyển tiếp Hàm ma sắt trễ Dộ cúng tuyệt đôi TH số ma sát ướt phân tử TIệ số mna sắt trớt MO HINH MA SAT KHAO SAT Chiều cao nhấp nhô trung bình dàn hỏi Chiều cao nháp nhô trung bình đàn hỏi lại điểm bị phả vỡ HỆ số cứng tuyệt đối Lực Hệ số mũ ma sát Stribeck Luc ma sat Coulomb khi ting téc dé Trực ma sát Coulomb khi giam tốc độ TIệ số ma sát ướt khi tăng tốc độ Nim’) HỆ số ma gái ưới khi giảm tốc độ NmAil LuÊn v'n th'c sii khea hdc 1 LỜI CẢM ON Tác giả xin chân thành câm ơn PGS. Pham Văn Hùng đã tận tình hướng din, cung cập tải liệu trong quá trình nghiên cửa vả làm luận vẫn. PGS đã đành nhiên thời gian, công sức giứp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi dé tác giả hoàn thành luận văn nảy. Tác giả xin chân thành cảm ơn các Thấy Cô giáo trong Bê môn Máy và Ma sát học, Khoa Cơ khí, Trường ĐĐHBK Hả nội đã tạo diều kiện thuận lợi và giúp dỡ tác giả hoàn thành luận văn cũng như toàn bộ khóa học.

THẹc viên Than Văn LuÊn v'n th'c sii khea hdc 4 PIAU KHIEN VI TRI P Ma tran chuyên của mỏ hình không gian trạng thái 9 '.Ma trận đầu vào của mô hình không gian trạng thái R 'Mã trậu dầu ra cửa mỗ hình không gian trạng thái x Veeto trang thai u Tín hiệu vào 8 Giá tri bién déi Laplace xả Veeto trang thai mong muốn. ur Tín hiệu cấp G Ham truyén ¥ Vitriy x Vitix 3. KHAO SAT QUA TRINH HOAT PONG CUA VAN TY LB 5 3. TINH TOAN LUONG KHI NEN DIEU KHIEN VAN 3.

MÔ PHONG CO CHE HOAT DONG CUA VAN TY LE 5/3 3. ANH HUONG CUA QUA TRINH MA SAT 3. MA SÁT THÍP XỨC 3. MỘT SỐ MÔ HÌNH MA SÁT 3.

NHẬN DẠNG MA SÁT 3. MÔ PHÒNG CƠ CÂU DẪN ĐÔNG KHÍ NÉN 3. CG CAU DAN DONG KHi NEN 3. PISTON VA KHA NANG MANG TAT 3.

MÔ PHÒNG QUÁ TRÌNH OAT DONG CUA XY LANII 3. MO PHONG TOAN BO HE THONG CHUONG 4 - XAY DUNG M6 HINH BAT TOÁN THIẾT KE BO DIEU KHIEN CO CAU DAN DONG KHI NEN 4. ĐIÊU KHIỂN VỊ TRÍ 4. KÍCH THÍCH TÍN HIỆU 412.

MÔ IHNI KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI CỦA THỆ THÔNG SERVO VỊ TRÍ KHÍ NÉN 11. KHÁ NĂNG ĐIEU KHIỂN VẢ QUAN SÁT 4. TRANG THAT PHAN HOT 41.5, CUC TIIAY TH (POLE PLACEMENT) 4. XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN ĐIỂU KHIÊN VỊ TRÍ CHƯƠNG § - THIẾT KẾ VẢ CHẾ TẠO HỆ THỐNG DIỀU KHIỂN SERVO VỊ TRÍ CHO CỤM XYLANH KHÍ NÉN 5.1, XAY DUNG CAC PHAN TU HE THONG DIEU KHIEN THUC NGHIRM 5.

CO CAU CIIAP ITANII 5. CAC PHAN TU XU Li 5. MACH DIEU KHIEN 5. BO PLAX TẠO NĂNG LƯỢNG 3.2 MÔ HÌNH ĐIÊU KHIÊN 5.

