Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Máy giặt là thiết bị gia dụng phổ biến trong đời sống hiện đại. Quá trình làm sạch quần áo được mô tả thông qua chu trình kết hợp các yếu tố trong "vòng tròn Sinner" bao gồm nhiệt độ giặt, thời gian thực hiện chu trình, loại chất giặt tẩy và tác động cơ học. Trong đó, máy giặt lồng ngang (Horizontal Washing Machine - HWM) sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với máy giặt lồng đứng (Vertical Washing Machine - VWM) như hiệu quả làm sạch cao, tiết kiệm nước (lượng nước tiêu thụ chỉ bằng khoảng 1/3 so với VWM), bảo vệ sợi vải và tốc độ quay vắt cao (lên tới 1400 vòng/phút so với mức tối đa 600 vòng/phút của VWM).

Tuy nhiên, chuyển động quay của lồng giặt mang tải trọng là nguồn kích động chính gây rung lắc nghiêm trọng. Sự phân bố không đồng đều của đồ giặt bị ép vào thành lồng do lực quán tính ly tâm tạo nên khối lượng mất cân bằng lớn và ngẫu nhiên, chịu thêm tác động của trọng lực trong mặt phẳng quay. Biên độ dao động lớn khi qua các vùng tần số cộng hưởng có thể gây va đập giữa lồng chứa với vỏ máy, phát sinh tiếng ồn lớn, truyền lực động xuống sàn và gây ra hiện tượng dịch chuyển (walking) của thân vỏ. Để giải quyết bài toán kiểm soát rung động, việc mô hình hóa chính xác động lực học hệ thống treo là yêu cầu tiên quyết. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu dừng lại ở mô hình phẳng 2D, tuyến tính hóa lực cản giảm chấn hoặc khảo sát lý thuyết thuần túy mà thiếu mô hình không gian 3D phi tuyến đầy đủ có kiểm chứng thực nghiệm.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định các mục tiêu cụ thể:

  1. Xây dựng mô hình động lực học cho máy giặt lồng ngang trong cả hệ tọa độ phẳng (2D) và hệ tọa độ không gian (3D), có xét đến các yếu tố phi tuyến hình học và phi tuyến của các phần tử lò xo, giảm chấn.
  2. Đánh giá ảnh hưởng của các thông số hệ thống treo (độ cứng lò xo, đặc tính cản giảm chấn, vị trí và số lượng liên kết) đến đáp ứng dao động của lồng chứa và thân vỏ máy.
  3. Đề xuất giải pháp và cấu hình hệ thống treo cải tiến nhằm kiểm soát, giảm thiểu rung động truyền lên vỏ máy giặt lồng ngang dân dụng trong khi vẫn duy trì chế độ làm việc định mức.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Động lực học và rung động của hệ thống treo máy giặt lồng ngang.
  • Đối tượng khảo sát thực nghiệm: Mẫu máy giặt lồng ngang dân dụng LG WD 8990TDS.
  • Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát chuyển động của hệ thống treo trong không gian 2D và 3D; tập trung vào trạng thái dao động trong chu kỳ quay vắt ở các dải tốc độ ổn định (600 vòng/phút, 800 vòng/phút) và đánh giá lực truyền động tác dụng lên thân vỏ máy.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

Luận án đã tổng hợp hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước theo các nhóm tiếp cận:

  1. Nghiên cứu trong nước:

    • Nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên (2020) đã bước đầu xây dựng mô hình rung động 2 bậc tự do (2DOF) cho máy giặt, thử nghiệm cải tiến hệ thống giảm rung cho máy giặt lồng ngang dân dụng.

