1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tổng hợp bộ điều khiển thích nghi cho hệ Servo điện thủy lực sử dụng động cơ điện truyền thẳng

6 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Bài viết Tổng hợp bộ điều khiển thích nghi cho hệ Servo điện thủy lực sử dụng động cơ điện truyền thẳng đề xuất xây dựng một mô hình toán học của một động cơ tuyến tính để di chuyển đầu vào van trượt của một bộ truyền động điện thủy lực.

SCIENCE - TECHNOLOGY P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHO HỆ SERVO ĐIỆN THỦY LỰC SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN TRUYỀN THẲNG SYNTHESIZE ADAPTIVE CONTROLLER FOR ELECTRO-HYDRAULIC SERVO SYSTEM USING DIRECT DRIVE MOTOR Phan Thành Chung1, Hoàng Thị Thu Giang2,* , Phan Thị Cẩm Trang3 DOI: https://doi.org/10.57001/huih5804.34 TÓM TẮT Bài báo đề xuất xây dựng mơ hình tốn học động tuyến tính để di chuyển đầu vào van trượt truyền động điện thủy lực Đầu tiên, mơ tả phân tích đặc tính lực kéo phi tuyến tính động phản ứng tạo từ tác dụng lực điện từ lực đàn hồi lị xo định tâm sau xây dựng mơ hình cho hệ servo điện thủy lực Thứ hai xây dựng luật điều khiển thích nghi để tổng hợp điều khiển cho hệ servo điện thuỷ lực phân tích hiệu thuật tốn thích nghi hệ thống Các kết nghiên cứu kiểm chứng so sánh mơ hình servo điện - thủy lực phần mềm MatlabSimulink thực nghiệm bàn thí nghiệm chuyên dụng Từ khóa: Động điện truyền thẳng, hệ thống servo, điều khiển thích nghi, mơ hình mơ ABSTRACT This paper proposes to build a mathematical model of a linear electric motor to move the slide valve inlet of an electro-hydraulic actuator First, the analysis describes the non-linear traction characteristics of the motor as well as the response generated from the effect of the electromagnetic force and the elastic force of the centering spring and then builds a model for the electro-hydraulic servo system The second is to build adaptive control law to synthesize the controller for the electro-hydraulic servo system and analyze the effectiveness of the adaptive algorithm for the system The research results are verified, and compared on electro-hydraulic servo models in Matlab-Simulink software and experimented on specialized equipment Keywords: Linear electric motor, servo system, adaptive control, simulation model Viện Kỹ thuật giới quân Khoa Điện, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội * Email: gianghtt@haui.edu.vn Ngày nhận bài: 10/6/2022 Ngày nhận sửa sau phản biện: 02/8/2022 Ngày chấp nhận đăng: 27/10/2022 di dx   L Fi , x  dt  u  Ri  C e Fi , x  dt , Fi  wi  m d x  K ( x )i  b dx  (C  C ( x )) x  f LM FI LM M L  dt dt GIỚI THIỆU Ngày nay, nhu cầu tăng tốc độ chuyển động hệ thống truyền động điện - thủy lực xác lớn nên việc cải thiện đặc tính động học hệ thống Website: https://jst-haui.vn truyền động cần thiết, đặc biệt hệ thống truyền động lái máy bay đại với áp suất cao 35MPa Để đáp ứng yêu cầu trên, hệ điều khiển điện thủy lực với van điều khiển khuếch đại tầng kiểu “vòi phun - cửa chớp” “ống phản lực” (“nozzle-shutter”, “jet tube”) thay cấu ống lồng trượt, điều khiển trực tiếp động điện truyền thẳng (Linear Motor - LM) Tuy nhiên việc sử dụng động tuyến tính hệ thống kèm theo xuất đặc tính phi tuyến đặc tính điều khiển, chúng tăng lên tốc độ dịng chảy thủy lực tăng lên lực thủy động lực học lực ma sát tiếp tuyến [5, 9] Nghiên cứu mẫu động truyền thẳng cho thấy: tính phi tuyến hệ số truyền đạt thay đổi từ 30 - 40% thay đổi tính chất vật liệu từ tính Ngồi ra, tính phi tuyến động truyền thẳng phụ thuộc vào độ từ trễ mạch từ, thay đổi nhiệt độ chất lỏng làm việc ảnh hưởng phản lực ma sát nhớt [9] Các đặc tính phi tuyến tính động truyền thẳng định mơ hình thiết kế cơng nghệ sản xuất nó, Các yếu tố tác động đáng kể đến đặc tính động truyền động servo Để khắc phục điều này, điều khiển thích nghi gợi ý tốt nhằm khắc phục yếu tố phi tuyến, tăng độ nhạy đảm bảo hoạt động ổn định hệ thống truyền động điện - thủy lực [7 - 9] MƠ HÌNH TỐN HỌC CỦA HỆ SERVO VỚI ĐỘNG CƠ TRUYỀN THẲNG 2.1 Mơ hình tốn học động điện truyền thẳng Sử dụng giả định liên quan đến mô tả trình điện từ [5], mơ hình tốn học hồn chỉnh động điện truyền thẳng mô tả phương trình sau: (1) Trong đó, hệ số phi tuyến kể đến là: Hệ số phụ thuộc lực động truyền thẳng với dòng điện chạy qua phần ứng Vol 58 - No (Oct 2022) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 33 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 FLM  K FI ( x )i K FI  x   2kFM  RM  1 x  w (2)  RM  1 x  Trên hình mô tả mối qua hệ hệ số sức điện động phản kháng độ dịch chuyển phần ứng động truyền thẳng theo hai chiều chuyển động đối xứng Môi quan hệ mô tả theo công thức (4) 400 Hợp lực lực điện từ lực đàn hồi động 360 (3) 320 Hệ số phi tuyến suất phản điện động động truyền thẳng Ce  x   Се( х )   4kFM2 Clm (x)x   CM (x)  C  x    C x   R   x 2 δ   M  280 240 wFM  RM  1 x  (4) R x0  RM  1 x  δ Hệ số phương trình xác định sau: x độ dịch chuyển tuyệt đối phần ứng động truyền động thẳng; u(U) điện áp đặt vào động truyền thẳng; i dòng điện chạy cuộn dây động cơ; R, w điện trở số vòng dây cuộn dây động cơ; mLM khối lượng chuyển động động cơ; bLM hệ số ma sát nhớt phần ứng; FLlà lực tác động lên đầu trục động cơ; C hệ số đàn hồi cụm lò xo trung tâm động 1 truyền động thẳng; k =  2μ S f R 2x0  , x  x / δ , δ khe hở không khí phần ứng phần giới hạn vị trí trung tâm, µ0 độ từ thẩm khơng khí, Sf diện tích cực từ; từ trở nam châm vĩnh cửu: RM = RM1= RM2, RM  RM / R x , Rx0 = δ/µ0Sf; FM lực từ động nam châm vĩnh cửu Chuyển động phần ứng động truyền thẳng phụ thuộc vào đặc tính phi tuyến bên động [1, 5], đặc tính phi tuyến lực truyền thẳng động mô tả với công thức (2), (3), (4) Ảnh hưởng lớn đến đặc tính động hợp lực đàn hồi Clm ( x )x , đặc tính thể hình Độ dốc phụ thuộc vào độ cứng lò xo học C Đặc tính có hai điểm cực trị, độ dịch chuyển tuyệt đối phần ứng vượt qua giá trị mà hợp lực đàn hồi cực đại, sau độ cứng tĩnh động giảm Khi hành trình chuyển động phần ứng động giảm xuống 1/3 thay đổi độ dốc đặc tính khơng đáng kể, đặc tính lúc coi tuyến tính Clm ( x ) x, kgf Hình Đặc tính hợp lực học điện từ theo độ dịch chuyển phần ứng động truyền thẳng Clm= f(xlm) 34 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ● Tập 58 - Số (10/2022) 200 