Luận án tiến sĩ ứng dụng lý thuyết điều khiển trong tối ưu tần số riêng và khối lượng của kết cấu thanh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Minh Thúy ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TRONG TỐI ƢU TẦN SỐ RIÊNG VÀ KHỐI LƢỢNG CỦA KẾT CẤU THANH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC Hà Nội – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Minh Thúy ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TRONG TỐI ƢU TẦN SỐ RIÊNG VÀ KHỐI LƢỢNG CỦA KẾT CẤU THANH Chuyên ngành : Cơ kỹ thuật Mã số : 62520101 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI HẢI LÊ PGS.TS TRẦN ĐỨC TRUNG Hà Nội – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tồn nội dung trình bày luận án đƣợc nghiên cứu thân dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Bùi Hải Lê PGS.TS Trần Đức Trung Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Ngƣời hƣớng dẫn Nghiên cứu sinh TS Bùi Hải Lê Trần Minh Thúy PGS TS Trần Đức Trung LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Cơ học vật liệu kết cấu, Bộ mơn Hình họa & Vẽ kỹ thuật, Viện Cơ khí, Viện Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để tơi thực cơng trình Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Đức Trung TS Bùi Hải Lê tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để tơi thực hoàn thành Luận án Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bố mẹ, chồng, con, anh chị em đồng nghiệp bạn động viên, giúp đỡ thời gian qua Hà Nội, /2018 Trần Minh Thúy MỤC LỤC Trang CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU TRONG DAO ĐỘNG 1.1 Tổng quan điều khiển tối ƣu đối tƣợng điều khiển 1.1.1 Điều khiển, điều khiển tối ƣu toán tối ƣu hóa kết cấu 1.1.2 Dao động xo n, dao động dọc dao động uốn 1.1.3 Các đ i lƣợng đ c trƣng dao động kết cấu 1.2 Các phƣơng pháp điều khiển dao động kết cấu 1.2.1 Các phƣơng pháp điều khiển dao động kết cấu 1.2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu điều khiển dao động kết cấu 1.3 Điều khiển tối ƣu dải tần số riêng khối lƣợng kết cấu d ng 1.3.1 Mơ hình khảo sát dao động kết cấu 1.3.2 Các toán khảo sát dao động kết cấu d ng 1.3.3 Các nội dung thực toán tối ƣu đa mục tiêu 1.4 Kết luận chƣơng CHƢƠNG CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU THEO PMP, HÀM ĐA MỤC TIÊU TỔNG QUÁT 2.1 Phƣơng trình vi phân tr ng thái (trục) 2.1.1 Phƣơng trình vi phân tr ng thái trục ch u dao động xo n 2.1.2 Dao động dọc 2.1.3 Dao động uốn 2.1.4 Phƣơng pháp ma trận truyền 2.2 Điều khiển tối ƣu nguyên lý cực đ i Pontryagin 2.2.1 Bài toán điều khiển tối ƣu 2.2.2 Nguyên lý cực đ i Pontryagin 2.2.3 Thuật giải toán tối ƣu áp dụng nguyên lý cực đ i Pontryagin 2.3 Tối ƣu hóa kết cấu áp dụng PMP 2.3.1 Áp dụng PMP tối ƣu hóa kết cấu 2.3.2 Hàm đa mục tiêu tổng quát tối ƣu hóa kết cấu 2.3.3 Phƣơng pháp phân tích trọng số xây dựng tập giải pháp khả thi 2.4 Kết luận chƣơng CHƢƠNG ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU ĐA MỤC TIÊU TRỤC VÀ THANH S DỤNG PMP 3.1 Điều khiển tối ƣu đa mục tiêu trục dao động xo n s dụng PMP 3.2 Điều khiển tối ƣu đa mục