Nghiên Cứu Hệ Điều Khiển Cho Hệ Thống Truyền Động Điện Nhiều Động Cơ Liên Kết Đàn Hồi

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NHIỀU ĐỘNG CƠ CÓ CHỨA PHẦN TỬ LIÊN KẾT ĐÀN HỒI

1.1. Tổng quan hệ truyền động điện có chứa phần tử liên kết đàn hồi

1.2. Đánh giá các nghiên cứu trong và ngoài nước

1.3. Xây dựng mô hình hệ truyền động điện nhiều động cơ có chứa phần tử liên kết đàn hồi

1.4. Thiết lập vấn đề nghiên cứu

1.5. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: ƯỚC LƯỢNG HÀM TRUYỀN ĐẠT MÔ TẢ CÁC ĐỐI TƯỢNG CÓ THAM SỐ PHÂN BỐ

2.1. Phương pháp nội suy thực (Real Interpolation Method - RIM)

2.2. Đặc trưng số của tín hiệu liên tục

2.3. Tính chất chéo nhau của phép biến đổi tích phân thực

2.4. Cơ sở ước lượng hàm truyền đạt mô tả các đối tượng có tham số phân bố bằng phương pháp nội suy thực

2.5. Đánh giá sai số ước lượng

2.6. Nâng cao độ chính xác ước lượng bằng phương pháp lặp

2.7. Nâng cao độ chính xác xấp xỉ dựa trên sự phân bố không đều các điểm nút nội suy

2.8. Xây dựng chương trình tự động ước lượng

2.9. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NỘI SUY THỰC

3.1. Thiết lập bài toán

3.2. Thuật toán tổng hợp bộ điều chỉnh

3.3. Xác định hệ số hồi tiếp K ht

3.4. Xác định hàm truyền mong muốn của hệ thống

3.5. Giải phương trình tổng hợp

3.6. Hiệu chuẩn độ quá chỉnh của hệ thống sau tổng hợp

3.7. Hiệu chuẩn độ quá chỉnh theo thời gian quá độ yêu cầu (qd)

3.8. Hiệu chuẩn độ quá chỉnh sử dụng các hàm trọng lượng đặc biệt

3.9. Hiệu chuẩn độ quá chỉnh dựa trên các hàm truyền mong muốn suy rộng (yc)

3.10. Tổng hợp các hệ thống điều khiển tự động nhiều vòng

3.11. Tổng hợp lần lượt từng vòng điều khiển

3.12. Tổng hợp đồng thời các vòng điều khiển

3.13. Hiện thực hóa chương trình tổng hợp trên máy tính

3.14. Lưu đồ thuật toán chương trình

3.15. Xây dựng chương trình tổng hợp

3.16. Kết luận chương 3

4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN HAI ĐỘNG CƠ CÓ CHỨA BĂNG TẢI ĐÀN HỒI DẠNG VÒNG KÍN

4.1. Tổng hợp hệ thống điều khiển

4.2. Tổng hợp vòng điều khiển từ thông

4.3. Tổng hợp vòng điều khiển tốc độ

4.4. Mô phỏng, đánh giá hệ thống điều khiển sau tổng hợp

4.5. Xây dựng mô hình thực nghiệm hệ truyền động điện hai động cơ có chứa băng tải đàn hồi

4.6. Sơ đồ chức năng của hệ thống

4.7. Thiết kế phần cứng hệ thống

4.8. Xây dựng các chương trình điều khiển, giám sát hệ thống

4.9. Đánh giá mô hình thực nghiệm

4.10. Kết luận chương 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC CÁC CHƯƠNG TRÌNH

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Hệ Điều Khiển Cho Hệ Thống Truyền Động Điện

Nghiên cứu hệ điều khiển cho hệ thống truyền động điện nhiều động cơ liên kết đàn hồi là một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật điều khiển và tự động hóa. Hệ thống này không chỉ đóng vai trò quan trọng trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp mà còn trong các ứng dụng robot và thiết bị cơ khí. Việc hiểu rõ về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền động điện sẽ giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong quá trình điều khiển.