160 1.5 1 0.5 x, мм 0.5 1.5 Hình Giản đồ quan hệ suất hản điện động độ dịch chuyển phần ứng động truyền thẳng 2.2 Mơ hình hệ servo điện thủy lực sử dụng động truyền thẳng Trên hình mô tả sơ đồ khối hệ servo thủy lực dẫn động động truyền thẳng, động truyền thẳng (đã mô tả phần 2.1) Uss ke Động cơ  truyền thẳng хđc Cơ cấu  thủy lực y Hình Sơ đồ khối hệ servo thủy lực dẫn động động truyền thẳng Trong sơ đồ, cấu thủy lực thực chất khâu chấp hành thủy lực có đầu vào độ mở van cánh bướm dẫn động lực kéo động truyền thẳng nhằm thay đổi tiết diện thông qua cho dòng thủy lực, đầu cấu độ dịch chuyển piston thủy lực Độ dịch chuyển có đặc tính tốc độ xác định theo mối quan hệ (5) [6] V (x )  k vx x dc (5) đó: V(x) tốc độ dịch chuyển piston thủy lực, kvx hệ số, phụ thuộc tuyến tính vào phẩm chất dầu thủy lực, chế độ làm việc, diện tích xilanh cơng tác; xdc độ dịch chuyển trục động dẫn động Tổng hợp yếu tố trên, ta có mơ hình mô tả hệ thống servo điện thủy lực với đặc tính phi tuyến động truyền động thẳng với điều khiển PI cho mạch vòng dòng điện trình bày hình Trong đó, ke hệ số khuếch đại sai lệch vị trí đáp ứng hệ thống lượng đặt; ki, Ti hệ số khuếch đại số thời gian điều khiển PI cho mạch vòng dòng điện; kvx hệ số tốc độ đầu ra; ku, Tu hệ số khuếch đại số thời gian khuếch đại công suất; kui, kux hệ số truyền đạt cảm biến dòng điện chạy qua cuộn dây động cảm biến vị trí đầu hệ thống servo Website: https://jst-haui.vn SCIENCE - TECHNOLOGY P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 Xét hàm Lyapunov xác định dương: V(e)  eTPe (13) đó, P ma trận đối xứng, xác định dương bậc (n x n), nghiệm phương trình Lyapunov PAM  AMТ P  Q , với Q ma trận xác định dương tam giác  V (e)  , e  Rõ ràng:   V (e)  , e  Hình Mơ hình hệ thống servo điện thủy lực với đặc tính phi tuyến động truyền động thẳng TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG Theo phân tích nêu phần trên, mơ hình hệ thống hệ bậc cao chứa phần tử phi tuyến: Ce, kFI, Clm, kvx Trong không gian trạng thái, hệ thống mô tả dạng (6) x  A (x, t)x  B(x, t)u; y  Cx (6) đó, x véc tơ trạng thái n chiều; у véc tơ đầu ra; u véc tơ điều khiểm m chiều; A(x, t), B(x, t) ma trận có tham số biến đổi (phụ thuộc vào thời gian vùng làm việc hệ thống yếu tố phi tuyến), C ma trận số đầu Thực chất việc áp dụng điều khiển thích nghi cho hệ thống thiết kế điều khiển cho đặc tính hệ thống bám theo đặc tính mơ hình mẫu (mơ hình tốn học mong muốn) Giả sử mơ hình mẫu có dạng (7), có mục tiêu tốn điều khiển (8) (7) x M  AM x M  BMu; y  Cx M Trong đó, xM véc tơ ma trận trạng thái n chiều mơ hình mẫu; AM, BM, C ma trận truyền đạt, ma trận điều khiển ma trận đầu mơ hình mẫu Mục tiêu điều khiển là: lime  lim(x  x M )  (8) t t Khi phương trình (7) viết dạng (9) x  AM x  BMu  σ; y  Cx Trong đó,    A (x , t )  AM ) x  B(x, t )  BM  u Từ (12), (13) ta có: V (e)  x  x M   e T  Pe  e T Pe T   AM e  BM  σ  Pe  e T P  AM e  BM  σ  T T T   AM e   BM z    σ   Pe  e T P  AM e  BM  σ     e T  AMT P  PAM  e  2e T PBM z  2e T Pσ Theo lý thuyết ổn định Lyapunov, để hệ đạt ổn dịnh tiệm cận điều kiện sau phải thỏa mãn  V (e)  , e    V (e)  , e  Khi