tiêu dao động dọc s dụng PMP 3.3 Bài toán độ cứng dầm ch u uốn s dụng PMP 3.3.1 Giải nguyên lý cực đ i Pontryagin 3.3.2 Đ t toán 3.3.3 Nhận x t 3.4 Thuật tốn chƣơng trình tính 3.5 Kết luận chƣơng CHƢƠNG KẾT QUẢ T NH TOÁN SỐ 6 11 11 11 12 19 19 20 22 22 24 24 24 25 26 27 30 30 35 37 39 39 43 46 48 49 49 54 59 59 65 66 67 67 68 4.1 Bài toán 1: Kiểm tra độ tin cậy thuật toán chƣơng trình tính 4.1.1 Trục ch u dao động xo n 4.1.2 Thanh ch u dao động dọc 4.1.3 Nhận x t 4.2 Bài toán 2: Điều khiển tối ƣu đa mục tiêu trục ch u dao động xo n s dụng PMP 4.2.1 Tối ƣu tần số riêng trục ch u xo n 4.2.2 Ảnh hƣởng d ng dao động riêng đến cấu hình tối ƣu trục 4.2.3 Tối ƣu đa mục tiêu đ ng thời tần số riêng trục 4.2.4 Tối ƣu đa mục tiêu đ ng thời tần số riêng tổng khối lƣợng trục 4.2.5 Phân tích đ nh tính cấu hình tối ƣu tƣơng đƣơng trục ch u dao động xo n có chiều dài điều kiện biên khác 4.2.6 Phân tích đ nh lƣợng cấu hình tối ƣu tƣơng đƣơng trục ch u dao động xo n có chiều dài điều kiện biên khác 4.2.7 Dao động cƣ ng trục xo n ch u kích động điều h a 4.2.8 Nhận x t 4.3 Bài toán 3: Điều khiển tối ƣu đa mục tiêu ch u dao động dọc s dụng PMP 4.3.1 Tối ƣu tần số riêng ch u dao động dọc s dụng PMP 4.3.2 Tối ƣu đa mục tiêu đ ng thời tần số riêng thứ tổng khối lƣợng s dụng PMP 4.3.3 Ảnh hƣởng khối lƣợng tập trung đến cấu hình tối ƣu 4.3.4 Phân tích đ nh tính đ nh lƣợng cấu hình tối ƣu tƣơng đƣơng ch u dao động dọc 4.3.5 Dao động cƣ ng ch u kích động điều h a dọc trục 4.3.6 Nhận x t 4.4 Bài tốn 4: Ví dụ số toán độ cứng dầm ch u uốn s dụng PMP 4.4.1 Tính tốn dầm cho độ cứng nh nhất, điều khiển on – off 4.4.2 Tính tốn dầm cho độ cứng lớn 4.5 Kết luận chƣơng KẾT LUẬN VÀ CÁC HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO A Thí nghiệm số khảo sát tập giải pháp khả thi B Tính kiểm nghiệm phân mềm ANSYS C Lựa chọn cấu hình trục tối ƣu D Sơ đồ chi tiết thuật toán i toán điều khiển tối ƣu đa mục tiêu tần số riêng v tổng khối ƣ ng i toán điều khiển tối ƣu đa mục tiêu 68 69 71 73 73 74 79 80 82 83 87 89 90 90 91 93 95 95 97 98 99 99 102 103 105 107 108 113 117 131 132 iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Đơn vị Chú thích a m Chiều dài quy ƣớc A m2 Diện tích m t c t ngang B m Chiều rộng m t c t ngang dầm b* Hằng số ci Hệ số hàm mục tiêu cW Hệ số hàm mục tiêu de m Đƣờng kính đo n thứ e trục/thanh dmax m Đƣờng kính lớn dmin m Đƣờng kính nh E N/m2 Mô đun đàn h i k o, n n F Hàm mục tiêu f Tần số lực kích động điều h a G Mô đun đàn h i trƣợt N/m2 H Hàm Hamilton [H ] Ma trận truyền toàn trục [He ] Ma trận truyền đo n trục thứ e h m Chiều cao m t c t ngang dầm Jp m4 Mơ men qn tính m t c t ngang trục Hệ số tỉ lệ hệ phƣơng trình vi phân tr ng thái ban k đầu hệ liên hợp hàm Hamilton ki    k1 , k2 ,, kn  Các trọng số kW Trọng số tần số khối lƣợng ki Trọng số tần số T L m Tổng chiều dài trục Le m Chiều dài đo n thứ e trục l m Chiều dài tính từ đầu bên trái trục M Nm Mô men xo n, uốn (x): kg/m Khối lƣợng đơn v dài MH Biến tr ng thái liên hợp n Số nút nL Số nguyên dƣơng Q Lực c t N pM Biến liên hợp M pN Biến liên hợp N pQ Biến liên hợp Q pu Biến liên hợp u pv Biến liên hợp v pW Biến liên hợp W p Biến liên hợp  p Biến liên hợp  R1, R2, R12, RW Các hệ số tỉ lệ không thứ nguyên S m2 Diện tích m t c t ngang trục t giây Thời gian t0 giây Thời điểm đầu tf giây Thời điểm cuối U   U1,U ,,U r  V c tơ biến điều khiển Umin Cận dƣới biến điều khiển Umax Cận biến điều khiển T u (x,t) m Chuyển v dọc trục y m Độ võng Độ võng liên hợp yH W kg Tổng khối lƣợng trục W0 kg Tổng khối lƣợng trục ban đầu qi    q1, q2 ,, qn  Các biến thiết kế tr ng thái x Trục trục q V c tơ biến tr ng thái T x0 m Tọa độ đầu xf m Tọa độ cuối  kg/m3 Khối lƣợng riêng  N/m3 Trọng lƣợng riêng  rad Góc xo n, góc xoay H Biến tr ng thái liên hợp 0i 1/s Tần số riêng thứ i kết cấu trƣớc tối ƣu i 1/s Tần số riêng thứ i kết cấu 1Par Tần số riêng thứ không thứ nguyên kết cấu BC Điều kiện biên (Boundary Of Freedom) DOF Bậc tự (Degree Of Freedom) NCS Nghiên cứu sinh TH Trƣờng hợp NOC Điều kiện cần tối ƣu (Optimal Necessary Condition) OF Hàm mục tiêu PMP Nguyên lý cực đ i Pontryagin (Pontryagin’s Maximum Principle) PTVP Phƣơng trình vi phân PS Khơng gian tham số (Parametric Space) SS Không gian tr ng thái (State Space) vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 4.1 Tần số riêng thứ thứ hai (rad s) kết cấu trục ngàm - tự 69 Bảng 4.2 Tần số riêng thứ thứ hai (rad s) tối ƣu kết cấu trục ngàm – tự 70 Bảng 4.3 Tần số riêng thứ thứ hai (rad s) kết cấu ngàm – tự 71 Bảng 4.4 Tần số riêng thứ thứ hai (rad s) tối ƣu kết cấu ngàm- tự 72 Bảng 4.5 Các trƣờng hợp mô ph ng 74 Bảng 4.6 Các tập Pareto mục tiêu 1 2 82 Bảng 4.7 Các tập Pareto mục tiêu 1 W 83 Bảng 4.8 Các trƣờng hợp khảo sát cấu hình tối ƣu tƣơng đƣơng trục 84 Bảng 4.9 Các kết 1, 2, 4, 8 W trƣờng hợp khảo sát 87 Bảng 4.10 Các trƣờng hợp khảo sát ch u dao động dọc tự 91 Bảng 4.11 Mức độ trade-off mục tiêu 94 Bảng 4.12 Các trƣờng hợp khảo sát kết tối ƣu để phân tích cấu hình tối ƣu tƣơng đƣơng 96 PHỤ LỤC LSEL, , , ,2 LATT,1,2,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,3 LATT,1,3,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,4 LATT,1,4,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,5 LATT,1,5,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,6 LATT,1,6,1, , , , LSEL, , , ,all !chia lƣới LESIZE,all, , ,1, , , , ,1 LMESH,all SOL !bƣớc giải !khai báo kiểu phân tích dao động tự ANTYPE,2 MXPAND,5, , ,0 MODOPT,LANB,5,0,0, ,OFF !điều kiện biên DK,all, ,0, ,0,UX,UY,UZ,ROTX,ROTY, , DK,1, ,0, ,0,UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ, 119 PHỤ LỤC 120 !giải SOLVE ================================================ I.2 Kết cho Bảng 4.1 (chƣa tối ƣu): tần số riêng (Hz) ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE ***** !