GIAO DIRN MAN HÌNH VA MA NGUON CHO CHIP 8051 KẾT LUẬN 106 TAI LIEU THAM KHAO 107 PHY LUC LuÊn v'n th'c sii khea hdc 5 DANH MỤC CÁC HiNH VE, BO THỊ Hình 1.1: Sơ đề mạch điều khiến xụ lanh Hình 1.2: Sơ đỗ hệ thông diễn khiến và các phân tử của mạch điều khiến Hình 1.3: Cấu trúc của mạch điều khiên và các phần tứ Tình 1.4: Nguyên lý hoạt động van đảo chiều & ký hiệu cửa nối Hình 1.5: Ký hiệu các loại van chan Linh 1.6: Ky hiệu van tiết lưu Hình 1.7a: Kĩ hiệu xi lanh tác dụng đơm Hình 1.7) C hiệu xỉ lanh lhông có cần pision Tĩnh 1.7e: Xilanh màng (lãng DIIBB) Hình 1.8: Các phần tử cơ hân của mạch logie Hình 1.9: Câu trúc bộ diễu khiến PC TRnh1.10: Minh họa chụ trình làm việc của PC Hình 1.11: Các ví dụ về 3 kiểu ngôn ngữ lập trình win PLLC Hình 1.12: Thê tích quả ước dễ xác dịnh dòng khi đẳng Entropy Tinh 1.13: Hiểu thị mỗi quan hệ giữa £ với ÀJ trong trường hợp khí lý ning đẳngEntropy với k 1,4 Tình 1.14: Dặc tính dòng chảy qua họng thất có biên thiên áp suất ngược Hình 1.15: Đường biếu diễn áp suất qua miệng xã thắi ~ mỗi Hình 1.16: Dòng khả di qua miệng xả lý tưỡng Hình 1.17: Hệ xỗ lưu lượng lý bường 2) L2 Hình 2.1: Sư đồ chúc năng của hệ thông điều khiến tự động Hình 2.2: Sơ dỗ khối các phần tử của hệ diều khiển tự dộng 1ình 2.3: Sư đồ điều khiển hệ hở.4: Sơ đồ hệ điều khiển km Hình 2,5: Các trạng thải làm việc của bệ điều khiển tự động Tình 2. Sơ đồ phân tích chất lượng hệ điều khiển tự động Hình 2. Đặc tính của đáp ứng quá độ Hình 3.1: Câu tạo cơ bản của van fÿ 85/3 Tinh 3.2: So dé van tf 8 5/3 voi ha thong phan hải tín hiệu LuÊn v'n th'c sii khea hdc 6 Hình 3.3: Sự van hanh cia van 5/3 Hình 3.4: le động của diện tích 1y dên dòng khi gua công 1, 4 Linh 3.5: Tae động của diện tích Asy đến dòng khí qua công 1, 2 THình 3.6: Tác déng ctia dién tich Aug đến dòng khí qua công 2, 3 Tình 3.7: Tác động của điện tích A. ¡ ên dòng khi qua cong 4, 5 Hình 3.8: Sơ đồ van ti lệ 5⁄3 với hệ thẳng phản hồi tín hiệu Hình 3.9: Mã hình mô phông trên Matlab Simaulink của van Serva Linh 3.10: M6 phong áp suất và tý lệ khải lượng qua van từ lệ THình 3.11: Aô tả bê mặt tiếp xúc lễ vĩ giữa hai khối rắn THình 3.12: A4ô tả quá trình tiếp xúc thực giãa bai bề mặt công nghệ Hình 3.13: Trạng thái dân hồi trong vùng tiếp xúc Linh 3.14: Trang thai ting quát của lực ma sát Hình 3.15: Hiện tượng trễ của lực ma sát Hình 3.16: Đường cong Stribeck - Các miễn biếu hiện sự phụ thuộc của hệ sỗma sắt vào áp suất và vận tốc trượt Hình 3.17: Hiện tượng ma sát giữa 2 bề mặt tiếp xúc Hình 3.18: Cơ chế trễ ma xúi cua dịch chuyên bạn đầu Tinh 3.19: Gia tắc ảo được Hình 3.20: Lực phá vỡ và khoảng dich chuyén theo hai hướng.31: Tuyến tính hóa nhánh trễ của địch chuyén bạn dẫu Hình 3.22: Đề thị biểu hiện sự phụ thuộc ma sát vào vận tổc Hình 3.23: Xy lanh khí nên không co thanh diy Hình 3.24: Biễu diễn các thông sỐ trong xy lanh khú nén 1ình 3.25: Mê hình mô phóng cơ câu xy lanh khi nén Hình 3.26: Mô phông áp suối lương ing nap — xd trong buồng xy lanh Hinh 3.27; So dé mô phòng toàn bộ quá trình Tinh 3.28: Khải block Simulink mô phòng toàn bộ quá trình Hình 3.29: Biểu điễn kết quả mô phông quả trình với tâi nhẹ Hình 3.30: Biểu diễn kết quả mô phóng quả trình với tải trung bình Tình 3.31: Biểu diễn kết quả mô phóng quả trình với tát lần nhất Hình 3.1: Sơ đã khôi của hệ (hông servo vị trí khí nên Hình 4.3: Graph tin hiệu của hệ thông servo vị trí khú nén Hình 4.3: Hệ điều khiến khí nón với bộ điều khẵn LuÊn v'n th'c sii khea hdc 5 DANH MỤC CÁC HiNH VE, BO THỊ Hình 1.1: Sơ đề mạch điều khiến xụ lanh Hình 1.2: Sơ đỗ hệ thông diễn khiến và các phân tử của mạch điều khiến Hình 1.3: Cấu trúc của mạch điều khiên và các phần tứ Tình 1.4: Nguyên lý hoạt động van đảo chiều & ký hiệu cửa nối Hình 1.5: Ký hiệu các loại van chan Linh 1.6: Ky hiệu van tiết lưu Hình 1.7a: Kĩ hiệu xi lanh tác dụng đơm Hình 1.7) C hiệu xỉ lanh lhông có cần pision Tĩnh 1.7e: Xilanh màng (lãng DIIBB) Hình 1.8: Các phần tử cơ hân của mạch logie Hình 1.9: Câu trúc bộ diễu khiến PC TRnh1.10: Minh họa chụ trình làm việc của PC Hình 1.

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