thực luật điều khiển thích nghi: z (t )  h  sign(BMT Pe), h  BM  σ , Kèm điều kiện (11) ta có: V (e)  e T Q e  2e T PB z  2e TPσ M  e Q1e  2he PBM sign  BMT Pe   2e T PBMBM σ T T Khi đó: V (e)  e T Q1e  2e T PBM BM σ  h  Điều có nghĩa hệ thống đạt điều kiện ổn định tiệm cận theo định lý Lyapunov Trên sở lý thuyết trên, mơ hình hệ thống điều khiển thích nghi cho hệ thống đề xuất hình g (9) (10) Để có hội tụ tiệm cận nghiệm, cần thỏa mãn điều kiện: (14) у ĐT QS е CCTN  BB (A  AM )x  (A  AM )x; BB (B  BM )x  (B  BM )x, (I  B  B )  σ  (11) B  B T (BT B) 1 ma trận giả đảo ma trận B Khi thêm lượng điều khiển thích nghi z = z(t) vào phương trình (7) để thỏa mãn điều kiện (11) (9) viết dạng: x  AM x  BM (u  z)  ; y  Cx Xét véc tơ sai lệch trạng thái hệ thống mơ hình mẫu e = x - xM, ta có: е  x  x M  AM x  BM (u  z)  σ  (AM xM  BMu)  AM (x  xM )  BM z  σ  AM e  BM z  σ Website: https://jst-haui.vn (12) M BĐKTN Hình Mơ hình hệ hống điều khiển thích nghi với mơ hình mẫu ĐT-Đối tượng điều khiển; QS-Bộ quan sát trạng thái; BĐKTN-Bộ điều khiển thích nghi; М-Mơ hình mẫu; CCTN-Cơ cấu thích nghi Theo lý thuyết điều khiển thích nghi [2], để xây dựng thuật tốn thích nghi cho hệ thống, cần thực bước sau: - Xây dựng mơ hình mẫu; - Xây dựng quan sát trạng thái; - Xây dựng cấu thích nghi cho hệ thống Vol 58 - No (Oct 2022) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 35 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 3.1 Xây dựng mơ hình mẫu Mơ hình mẫu (mơ hình tham chiếu) mơ hình có đặc tính thỏa mãn yêu cầu mong muốn hệ thống Mơ hình mẫu cho hệ thống servo điện thủy lực xây dựng từ mơ hình tuyến tính hóa hệ thống ngun kết hợp với điều khiển phản hồi trạng thái u ky x B0 Hình Cấu trúc mơ hình mẫu cho hệ thống thích nghi Mơ hình tuyến tính hóa hệ servo điện thủy lực thể hình 7, mơ hình tuyến tính hóa điểm làm việc đặc tính Trong sơ đồ bao gồm điều khiển PI cho mạch vòng dòng điện i=x4 USS ke E kui Di fT FN kFi Tems x3 mlm s ki ku Xlm=x2 s kvx XSS=x1 s Phương trình quan sát: xˆ  A xˆ  B u  G(y - yˆ ); yˆ  Cxˆ Clm đó, xˆ véc tơ ước lượng trạng thái hệ thống; G véc tơ hệ số phản hồi quan sát Ma trận G xác định phương trình: det[pI - A  GC]  Hg (p) , Với: blm Ce Hg (p)  a0p  a1ωgp3  a2 ω2gp2  a3 ω3gp  a4 ωg4 , ωg  (3  5)ω0 3.3 Xây dựng cấu thích nghi kux Hình Sơ đồ tuyến tính hệ thống servo điện thủy lực Trong đó, Di = kuikikur-1, Uss: đầu vào điều khiển; x1 = xss giá trị vị trí đầu hệ thống servo; x2 - giá trị dịch chuyển vị trí phần ứng động truyền động thẳng; x3 tốc độ dịch chuyển vị trí phần ứng động cơ; x4 - giá trị dòng điện chạy cuộn dây động Phương trình trạng thái hệ thống tuyến tính hóa: x  A x  B0u; y  C x Trong     A0     k ux k eDi  k ui Tem Trong a0, a1, a2, a3, a4 hệ số đa thức Butterworth Newton; ω0 tần số cắt hệ thống Bộ điều khiển thích nghi trạng thái cần đầy đủ tín hiệu trạng thái hệ thống, nhiều lý khác mà cảm biến trạng thái khơng thể có mặt đầy đủ Do quan sát trạng thái sử dụng để nhận thông tin đầy đủ trạng thái hệ thống thông qua ràng buộc xây dựng A0 K H0 (p)  a0p4  a1ω0p3  a2 ω20p2  a3 ω30p  a4 ω04 , 3.2 Xây dựng quan sát trạng thái hệ thống x xм