đƣờng kính đo n trục (m) d1=0.02 d2=0.02 d3=0.02 d4=0.02 d5=0.02 d6=0.02 SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1295.5 1 3975.7 2 6923.7 3 10277 4 13889 5 Nhƣ vậy, 1 = 8139.87 (rad/s) 2 = 24980,05 (rad/s) Hình B.1.1 Dạng riêng thứ tr c chưa tối ưu PHỤ LỤC 121 Hình B.1.2 Dạng riêng thứ hai tr c chưa tối ưu I.3 Kết cho Bảng 4.2 (tối ƣu, 1  max ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n trục (m) d1=0.02 d2=0.02 d3=0.016 d4=0.012 d5=0.01 d6=0.01 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE SET TIME/FREQ LOAD STEP ***** SUBSTEP CUMULATIVE 2410.9 1 3710.9 2 6926.7 3 10274 4 14219 5 Nhƣ vậy, 1 = 15148.13 (rad/s) 2 = 23316.27 (rad/s) PHỤ LỤC 122 Hình B.1.3 Dạng riêng thứ tr c tối ưu, 1  max Hình B.1.4 Dạng riêng thứ hai tr c tối ưu, 1  max I.4 Kết cho Bảng 4.2 (tối ƣu, 1  ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n trục (m) d1=0.01 d2=0.01 d3=0.01 d4=0.02 d5=0.02 d6=0.02 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP ***** CUMULATIVE PHỤ LỤC 123 403.06 1 4950.9 2 5868.6 3 11518 4 12656 5 Nhƣ vậy, 1 = 2532.50 (rad/s) 2 = 31107.42 (rad/s) I.5 Kết cho Bảng 4.2 (tối ƣu, 2  max ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n trục (m) d1=0.02 d2=0.01 d3=0.01 d4=0.02 d5=0.02 d6=0.01 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE SET TIME/FREQ LOAD STEP ***** SUBSTEP CUMULATIVE 586.36 1 7024.7 2 7796.8 3 9319.1 4 10163 5 Nhƣ vậy, 1 = 3684.21 (rad/s) 2 = 44137.49 (rad/s) I.6 Kết cho Bảng 4.2 (tối ƣu, 2  ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n trục (m) d1=0.01 d2=0.02 d3=0.02 d4=0.01 d5=0.01 d6=0.02 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE ***** PHỤ LỤC 124 SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 586.36 1 1211.9 2 7796.8 3 9319.1 4 16718 5 Nhƣ vậy, 1 = 3684.21 (rad/s) 2 = 7614.59 (rad/s) II Bài tốn II.1 Chƣơng trình tính ANSYS: ================================================ PREP7 !bƣớc tiền x lý n=7 !số nút E=2e11 !N/m2 - mô đun đàn h i k o n n mu=0.3!hệ số pốt xơng ro=8000 !kg/m3 - khối lƣợng riêng li=0.1!m - chiều dài đo n !đƣờng kính đo n (m) d1=0.02 d2=0.02 d3=0.02 d4=0.02 d5=0.02 d6=0.02 !kiểu phần t ống ET,1,PIPE16 !khai báo m t c t ngang cho đo n R,1,d1,d1/2, , , , , R,2,d2,d2/2, , , , , R,3,d3,d3/2, , , , , R,4,d4,d4/2, , , , , PHỤ LỤC R,5,d5,d5/2, , , , , R,6,d6,d6/2, , , , , !khai báo vật liệu MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,E MPDATA,PRXY,1,,mu MPDATA,DENS,1,,ro !dựng hình K,1,0,0,0*li, K,2,0,0,1*li, K,3,0,0,2*li, K,4,0,0,3*li, K,5,0,0,4*li, K,6,0,0,5*li, K,7,0,0,6*li, LSTR,1,2 LSTR,2,3 LSTR,3,4 LSTR,4,5 LSTR,5,6 LSTR,6,7 !gán thuộc tính cho đo n (vật liệu, m t c t ngang, kiểu phần t ) LSEL, , , ,1 LATT,1,1,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,2 LATT,1,2,1, , , , LSEL, , , ,all 125 PHỤ LỤC 126 LSEL, , , ,3 LATT,1,3,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,4 LATT,1,4,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,5 LATT,1,5,1, , , , LSEL, , , ,all LSEL, , , ,6 LATT,1,6,1, , , , LSEL, , , ,all !chia lƣới LESIZE,all, , ,1, , , , ,1 LMESH,all SOL !bƣớc giải !khai báo kiểu phân tích dao động tự ANTYPE,2 MXPAND,5, , ,0 MODOPT,LANB,5,0,0, ,OFF !