  2. Nghiên cứu ngoài nước về mô hình hóa:

    • Mô hình phẳng (2D): Conrad (1983) phân tích các ràng buộc động lực học của hệ thống treo; Conrad và Soedel nghiên cứu hiện tượng dịch chuyển (walking) của HWM bằng mô hình ma sát Coulomb; Ahmet Yörükoğlu và Erdinç Altuğ (2008, 2010) ứng dụng logic mờ và mạng nơ-ron nhân tạo ước tính vị trí và khối lượng tải không cân bằng; Pınar Boyraz và Mutlu Gündüz (2013) sử dụng thuật toán di truyền (GA) để tối ưu hóa độ cứng lò xo và hệ số cản; Ibtisam Mahdi Shihab và cộng sự khảo sát biên độ rung theo phương đứng; Aldrin và cộng sự (2001) xây dựng mô hình hệ thống treo tuyến tính kết hợp hấp thụ rung động thích nghi; Kuo và Wang (2002) phân tích lực ly tâm theo 5 dải tần số; Bascetta và cộng sự (2013) sử dụng mô hình 3DOF kết hợp động cơ; Galal Ali Hassaan (2014–2015) công bố chuỗi 4 bài báo khảo sát ảnh hưởng tham số, tính toán lực truyền vỏ máy và tối ưu hóa hệ thống treo thụ động bằng MATLAB Optimization Toolbox.
    • Mô hình không gian (3D): O.S Türkay và cộng sự (2000, 2004) phát triển mô hình 3D 6DOF dùng phương pháp Newton–Euler và giải bằng thuật toán Runge-Kutta; Hee-Tae Lim và cộng sự (2003) phân tích biến dạng lồng giặt và lồng chứa với mô hình 6DOF; E. Papadimitriou (2003) nghiên cứu tính mất ổn định chuyển động ngang; Thomas Nygårds và Viktor Berbyuk (2006, 2008) xây dựng mô hình hệ nhiều vật trên phần mềm MSC Adams/View; T. Argentini và cộng sự (2014) kết hợp mô hình 6DOF của lồng giặt với mô hình phần tử hữu hạn (FEM) của vỏ máy; Wagner (2003) ứng dụng phương pháp Ritz cho hệ nhiều vật đàn hồi; Buśkiewicz và cộng sự (2014, 2016) xây dựng mô hình 3D 4DOF bằng phương trình Lagrange loại 2.

  3. Nghiên cứu về cách thức kiểm soát rung động:

    • Kiểm soát cân bằng lồng chứa: Maurice Leblanc (1916) đề xuất thiết bị cân bằng chất lỏng; Dyer (1940), Bae và cộng sự (2002), Nakamur (2001), Seok-Ho Son và cộng sự (2012), Leonardo Urbiola Soto (2011) cải tiến vành cân bằng chất lỏng; Tatsumi Michiaki (1984), Jin-Soo Kim (1997), T. Chan và cộng sự (2011), Hai-Wei Chen và cộng sự (2012, 2015) nghiên cứu vành cân bằng chứa bi thép; Min Gyu Jo và cộng sự (2019) nghiên cứu thiết bị cân bằng chủ động dùng robot (Unbalance Robot - UBR).
    • Kiểm soát hệ thống treo: Nguyen và cộng sự (2013, 2014), Yalçın và Erol (2015) cùng các nghiên cứu khác ứng dụng thiết bị giảm chấn từ tính – lưu biến (MR damper) trong hệ thống treo bán chủ động; các nghiên cứu ứng dụng phần mềm CAD/CAE/FEM chuyên dụng như MSC.ADAMS, ANSYS Workbench, ABAQUS 6.10 để phân tích kết cấu.

Khoảng trống nghiên cứu

Các công bố trước đây chủ yếu đơn giản hóa quan hệ lực – vận tốc trong giảm chấn về dạng tuyến tính hoặc chỉ dùng mô hình ma sát Coulomb khô. Các mô hình 2D bỏ qua chuyển động góc lắc quanh các trục, trong khi các mô hình 3D thường giả định góc nghiêng lò xo không đổi và thiếu sự kết hợp giữa mô hình toán phi tuyến với việc kiểm chứng trực tiếp lực truyền động qua thực nghiệm. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách xây dựng mô hình động lực học 3D 6DOF đầy đủ, mô tả phi tuyến hình học của hệ treo và phi tuyến lực cản của giảm chấn ma sát nửa ướt dựa trên dữ liệu thực nghiệm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết

  1. Lý thuyết động lực học hệ nhiều vật (Multibody Dynamics):

    • Vị trí của vật rắn $B$ trong không gian được biểu diễn qua hệ tọa độ cố định ${O_0x_0y_0z_0}$, hệ tọa độ tịnh tiến ${Ox_1y_1z_1}$ và hệ tọa độ động ${Oxyz}$ gắn chặt với vật: $$\mathbf{r}_O = x \mathbf{e}_x^{(0)} + y \mathbf{e}_y^{(0)} + z \mathbf{e}_z^{(0)}$$
    • Hướng của vật thể được biểu diễn thông qua ma trận cosin chỉ hướng $\mathbf{A}_C$ với 3 góc Cardan $\alpha, \beta, \gamma$. Khi dao động nhỏ, ma trận biến đổi được xấp xỉ: $$\mathbf{A}_C \approx \mathbf{E} + \boldsymbol{\varphi} = \begin{bmatrix} 1 & -\gamma & \beta \ \gamma & 1 & -\alpha \ -\beta & \alpha & 1 \end{bmatrix}$$
    • Phương trình vi phân chuyển động của vật rắn lập theo hệ phương trình Newton-Euler: $$M \frac{d\mathbf{v}C}{dt} = \sum{k=1}^n \mathbf{F}_k$$ $$\mathbf{I}_C \dot{\boldsymbol{\omega}} + \boldsymbol{\omega} \times (\mathbf{I}C \boldsymbol{\omega}) = \sum{k=1}^n \mathbf{m}_C(\mathbf{F}_k)$$ Trong đó $M$ là khối lượng cơ hệ, $\mathbf{I}_C$ là ten-xơ quán tính khối đối với khối tâm $C$, $\mathbf{v}_C$ là vận tốc khối tâm, $\boldsymbol{\omega}$ là vận tốc góc và $\mathbf{F}_k$ là các ngoại lực tác động.

  2. Lý thuyết ma sát và mô hình hóa lực cản phi tuyến:

    • Luận án ứng dụng mô hình ma sát Tustin kết hợp hiệu ứng Stribeck để mô tả giảm chấn ma sát nửa ướt của máy giặt: $$F(\dot{x}) = F_C \operatorname{sgn}(\dot{x}) + F_v \dot{x} + (F_s - F_C) e^{-(\dot{x}/x_s)}$$ Trong đó $F_C$ là mức ma sát Coulomb, $F_s$ là lực cản tĩnh cực đại, $F_v$ là hệ số cản nhớt, $x_s$ là tham số thực nghiệm Stribeck.
Ký hiệu đại lượng Ý nghĩa vật lý Thứ nguyên
$M$ Khối lượng hệ thống treo $\text{kg}$
$m$ Khối lượng lệch tâm của đồ giặt $\text{kg}$
$R, r$ Bán kính lồng chứa, bán kính lồng giặt $\text{m}$
$I_{Cx}, I_{Cy}, I_{Cz}$ Mômen quán tính chính tâm của hệ $\text{kg}\cdot\text{m}^2$
$x, y, z$ Chuyển dịch tịnh tiến của khối tâm $\text{m}$
$\alpha, \beta, \gamma$ Các góc quay Cardan $\text{rad}$
$k$ Độ cứng của lò xo treo $\text{N/m}$
$F_{RS}, F_{LS}$ Lực đàn hồi lò xo phải và lò xo trái $\text{N}$
$F_{RD}, F_{LD}$ Lực cản của giảm chấn phải và giảm chấn trái $\text{N}$
$\mathbf{A}_C$ Ma trận cosin chỉ hướng chuyển đổi tọa độ $-$

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng số: Thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động phi tuyến mô tả hệ thống treo. Xây dựng sơ đồ mô phỏng hệ thống nhiều vật trên phần mềm MATLAB/Simulink; sử dụng thuật toán vi phân tiến hóa (Differential Evolution - DE) để nhận dạng chính xác các tham số hàm lực cản giảm chấn từ dữ liệu đo.
  • Phương pháp thực nghiệm: Thiết kế và chế tạo hệ thống bàn thử chuyên dụng gồm khung đỡ cứng vững thay thế vỏ máy, bố trí đồng bộ cảm biến lực (loadcell), cảm biến đo dịch chuyển (LVDT) và gia tốc kế để đo đạc trực tiếp các thông số động lực học trong thời gian thực.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương này tổng kết cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy giặt lồng ngang và phân tích cơ chế hình thành rung động do tải trọng mất cân bằng. Tác giả phân loại và đánh giá có hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về:

  • Mô hình hóa động lực học hệ thống treo trong mặt phẳng 2D và không gian 3D.
  • Các giải pháp kiểm soát rung động: cơ chế tự cân bằng lồng chứa (dùng vòng chất lỏng, vòng bi, robot UBR) và kiểm soát hệ thống treo (hệ thống treo bán chủ động dùng giảm chấn MR, hệ thống treo thụ động tối ưu hóa tham số).
  • Xác định nhiệm vụ nghiên cứu: Lập mô hình 3D 6DOF có xét tính phi tuyến của lò xo và giảm chấn; chế tạo thiết bị đo thực nghiệm để xác định đặc tính phần tử và kiểm chứng mô hình lý thuyết; từ đó đánh giá tham số và tối ưu hóa vị trí liên kết giảm chấn.