I S điều khiển xác định thông qua việc cân hệ số đa thức đặc trưng theo đa thức mẫu Butterworth Newton k vx 0 C - lm mlm b - lm mlm - Ce rTem    k - FI  ; mlm  (D  1)  - i  Tem  T  k e Di  B0  0 0  ; C  1 0  , k ui Tem   Ma trận A0, B0 ma trận tuyến tính hóa Mơ hình mẫu: x M  AM x  BMu; y  CxM Trong đó: AM  A  BK ; BM  B0 ; K  k1 k k3 k  K ma trận hệ số điều khiển phản hồi trạng thái Các hệ số 36 Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ ● Tập 58 - Số (10/2022) Việc thiết kế thuật toán điều khiển thích nghi với hệ số điều chỉnh thực để thỏa mãn điều kiện: lime(t)  lim(x  xM )  , t t Trong đó, e = x - xM e  xˆ  x M Với thuật tốn thích nghi xây dựng, tín hiệu đầu vào  hệ thống u(t)  g  z(t) , z(t)  hsgn(BMT Pe) ,  Trong e  x M  x  x M  xˆ ; g(t) - lượng đặt đầu vào điều khiển, z(t) - tín hiệu thích nghi, h - hệ số khuếch đại thích nghi, h = const > 0; P - ma trận đối xứng xác định dương, xác định thơng qua phương trình Lyapunov PAM  AMТ P  Q , Q ma trận tam giác xác định dương Giá trị cụ thể ma trận Q lựa chọn theo kinh nghiệm theo thuật toán đặc biệt [7] Chương trình tối ưu hóa việc lựa chọn giá trị cho ma trận Q nhằm thỏa mãn điều kiện tỷ lệ trị riêng lớn trị riêng nhỏ ma trận P đạt cực tiểu KẾT QUẢ MƠ PHỎNG Mơ hệ thống servo điện thủy lực với trường hợp sau: hệ thống nguyên bản, hệ thống tuyến tính hóa, mơ hình mẫu, hệ thống Minh chứng hiệu điều khiển thích nghi, so sánh với hệ thống nguyên bản, ta đặt vào hệ thống thay đổi thông số hệ thống xảy q trình làm việc Tham số mô sau: Website: https://jst-haui.vn SCIENCE - TECHNOLOGY P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 k e  1, 5; k i  3; Ti  0,1; r  12; Tem  0, 12;  kFI  0,12; 1.2 C e  162; blm  1, 99; mlm  0, 017; x1, mm k vx  450000; k ux  1; Clm  21820 0.8 * Kiểm nghiệm quan sát trạng thái 0.6 HTG 0.4 HTTN M Mô hệ thống quan sát trạng thái, ta thấy tín hiệu ước lượng trạng thái quan sát (tín hiệu ước lượng) bám sát hệ thống nguyên (tín hiệu hệ thống) Việc bám sát tốt tăng hệ số ma trận phản hồi G 0.2 0.04 0.06 0.08 t, s 0.1 Hình Đặc tính độ hệ thống ki = 3, С = Сlm 1.2 Х1, мм 0.02 x1, mm 1 Tín hiệu hệ thống  0.5 0.8 Tín hiệu ước lượng 0.6 ORG ACAP АCAS RM 0.4 0 0.02 0.04 0.06 0.08 10-5 0.1 Х2, м 15 10 0.2 0.02 0.04 0.06 0.08 t, c 0.1 t, c 0.1 Hình 10 Đặc tính q độ hệ thống ki =0,5, С=Сlm Tín hiệu hệ thống  Tín hiệu ước lượng 1.2 x1, mm 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 X3, м/с 0.8 HTG 0.6 HTTN M Tín hiệu hệ thống  0.1 0.05 -0.05 0.4 Tín hiệu ước lượng 0.2 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 X4, A 0.3 0.2 0.1 0.04 0.06 0.08 Hình 11 Quá trình độ hệ thống servo thay đổi thông số phần đàn hồi động truyền động thẳng (ki = 2, С = 0,5Сlm) Tín hiệu hệ thống  1.2 Tín hiệu ước lượng 0.02 x1, mm 0.02 0.04 0.06 0.08 t,c 0.1 Hình Giản đồ so sánh tín hiệu quan sát trạng thái mơ hình hệ thống Trên hình giản đồ so sánh tín hiệu trạng thái hệ thống bậc bao gồm tín hiệu từ X1 đến X4, ta thấy có sai lệch định gia đoạn độ, nhiên quan sát phản ánh tín hiệu hệ thống Trên hình thể đặc tính độ hệ thống servo đện thủy lực nguyên (HTG), hệ thống servo đện thủy lực có điều