điều kiện biên DK,all, ,0, ,0,UX,UY,,ROTX,ROTY, ROTZ, DK,1, ,0, ,0,UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ, !giải SOLVE ================================================ PHỤ LỤC 127 II.2 Kết cho Bảng 4.3 (chƣa tối ƣu): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n (m) d1=0.02 d2=0.02 d3=0.02 d4=0.02 d5=0.02 d6=0.02 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE SET TIME/FREQ LOAD STEP ***** SUBSTEP CUMULATIVE 2089.3 1 6411.6 2 11166 3 16574 4 22398 5 Nhƣ vậy, 1 = 13127.46 (rad/s) 2 = 40285.27 (rad/s) Hình B.2.1 Dạng riêng thứ chưa tối ưu PHỤ LỤC 128 Hình B.2.2 Dạng riêng thứ hai chưa tối ưu II.3 Kết cho Bảng 4.4 (tối ƣu, 1  max ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n (m) d1=0.02 d2=0.02 d3=0.018 d4=0.012 d5=0.01 d6=0.01 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE SET TIME/FREQ LOAD STEP ***** SUBSTEP CUMULATIVE 2993.0 1 5952.2 2 11468 3 16234 4 22971 5 Nhƣ vậy, 1 = 18805.57 (rad/s) 2 = 37398.78 (rad/s) PHỤ LỤC 129 Hình B.2.3 Dạng riêng thứ tối ưu, 1  max Hình B.2.4 Dạng riêng thứ hai tối ưu, 1  max II.4 Kết cho Bảng 4.4 (tối ƣu, 1  ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n (m) d1=0.01 d2=0.01 d3=0.08 d4=0.02 d5=0.02 d6=0.02 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP ***** CUMULATIVE PHỤ LỤC 130 1231.1 1 7341.0 2 10143 3 17759 4 21224 5 Nhƣ vậy, 1 = 7735.23 (rad/s) 2 = 46124.86 (rad/s) II.5 Kết cho Bảng 4.4 (tối ƣu, 2  max ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n (m) d1=0.02 d2=0.01 d3=0.01 d4=0.02 d5=0.02 d6=0.01 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE SET TIME/FREQ LOAD STEP ***** SUBSTEP CUMULATIVE 1640.3 1 9264.2 2 11711 3 15963 4 18818 5 Nhƣ vậy, 1 = 10306.31 (rad/s) 2 = 58208.69 (rad/s) II.6 Kết cho Bảng 4.4 (tối ƣu, 2  ): tần số riêng (Hz) !đƣờng kính đo n (m) d1=0.01 d2=0.02 d3=0.02 d4=0.01 d5=0.01 d6=0.02 ***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE ***** PHỤ LỤC SET 131 TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1640.3 1 3722.7 2 11711 3 15963 4 25516 5 Nhƣ vậy, 1 = 10306.31 (rad/s) 2 = 23390.41 (rad/s) C Lựa chọn cấu hình trục tối ƣu Trong phần nêu ví dụ chọn cấu hình trục, tối ƣu dựa vào kết tính tốn nhận đƣợc chƣơng X t ch u dao động dọc, toán tối ƣu đa mục tiêu tần số thứ khối lƣợng, hàm mục tiêu chung (2.74) đƣa d ng: F  (1  kW ) 1 W  kW  01 W0 100 A B 90 C 80 70 D WPar, % 60 50 40 E 30 20 F 10 G O 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1Par, % Hình 4.23 Tập Pareto PHỤ LỤC 132 Trên tập Pareto hình 4.23, điểm A ứng với kωW = 0, nghĩa 1  max, TH toán mục 4.3.1 Ứng với mục tiêu tối ƣu TH ta có cấu hình Thay đổi đƣờng kính đƣợc chuẩn hóa, de/d0 đƣợc hình 4.21 TH TH TH TH 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 l/L 0.6 0.7 0.8 0.9 Hình 4.21 Các cấu hình tối ưu Ứng với cấu hình hình 4.21 ta có kết tính tốn tối ƣu cho nhƣ đƣợc biểu diễn hình 4.22 Ta thấy TH (1  max), tối ƣu so với TH chƣa tối ƣu Thay đổi tần số riêng tổng khối lƣợng, % 80 R1 S S R2 S R12 S RW 60 40 20 -20 -40 -60 Các trƣờng hợp khảo sát Hình 4.22 Thay đổi R1 , R , R12 , RW D Sơ đồ chi tiết thuật toán i toán điều khiển tối ƣu đa mục tiêu tần số riêng v tổng khối ƣ ng i toán điều khiển tối ƣu đa mục tiêu PHỤ LỤC 133 Hình D.1 Sơ đồ chi tiết thuật tốn toán điều khiển tối ưu đa m c tiêu tần số riêng t ng khối lượng hệ tr c xoắn