Chương 2: Xây dựng mô hình động lực cho hệ thống treo máy giặt lồng ngang

Chương 2 trình bày chi tiết quy trình toán học hóa cơ hệ máy giặt lồng ngang LG WD 8990TDS:

  1. Xác định đặc tính thực nghiệm của các phần tử:
    • Đo đạc độ cứng lò xo $k$, phân tích sự thay đổi phương tác dụng của lực đàn hồi khi biến dạng.
    • Thí nghiệm xác định đường cong quan hệ lực – vận tốc ($F-V$) của thiết bị giảm chấn ma sát nửa ướt ở dải vận tốc $144 - 192\text{ mm/s}$; ứng dụng thuật toán vi phân tiến hóa (DE) để khớp mô hình Tustin nhận dạng các hệ số cản.
  2. Thiết lập các mô hình toán học:
    • Mô hình 1 (Mô hình không gian 3D 6DOF): Hệ phương trình Newton-Euler 6 bậc tự do gồm 3 chuyển động tịnh tiến $(x, y, z)$ và 3 chuyển động quay $(\alpha, \beta, \gamma)$ của cụm lồng giặt - lồng chứa quanh khối tâm $C$, xét đầy đủ lực kích thích ly tâm, lực đàn hồi lò xo và lực cản giảm chấn trong không gian 3 chiều.
    • Mô hình 2 (Mô hình phẳng phi tuyến): Mô hình động lực học trong mặt phẳng thẳng đứng có kể đến sự thay đổi góc nghiêng phi tuyến hình học của lò xo và giảm chấn.
    • Mô hình 3 (Mô hình phẳng 2DOF): Mô hình 2 bậc tự do tuyến tính hóa góc liên kết để so sánh, đối chiếu.
  3. Xây dựng chương trình mô phỏng: Thiết lập sơ đồ khối trong môi trường MATLAB/Simulink cho các mô hình động lực học để giải số và thu thập đáp ứng thời gian về chuyển vị, góc lắc và phản lực liên kết.

Chương 3: Xây dựng mô hình thực nghiệm đo rung động đánh giá kiểm chứng mô hình động lực hệ thống treo máy giặt lồng ngang

Chương này tập trung vào công tác chế tạo thiết bị, đo kiểm và xác thực mô hình lý thuyết:

  1. Hệ thống thiết bị đo và thu thập dữ liệu:
    • Khung đỡ thực nghiệm: Khung thép định hình cứng vững thay thế vỏ máy giặt để loại bỏ ảnh hưởng đàn hồi của thân vỏ khi kiểm chứng hệ treo.
    • Trang thiết bị đo lường:
      • 05 cảm biến lực loadcell MT 1041-100 đo phản lực tại các điểm treo lò xo và gối đỡ giảm chấn.
      • Cảm biến đo dịch chuyển LVDT đo chuyển dịch lồng chứa theo 2 phương $x, y$.
      • 04 gia tốc kế K-Shear 8702B50M đo gia tốc rung động.
      • Hệ thống thu thập dữ liệu NI DAQ USB-6251, bộ khuếch đại tín hiệu SCC-SG04, giao tiếp NI SCC-68 và ADLINK USB-2405(G).
      • Phần mềm điều khiển và xử lý tín hiệu: LabVIEW, U-Test, tích hợp bộ lọc số thông thấp FIR tần số cắt $50\text{ Hz}$.
Thiết bị / Cảm biến Model / Mã hiệu Chức năng trong hệ thống thực nghiệm
Cảm biến lực (Loadcell) MT 1041-100 Đo phản lực động lực tại các điểm treo lò xo và chân giảm chấn
Gia tốc kế K-Shear 8702B50M Đo gia tốc rung động tại các vị trí trên cụm treo và khung vỏ
Cảm biến dịch chuyển LVDT Đo chuyển dịch của lồng giặt theo phương ngang ($x$) và đứng ($y$)
Bộ thu thập dữ liệu NI DAQ USB-6251 Thu thập tín hiệu tương tự từ các kênh cảm biến
Bộ khuếch đại tín hiệu SCC-SG04 Khuếch đại và điều hòa tín hiệu cầu đo loadcell
Thiết bị thu thập gia tốc ADLINK USB-2405(G) Thu thập tín hiệu động học từ các gia tốc kế
Phần mềm điều khiển/đo LabVIEW / U-Test Giao diện thu thập dữ liệu, giám sát và lọc số FIR ($50\text{ Hz}$)
  1. Kết quả đo và kiểm chứng:
    • Tiến hành thử nghiệm với khối lượng lệch tâm giả lập ở chế độ quay vắt tại các tốc độ $N = 600\text{ vòng/phút}$ và $N = 800\text{ vòng/phút}$.
    • Trích xuất dữ liệu thực nghiệm ổn định trong $1\text{ giây}$ để so sánh với kết quả mô phỏng số từ Mô hình 1, Mô hình 2 và Mô hình 3.
    • Kết quả đối chứng cho thấy Mô hình 1 (không gian 3D 6DOF) và Mô hình 2 có mức độ sai lệch biên độ dịch chuyển và phản lực liên kết nhỏ so với thực nghiệm, khẳng định độ tin cậy của mô hình toán học đã xây dựng.