khiển thích nghi (HTTN) mơ hình mẫu (M) giá trị ki = 3, С = Сlm Hệ thống thích nghi servo điện thủy lực bám sát mơ hình mẫu mong muốn, mơ hình gốc với điều khiển PI chậm nhiều so với mơ hình mẫu Đặc biệt, thời điểm t = 0,06 s, đặt tải FN =1N lên đầu động cơ, đặc tính hệ thống nguyên có xu hướng xuống tạo nên sai lệch tĩnh lớn, với hệ thống servo thích nghi, lượng sai lệch không đáng kể (< 1%) Khi giảm hệ số điều khiển PI mạch vòng dòng điện động (hình 10), lượng điều chỉnh sai lệch tĩnh tăng tải hệ thống nguyên có xu hướng tăng lên, đặc tính hệ thống servo thích nghi bám sát đặc tính mong muốn mơ hình mẫu Website: https://jst-haui.vn 0.8 HTG 0.6 HTTN M 0.4 0.2 0.02 0.04 0.06 0.08 t, c 0.1 Hình 12 Quá trình độ hệ thống servo thay đổi thông số phần đàn hồi động truyền động thẳng (ki = 2, С = 2Сlm) Với việc tăng tốc độ phần khí hệ thống servo (hình 11) Tần số cộng hưởng động truyền động thẳng tăng gấp lần tần số ban đầu Bộ điều khiển thích nghi đưa đặc tính hệ thống servo bám sát đặc tính mơ hình mẫu mong muốn độ thay đổi tải Bằng cách giảm tần số cộng hưởng động nửa (hình 12), Sự thích nghi hệ thống điều khiển đưa chuyển động hệ thống servo đến gần hệ thống mơ hình mẫu Ta thấy tất trường hợp trên, điều khiển thích nghi tăng độ dự trữ biên pha cần thiết cho hệ thống KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Tiến hành thực nghiệm bàn thí nghiệm thủy lực chuyên dụng Test bench với sơ đồ hình 13 Vol 58 - No (Oct 2022) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 37 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Mạch lái  servo A D C P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 Up Uss Bộ điều khiển  UVị trí đặt DAC Bộ  đo  lường  phân  tích  đáp  ứng  tần  số  của  hệ thống  KĐ cơng 2 suất Động cơ   ЭД12 Xp Xss Cảm biến vị trí Van thủy lực dịch thẳng  Cảm biến vị trí Cơ cấu chấp  hành Hình 13 Mơ hình thực nghiệm hệ thống servo điện - thủy lực băng thử Test bench Với kết nghiên cứu thực nghiệm so sánh truyền động có điều khiển thích nghi (hình 14) khơng có điều khiển thích nghi (hình 15) mức khác (nhỏ 0,03mm 0,2mm) điều khiển, ta thấy có mở rộng băng thơng hệ thống servo với điều khiển thích nghi Quan sát thấy cụm dày đặc nhánh tần số cao đáp ứng tần số điều khiển thích nghi sử dụng Hình 14 Đặc tính hệ servo điện thủy lực (lượng đặt đầu 0,03; 0,05; 0,1; 0,2mm), khơng có điều khiển thích nghi Hình 15 Đặc tính hệ servo điện thủy lực (lượng đặt đầu 0,03; 0,05; 0,1; 0,2mm) có điều khiển thích nghi 38 Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ ● Tập 58 - Số (10/2022) KẾT LUẬN Bộ quan sát trạng thái hệ thống phản ánh biến trạng thái hệ thống điều kiện thiếu cảm biến điều cho phép việc điều khiển hệ thống sử dụng thông tin trạng thái ước lượng Hệ thống servo điện thủy lực chứa nhiều phần tử phi tuyến thông số không chắn bao gồm tốc độ mạch vòng dòng điện động cơ, lực tác động cộng hưởng phần động truyền thẳng Tuy nhiên chất lượng đầu hệ thống cải thiện rõ rệt bổ sung điều khiển thích nghi với mơ hình mẫu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] V Kuznetsov, S Konstantinov, N Polyakhov, et al, 2011 Electrohydraulic