Nghiên cứu ứng dụng mô hình ảo để cải thiện hiệu suất máy ép thủy lực

LỜI CÁM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung

1.2. Tình hình phát triển về ứng dụng mô hình ảo trong thiết kế hệ thống thủy lực

1.3. Phương pháp nghiên cứu

1.4. Tìm hiểu van servo được sử dụng nhiều trong các loại máy ép

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Hệ thống thủy lực có ưu điểm về năng lượng trên máy ép

2.2. Cấu trúc cơ bản của hệ truyền động thủy lực

2.3. Các tính chất vật lý cơ bản của chất lỏng thủy lực

2.4. Van tỷ lệ và van servo

2.5. Bộ điều khiển PID

2.6. Kết luận chương

3. CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG

3.1. Đề xuất hệ thống thủy lực

3.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống dùng van servo

3.3. Mô tả hoạt động hệ thống thủy lực đề xuất

3.4. Giới thiệu hệ thống thủy lực truyền động servo

3.5. Đặc tính lưu lượng của hệ thống

3.6. Đặc tính công suất của hệ thống

4. CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ

4.1. Xây dựng mô hình trên AMESim

4.2. Mô hình hóa van servo trên phần mềm AMESim

4.3. Mô hình hóa hệ thống thủy lực đề xuất trên phần mềm AMESim

4.4. Kết quả mô phỏng

4.5. Mô phỏng hệ thống có phần tử chọn từ thư viện có sẵn với hệ thống có phần tử thiết kế thành phần chi tiết (components)

4.6. Mô phỏng hệ thống điều khiển vòng hở và bơm có lưu lượng cố định

4.7. Mô phỏng hệ thống điều khiển vòng kín với bơm có lưu lượng cố định

4.8. Mô phỏng hệ thống điều khiển vòng kín với bơm có lưu lượng biến đổi

4.9. So sánh hiệu suất năng lượng hệ thống cho 3 trường hợp tín hiệu vào khác nhau

4.10. Kết luận chương

5. CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM VỚI MÔ HÌNH VẬT LÝ

5.1. Quá trình thực nghiệm

5.2. Kết quả thí nghiệm trên mô hình Vật lý

5.3. Với tín hiệu dạng Ramp, hệ thống thực cho kết quả thu được như sau

5.4. Với tín hiệu dạng Sine, hệ thống thực cho kết quả thu được như sau

5.5. Với tín hiệu dạng Step, hệ thống thực cho kết quả thu được như sau

Danh mục công trình khoa học

Tài liệu tham khảo

PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

I. Tổng quan về mô hình ảo trong thiết kế hệ thống thủy lực

Mô hình ảo được ứng dụng rộng rãi trong thiết kế hệ thống thủy lực, đặc biệt trong máy ép thủy lực. Việc sử dụng mô hình ảo giúp giảm thiểu chi phí và thời gian trong quá trình phát triển sản phẩm. Các phần mềm mô phỏng như AmeSim cho phép người dùng mô phỏng và phân tích hiệu suất của hệ thống trước khi tiến hành lắp đặt thực tế. Nghiên cứu cho thấy rằng việc ứng dụng công nghệ 4.0 trong mô hình hóa giúp cải thiện đáng kể hiệu suất máy ép. Theo một nghiên cứu, mô hình hóa hệ thống thủy lực có thể giúp tăng cường khả năng điều chỉnh và tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ đó nâng cao hiệu suất và giảm thiểu lãng phí năng lượng.

II. Phân tích hiệu suất của máy ép thủy lực

Máy ép thủy lực là thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất đến chế biến. Phân tích hiệu suất của máy ép thủy lực yêu cầu nghiên cứu kỹ lưỡng về các thành phần như bơm, van và xi lanh. Một trong những yếu tố quan trọng là cải thiện hiệu suất thông qua việc tối ưu hóa các thông số hoạt động. Việc sử dụng van servo trong hệ thống thủy lực giúp điều chỉnh lưu lượng và áp suất một cách chính xác, từ đó nâng cao hiệu suất hoạt động của máy. Theo các nghiên cứu, việc áp dụng mô phỏng giúp phát hiện sớm các vấn đề trong thiết kế và cải thiện khả năng đáp ứng động lực học của hệ thống.

III. Ứng dụng công nghệ trong cải thiện hiệu suất máy ép

Công nghệ 4.0 đã tạo ra những cơ hội mới trong việc tối ưu hóa thiết kế và vận hành máy ép thủy lực. Việc ứng dụng công nghệ trong thiết kế hệ thống giúp cải thiện đáng kể hiệu suất máy ép. Các phần mềm mô phỏng như AmeSim cho phép mô hình hóa và phân tích hệ thống trong môi trường ảo, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho việc thiết kế và điều khiển hệ thống. Hệ thống thủy lực được điều khiển bằng van servo có khả năng điều chỉnh lưu lượng và áp suất một cách linh hoạt, giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và nâng cao hiệu suất sản xuất. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng mô phỏng có thể giúp giảm thiểu thời gian phát triển sản phẩm và tăng cường khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp.

IV. Kết quả thực nghiệm và so sánh với mô hình ảo

Kết quả thực nghiệm cho thấy sự tương đồng giữa dữ liệu thu thập từ mô hình vật lý và mô hình ảo. Việc xây dựng mô hình thực nghiệm giúp kiểm chứng và điều chỉnh thiết kế, từ đó cải thiện hiệu suất của hệ thống. Các thí nghiệm được thực hiện với các tín hiệu vào khác nhau như dạng step, ramp và sine cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong đáp ứng động lực học của hệ thống. Sự kết hợp giữa mô hình ảo và thực nghiệm vật lý cho phép đánh giá chính xác hơn về khả năng hoạt động của hệ thống, từ đó đề xuất các giải pháp tối ưu cho việc thiết kế và vận hành máy ép thủy lực.

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu ứng dụng mô hình ảo trong cải thiện hiệu suất máy ép thủy lực