Chương 4: Ảnh hưởng của một số thông số hệ thống treo đến rung động của thân vỏ máy giặt lồng ngang

Chương 4 ứng dụng mô hình động lực học đã được kiểm chứng để giải quyết bài toán giảm rung cho vỏ máy:

  1. Thiết lập hệ phương trình cân bằng thân vỏ: Phân tích các lực và mômen từ hệ thống treo truyền đến vỏ máy tại các điểm liên kết lò xo và gối đỡ giảm chấn.
  2. Khảo sát ảnh hưởng của các tham số:
    • Đánh giá ảnh hưởng của vị trí kết nối giảm chấn với vỏ máy (thông qua hàm phản lực $F_D$ phụ thuộc tọa độ hình học điểm bắt giảm chấn).
    • Khảo sát ảnh hưởng của số lượng giảm chấn (cấu hình 2 giảm chấn đối xứng so với cấu hình 3 giảm chấn bất đối xứng).
  3. Đề xuất cấu hình cải tiến:
    • Thay đổi tọa độ và góc nghiêng của các điểm liên kết giảm chấn với vỏ máy.
    • So sánh gia tốc rung động trên vỏ máy giữa cấu hình gốc và cấu hình cải tiến tại các cảm biến gia tốc Acc3, Acc4 ở các dải tốc độ $610{,}99\text{ vòng/phút}$ và $764{,}77\text{ vòng/phút}$, chứng minh hiệu quả giảm góc lắc và giảm lực truyền động lên thân vỏ.

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới của luận án

  1. Xây dựng đặc tính ma sát phi tuyến của thiết bị giảm chấn: Đã xác định được mối quan hệ lực – vận tốc thực tế của thiết bị giảm chấn ma sát nửa ướt sử dụng trong máy giặt lồng ngang thông qua dữ liệu thực nghiệm và thuật toán vi phân tiến hóa (DE).
  2. Phát triển mô hình rung động phi tuyến 3D 6DOF: Xây dựng thành công hệ phương trình vi phân mô tả chuyển động không gian 6 bậc tự do cho hệ thống treo máy giặt lồng ngang, tính đến tính phi tuyến hình học của hệ liên kết và phi tuyến lực cản, được kiểm chứng chính xác bằng thực nghiệm đo lực trực tiếp.
  3. Đề xuất cấu hình hệ thống treo cải tiến: Đưa ra phương án tối ưu hóa vị trí liên kết của thiết bị giảm chấn với thân vỏ máy, giúp giảm biên độ rung động, giảm góc lắc và hạn chế lực động truyền xuống thân vỏ máy giặt trong cùng chế độ làm việc định mức.

Công bố khoa học

Các kết quả của luận án đã được công bố trong 07 bài báo khoa học, bao gồm 04 bài báo thuộc danh mục Scopus (Q4) và 03 bài báo trên các tạp chí khoa học chuyên ngành trong nước được Hội đồng Giáo sư Nhà nước tính điểm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Đối tượng kiểm chứng thực nghiệm tập trung chủ yếu trên mẫu máy giặt lồng ngang LG WD 8990TDS với các thông số kết cấu cụ thể.
  • Khảo sát thực nghiệm chủ yếu thực hiện ở chế độ quay vắt tại các dải tốc độ ổn định xác định ($600\text{ vòng/phút}$, $800\text{ vòng/phút}$), chưa khảo sát toàn diện quá trình quá độ chuyển tiếp khi khởi động hoặc tăng tốc qua các vùng tần số cộng hưởng thấp.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Ứng dụng mô hình động lực học đã xây dựng để nghiên cứu và tích hợp hệ thống điều khiển giảm chấn bán chủ động (như giảm chấn từ biến MR) hoặc hệ thống điều khiển chủ động cho máy giặt.
  • Mở rộng bài toán phân tích động lực học kết hợp với tính toán dao động đàn hồi của vỏ máy và sàn nhà trong các điều kiện lắp đặt thực tế khác nhau.