actuators of aircraft flight surface with adaptive control St Peterburg, Russia: Publishing House of the ETU "LETI" [2] Bortsov Yu A., Polyakhov N D., Putov V.V., 1984 Electromechanical systems with adaptive and modal control Leningrad, USSR: Energoatomizdat, 216 pp [3] Kuznetsov V.E., Polyakhov N.D., 2015 Adaptive control of technical plants based on exo-model Proceedings of International Conference on Soft Computing and Measurements, SCM 2015, art.no 7190425, pp 106-108, DOI: 10.1109/SCM.2015.7190425 [4] Adaptive control of the steering servo system based on exo-model / В Kuznetsov V.E.// Problems of improvement of robotic and intelligent aircraft systems: Collection of reports of the X All-Russian Scientific Technical Conference 26.6.2015, MAI - Мoscow.2015 – С.204–208 [5] Kuznetsov VE, Chung PT, Lukichev AN, Ha NH., 2019 A Linear Electric Motor Servo System with the Adaptive Controller Based on Exo-model EIConRus (pp 584-589) IEEE [6] V V Putov, V N Sheludko, 2009 Multi mass mechanical objects with resilient deformations control systems: Study guide SPb.: Publisher house SPbETU «LETI», pp 167 [7] Kuznetsov VE, Chung PT, 2018 The program for calculating the parameters of the signal adaptive algorithm for the servo electro-hydraulic system Certificate of state registration of computer programs № 2018664091 [8] Vladimir E Kuznetsov, Phan Thanh Chung, Andrey N Lukichev, 2019 Synthesis of Adaptive Regulator for Servo System with Linear Electric Motor 2019 XXII International Conference on Soft Computing and Measurements (SCM)) St Petersburg [9] Hydraulic drives of aircraft [Text] / N.S Gamynin, V.I Karaev A.M Potapov, M.P Selivanov Under ed IN AND Karaev M : Mashinostroenie, 1992 [10] V E Kuznetsov, A D Skakun, Phan Thanh Chung, Nguyen Dinh Khanh, 2021 Adaptive Algorithms for a Servo System Using a Linear Electric Motor Russian Electrical Engineering volume 92, 169–174 [11] Kuznetsov, V E., Phan Thanh Chung, S V Konstantinov 2019 Expanding Control Range of Nonlinear Precision Tracking Systems with a Linear Electric Motor by Means of Adaptive Control Russian Electrical Engineering 90.12: 786-792 AUTHORS INFORMATION Phan Thanh Chung1, Hoang Thi Thu Giang2, Phan Thi Cam Trang3 Military Institute of Mechanical Engineering Faculty of Electrical Engineering, Hanoi University of Industry Faculty of Mechanical Engineering, Hanoi University of Civil Engineering Website: https://jst-haui.vn ... thẳng 2.2 Mơ hình hệ servo điện thủy lực sử dụng động truyền thẳng Trên hình mô tả sơ đồ khối hệ servo thủy lực dẫn động động truyền thẳng, động truyền thẳng (đã mô tả phần 2.1) Uss ke Động? ?cơ. .. tính độ hệ thống servo đện thủy lực nguyên (HTG), hệ thống servo đện thủy lực có điều khiển thích nghi (HTTN) mơ hình mẫu (M) giá trị ki = 3, С = Сlm Hệ thống thích nghi servo điện thủy lực bám... hình hệ hống điều khiển thích nghi với mơ hình mẫu ĐT-Đối tượng điều khiển; QS -Bộ quan sát trạng thái; BĐKTN -Bộ điều khiển thích nghi; М-Mơ hình mẫu; CCTN -Cơ cấu thích nghi Theo lý thuyết điều khiển

Ngày đăng: 27/01/2023, 13:47

Xem thêm:

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w