1.1. Định Nghĩa Hệ Thống Truyền Động Điện Nhiều Động Cơ

Hệ thống truyền động điện nhiều động cơ là một cấu trúc bao gồm nhiều động cơ điện hoạt động đồng bộ để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Các động cơ này thường được liên kết với nhau thông qua các phần tử cơ học như băng tải đàn hồi, giúp truyền tải lực và chuyển động một cách hiệu quả.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Hệ Điều Khiển Trong Hệ Thống Này

Hệ điều khiển đóng vai trò quyết định trong việc đảm bảo các động cơ hoạt động đồng bộ và chính xác. Việc áp dụng các phương pháp điều khiển hiện đại giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm trong sản xuất.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Hệ Điều Khiển Nhiều Động Cơ Liên Kết Đàn Hồi

Việc điều khiển hệ thống truyền động điện nhiều động cơ liên kết đàn hồi gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như độ trễ, độ không đồng bộ giữa các động cơ và ảnh hưởng của băng tải đàn hồi là những vấn đề cần được giải quyết. Những thách thức này đòi hỏi các phương pháp điều khiển phải được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu suất cao nhất.

2.1. Độ Trễ Trong Hệ Thống Điều Khiển

Độ trễ là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống điều khiển. Độ trễ có thể phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm thời gian xử lý tín hiệu và thời gian truyền tải thông tin giữa các động cơ.

2.2. Ảnh Hưởng Của Băng Tải Đàn Hồi

Băng tải đàn hồi có thể gây ra các biến động không mong muốn trong quá trình điều khiển. Việc tính toán và mô hình hóa chính xác các đặc tính của băng tải là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Hệ Điều Khiển Nhiều Động Cơ

Để giải quyết các thách thức trong việc điều khiển hệ thống truyền động điện nhiều động cơ, nhiều phương pháp nghiên cứu đã được đề xuất. Các phương pháp này bao gồm mô hình hóa, phân tích và tổng hợp hệ thống điều khiển dựa trên các thuật toán hiện đại.

3.1. Mô Hình Hóa Hệ Thống Truyền Động

Mô hình hóa hệ thống truyền động điện là bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu. Việc xây dựng mô hình chính xác giúp phân tích và dự đoán hành vi của hệ thống dưới các điều kiện khác nhau.

3.2. Thuật Toán Tổng Hợp Bộ Điều Chỉnh

Thuật toán tổng hợp bộ điều chỉnh là một phần quan trọng trong việc tối ưu hóa hệ thống điều khiển. Các thuật toán này giúp xác định các tham số điều chỉnh cần thiết để đạt được hiệu suất tối ưu.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu Hệ Điều Khiển

Nghiên cứu về hệ điều khiển cho hệ thống truyền động điện nhiều động cơ liên kết đàn hồi có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp. Các ứng dụng này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm.

4.1. Ứng Dụng Trong Dây Chuyền Sản Xuất

Hệ thống truyền động điện nhiều động cơ được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất tự động, như sản xuất giấy, gia công màng mỏng quang học, và lắp ráp tự động.

4.2. Ứng Dụng Trong Robot Công Nghiệp

Các hệ thống điều khiển này cũng được áp dụng trong robot công nghiệp, giúp cải thiện khả năng tự động hóa và độ chính xác trong các quy trình sản xuất.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu Hệ Điều Khiển Nhiều Động Cơ

Nghiên cứu hệ điều khiển cho hệ thống truyền động điện nhiều động cơ liên kết đàn hồi là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Các kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có thể được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu

Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giải pháp mới, giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các hệ thống điều khiển trong công nghiệp.

5.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các thuật toán điều khiển thông minh, ứng dụng trí tuệ nhân tạo để tối ưu hóa quá trình điều khiển hệ thống truyền động điện.