Giá trị tham khảo

  • Đối với các nhà nghiên cứu, nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Kỹ thuật Cơ khí, Động lực học máy: Cung cấp phương pháp luận và công cụ toán học hoàn chỉnh về mô hình hóa hệ nhiều vật phi tuyến 3D có xét đến lực cản thực nghiệm; cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết về kỹ thuật đo lường thực nghiệm dao động và lực liên kết.
  • Đối với các kỹ sư thiết kế và doanh nghiệp sản xuất thiết bị gia dụng: Cung cấp cơ sở tính toán định lượng để tối ưu hóa vị trí lắp ráp lò xo, giảm chấn, phân bố khối lượng nhằm giảm tiếng ồn, triệt tiêu hiện tượng dịch chuyển (walking) của thân máy giặt mà không làm phát sinh thêm chi phí sản xuất linh kiện mới.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn kích thích dao động chủ yếu trong máy giặt lồng ngang xuất phát từ đâu? Nguồn kích thích rung động chính là do sự phân bố không đồng đều của đồ giặt trong lồng giặt khi quay ở tốc độ cao (đặc biệt trong chu trình vắt), tạo ra khối lượng mất cân bằng gây nên lực quán tính ly tâm thay đổi liên tục kết hợp với tác động của trọng lực.

2. Mô hình ma sát nào được luận án sử dụng để mô tả đặc tính của giảm chấn trong máy giặt? Luận án sử dụng mô hình ma sát Tustin (kết hợp ma sát Coulomb, ma sát nhớt và hiệu ứng Stribeck) để mô tả đường cong lực – vận tốc ($F-V$) của thiết bị giảm chấn ma sát nửa ướt, với các tham số được nhận dạng thông qua thuật toán vi phân tiến hóa (DE) từ dữ liệu thực nghiệm.

3. Đối tượng máy giặt thực tế nào được sử dụng để xây dựng mô hình và đo đạc thực nghiệm? Luận án sử dụng mẫu máy giặt lồng ngang dân dụng LG WD 8990TDS làm đối tượng thực để thu thập thông số hình học, đo đặc tính lò xo, giảm chấn và lắp đặt hệ thống cảm biến kiểm chứng mô hình.

4. Mô hình động lực học không gian (Mô hình 1) trong luận án bao gồm bao nhiêu bậc tự do? Mô hình 1 là mô hình không gian 3D gồm 6 bậc tự do (6DOF), bao gồm 3 chuyển vị tịnh tiến $(x, y, z)$ của khối tâm và 3 góc quay Cardan $(\alpha, \beta, \gamma)$ mô tả dao động lắc quanh các trục tọa độ.

5. Luận án đã đề xuất giải pháp kỹ thuật nào để giảm rung động cho vỏ máy giặt? Luận án đề xuất thay đổi và tối ưu hóa vị trí kết nối hình học (tọa độ và góc đặt) của thiết bị giảm chấn liên kết giữa lồng chứa và thân vỏ máy giặt, giúp làm giảm gia tốc rung động và lực truyền động lên thân vỏ máy giặt mà vẫn giữ nguyên chế độ hoạt động của máy.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Hoa đã giải quyết bài toán mô hình hóa và phân tích động lực học cho hệ thống treo của máy giặt lồng ngang dân dụng một cách có hệ thống từ lý thuyết đến thực nghiệm. Bằng việc kết hợp phương pháp hệ nhiều vật Newton-Euler 6 bậc tự do với mô hình ma sát Tustin phi tuyến nhận dạng từ thực nghiệm, tác giả đã xây dựng được mô hình mô phỏng có độ chính xác cao trên nền tảng MATLAB/Simulink. Kết quả kiểm chứng thực nghiệm trên hệ thống đo đa kênh (loadcell, LVDT, gia tốc kế) đã khẳng định tính đúng đắn của mô hình, đồng thời làm cơ sở đề xuất thành công cấu hình liên kết giảm chấn cải tiến giúp giảm thiểu rung lắc và lực truyền động lên thân vỏ máy giặt.