1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ án nghiên cứu phát triển hệ điều khiển đo đặc tính đầu ra cho bộ định vị sử dụng cơ cấu mềm

55 20 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Phát Triển Hệ Điều Khiển Điện Đo Đặc Tính Đầu Ra Cho Bộ Định Vị Sử Dụng Cơ Cấu Mềm
Tác giả Nguyễn Thành Đạt
Người hướng dẫn TS. Đặng Minh Phụng
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 55
Dung lượng 6,62 MB

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN DO ĐẶC TÍNH ĐẦU RA CHO BỘ ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG CƠ CẤU MỀM GVHD: TS.ĐẶNG MINH PHỤNG SVTH: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SKL0112 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ĐO ĐẶC TÍNH ĐẦU RA CHO BỘ ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG CƠ CẤU MỀM Giảng viên hướng dẫn: GVC TS ĐẶNG MINH PHỤNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THÀNH ĐẠT MSSV: 17146101 Lớp: 17146CL3A Ngành: CNKT CƠ ĐIỆN TỬ TP Hồ Chí Minh, Tháng năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Bộ môn: Cơ điện tử NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ 2/ năm học 2022-2023 Giảng viên hướng dẫn: Đặng Minh Phụng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thành Đạt MSSV: 17146101 Điện thoại: 0339256584 Mã số đề tài: 22223DT192 Tên đề tài: "Nghiên cứu phát triển hệ điều khiển điện đo đặc tính đầu cho định vị sử dụng cấu mềm." Các số liệu, tài liệu ban đầu: Các tài liệu nghiêm cứu ngồi nước Nội dung đồ án: Tổng quan hệ thống điều khiển điện đo kiểm vị trí xác Đo kiểm đặc tính đầu định vị mềm ứng dụng cho hệ thống định vị xác Các sản phẩm dự kiến Thuyết minh hệ thống điều khiển đo đặc tính đầu cho định vị sử dụng cấu mềm hệ thống định vị xác Mơ hình hệ điều khiển điện đo định vị mềm Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Ngơn ngữ trình bày: TRƯỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) Bản báo cáo: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt  TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ ……………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) i LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: “Nghiên cứu phát triển hệ điều khiển điện đo đặc tính đầu cho định vị sử dụng cấu mềm.” - GVHD: Đặng Minh Phụng - Họ tên sinh viên: Nguyễn Thành Đạt - MSSV: 17146101 - Địa sinh viên: 11/5J, ấp Mỹ Hòa 4, Xuân Thới Đơng, Hóc Mơn, tp.HCM - Số điện thoại liên lạc: 0339256584 - Email: thanhdat9991@gmail.com - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệm (ĐATN): - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình Lớp: 17146CL3A tơi nghiêm cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm Ký tên ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn: Thầy TS Đặng Minh Phụng Cảm ơn thầy đồng hành, giúp đỡ, đưa lời khuyên, dẫn cụ thể cho em suốt trình thực đồ án Bên cạnh thầy cịn hỗ trợ thiết bị thực nghiệm, giới thiệu em với nhóm làm cấu mềm để em có hội tiếp xúc học hỏi thêm từ người giúp em hoàn thành đồ án cách tốt Một lần xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy Em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô Khoa Đào tạo chất lượng cao, Bộ môn Cơ điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, người truyền đạt kiến thức tảng quý báu, học, kinh nghiệm để em có tảng vững chun mơn xã hội Xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Cô hội đồng đánh giá đồ án tốt nghiệp giáo viên phản biện: Thầy Đặng Trí Dũng, đưa ý kiến phản biện góp ý thật giúp em nhiều việc chỉnh sửa hồn thiện đồ án Xin gửi lời cảm ơn đến nhóm thực đồ án thiết kế định vị sử dụng cấu mềm học kỳ hỗ trợ em trình thực nghiệm đo lường, nhờ giúp đỡ chia sẻ kinh nghiệm với trình làm việc chung giúp em hồn thiện mục tiêu, nhiệm vụ đồ án đề cách thuận lợi Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình người thân ln ủng hộ lắng nghe, chia sẻ khó khăn chỗ dữa vững vật chất, tinh thần suốt thời gian thực đồ án iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ĐO ĐẶC TÍNH ĐẦU RA CỦA BỘ ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG CƠ CẤU MỀM Trong giai đoạn nay, việc sử dụng cấu mềm hệ thống định vị xác nghiêm cứu phát triển ngày nhiều, nhiều báo khoa học xuất quốc tế nhiều cơng trình nghiêm cứu công bố Tuy nhiên, hầu hết nghiêm cứu Việt Nam dừng lại giai đoạn tính tốn, thiết kế mơ Việc chế tạo, thực nghiệm áp dụng vào môi trường làm việc thực tế nhiều hạn chế nước ta Do đó, đồ án tài liệu tham khảo quan trọng việc đưa nghiêm cứu định vị sử dụng cấu mềm ứng dụng trực tiếp vào sản xuất thơng qua q trình thực nghiệm đo lường lại thơng số đặc tính đầu sau chế tạo, so sánh với kết mơ phỏng, từ có cải tiến sử dụng hợp lý vào môi trường làm việc thực tế Đồ án xây dựng mơ hình hệ điều khiển điện đo đặc tính đầu cho định vị sử dụng cấu mềm, bao gồm thiết bị điện, cách kết nối, cách sử dụng LabVIEW để đo lường lưu trữ liệu phục vụ cho trình nghiêm cứu, thực nghiệm ứng dụng cấu mềm vào thực tế sau mô chế tạo Bên cạnh đó, đồ án cịn trình bày q trình thực nghiệm đo đặc tính đầu số định vị tính tốn chế tạo thành công iv ABSTRACT RESEARCH AND DEVELOPMENT OF ELECTRICAL CONTROL SYSTEM TO MEASURE THE OUTPUT CHARACTERISTICS OF LOCATIONS USING SOFT STRUCTURE In the current period, the use of soft mechanism in precise positioning system is researched and developed more and more, many scientific articles have been published internationally and many research works have been published However, most studies in Vietnam only stop at the stage of calculation, design and simulation The manufacturing, experimentation and application to the actual working environment are still limited in our country Therefore, this project will be an important reference for putting the researches on positioners using soft mechanism directly into production through the experimental process of re-measurement of the performance parameters output after manufacturing, compared with simulation results, from there, there are improvements and reasonable use in the actual working environment The project to build an electrical control system model to measure the output characteristics of the positioner using a soft structure, including electrical devices, how to connect, how to use LabVIEW to measure and store service data for the process of research, experiment and application of soft structure into reality after simulation and fabrication In addition, the project also presents the experimental process of measuring the output characteristics on a number of positioners that have been calculated and manufactured successfully v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .i LỜI CAM KẾT ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv MỤC LỤC vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3 Mục tiêu nghiêm cứu đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nghiêm cứu 1.4.1 Đối tượng nghiêm cứu 1.4.2 Phạm vi nghiêm cứu 1.5 Phương pháp nghiêm cứu 1.6 Kết cấu ĐATN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊM CỨU ĐỀ TÀI .4 2.1 Giới thiệu cấu mềm .4 2.2 Một số nghiêm cứu định vị sử dụng cấu mềm 2.3 Đặc tính đầu 2.3.1 Chuyển vị 2.3.2 Tần số tự nhiên 10 2.4 Một vài khái niệm sử dụng báo cáo 11 2.4.1 Hệ thống đo kiểm .11 2.4.2 Bộ định vị 11 2.4.3 Hệ thống định vị xác .12 2.5 Tổng quan nghiêm cứu đề tài 13 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP VỀ ĐO KIỂM ĐẶC TÍNH ĐẦU RA CỦA CƠ CẤU MỀM 14 3.1 Yêu cầu đề tài 14 3.2 Phương hướng giải pháp thực .14 3.3 Trình tự cơng việc tiến hành 15 3.3.1 Các thành phần hệ điều khiển điện 15 3.3.2 Lắp ráp hệ thống điện .19 3.3.3 Lập trình LabVIEW 20 vi 3.3.4 Lập trình Matlab .24 CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM / THỰC NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ĐO ĐẶC TÍNH ĐẦU RA CƠ CẤU MỀM .26 4.1 Thực nghiệm PZT .26 4.1.1 Cơ cấu chấp hành PZT .26 4.1.2 Thực nghiệm PZT .27 4.2 Thực nghiệm định vị khuếch đại bậc tự 32 4.3 Quy trình thực nghiệm .36 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 39 5.1 Những công việc đạt .39 5.2 Những hạn chế thực đề tài 39 5.3 Phương hướng phát triển 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Thông số cảm biến laser LK-G15 16 Bảng 2: Thông số cảm biến LK-G30 16 Bảng 3: Datasheet Analog card NI USB-6001 [12] 18 Bảng 1: Kết thực nghiệm đo chuyển vị không tải PZT 28 Bảng 2: Kết đo 10 lần với độ dịch chuyển đầu vào cấu 45µm 34 Bảng 3: Thơng số hệ thống đo kiểm 38 viii CHƯƠNG Hình 3: Hình chụp mơ hình thí nghiệm thực tế PZT (1) Bộ tạo sóng; (2) Driver PI E-470.20; (3) PZT P225.10; (4) Cảm biến Laser LKG15; (5) Controller LK-3001; (6) Bộ thu thập liệu NI USB – 6001; (7) Nguồn 24 VDC; (8) Bàn chống rung động; Tiếp theo, ta đo chuyển vị PZT với mức điện áp khác nhau, kết bảng 4.1 Điện áp đầu vào (V) Chuyển vị đầu Chuyển vị đầu lần (µm) lần (µm) 0.5 1.2 1.1 2.6 2.7 1.5 4.3 4.4 6.3 6.3 2.5 8.3 8.3 10.2 10.3 3.5 12.3 12.3 14.3 12.4 4.5 16.4 16.4 18.5 18.5 Bảng 1: Kết thực nghiệm đo chuyển vị không tải PZT 28 CHƯƠNG Nhận xét: Kết đo cho thấy PZT chuyển vị không tuyến tính, đặc trưng cho tất cấu chấp hành PZT có thị trường Tuy chuyển vị PZT khơng tuyến tính tần số PZT nhận xung từ phát có độ xác đáp ứng cực cao Tiếp theo ta khảo sát khả đo tần số hệ điều khiển điện thông qua đối tượng tham chiếu phát xung (tần số phát) tín hiệu tần số thu PZT (tần số đo) Với lần đo đầu tiên, tần số đo tần số phát hồn tồn khơng giống  Kiểm tra lại khối lập trình -> Đo lại -> So sánh   Thay đổi tần số lấy mẫu -> Đo lại -> So sánh Thay đổi tốc độ lấy mẫu -> Đo lại -> So sánh  …  Cho tới tần số thu tần số phát Hình 4: Quá trình tìm tần số giao động tự nhiên Thơng q q trình thực nghiệm thử nghiệm, ta tìm thơng số làm việc phù hợp với hệ thống tần số lấy mẫu, tốc độ lấy mẫu, thời gian lấy mẫu, cách xử lý tín hiệu thu được… 29 CHƯƠNG Ví dụ: Tính tốn tốc độ lấy mẫu số mẫu cần lấy Tốc độ lấy mẫu số mẫu cần lấy có vai trị qua trọng việc xữ lý tín hiệu số thu thí nghiệm, biến định độ xác kết đo Áp dụng định lý lấy mẫu Nyquist: tần số lấy mẫu phải lớn lần tần số tín hiệu có khả tái tạo lại tín hiệu Tần số giao động hệ khơng lớn 1/2 lần tần số lấy mẫu Kiểm tra manual driver điều khiển laser, ta có tần số lấy mẫu tối đa fm = 50kHz Tuy nhiên tốc độ lấy mẫu card NI-USB 6001 có 20kHz => Cần chỉnh tần số lấy mẫu Driver 20kHz thu tần số xác => Tần số giao động hệ không lớn 10kHz ta set up tần số số lượng lấy mẫu LabVIEW Tương tự với thông số cài đặt khác hệ thống, cuối ta xây đựng hệ điều khiển có khả đo tần số tự nhiên xác áp dụng vào trình thực nghiệm định vị CCM Hình 5: Đồ thị đo tần số phát sóng PZT khơng tải 100Hz 30 CHƯƠNG Hình 6: Đồ thị hệ thống điện đo PZT dao động 100Hz Hình 7: Kết so sánh giá trị tần số phát tần số thu 100Hz Nhận xét: Hệ thống có khả đo tần số dao động PZT độ xác cao tần số 100Hz Tương tự ta đo kiểm mức tần số 250Hz, 400Hz 31 CHƯƠNG Hình 8: Kết so sánh giá trị tần số phát tần số thu 250Hz Hình 9: Kết so sánh giá trị tần số phát tần số thu 400Hz Kết luận: giá trị tần số khảo sát tần số đo lớn độ xác hệ thống đo nhỏ, nhiễu nhiều Tuy nhiên, kết đủ để áp dụng vào trình thực nghiệm định vị sử dụng CCM 4.2 Thực nghiệm định vị khuếch đại bậc tự Yêu cầu: - Đo chuyển vị đầu vào, đầu ra, tính hệ số khuếch đại - Đo tần số tự nhiên cấu - So sánh kết đo kết tính tốn Bộ khuếch đại bậc tự sử dụng cấu mềm sau thiết kế tối ưu ANSYS gia công thành phẩm, nhiệm vụ đo đặc tính đầu thành phẩm so sánh với kết mô ANSYS 32 CHƯƠNG Đầu tiên ta cố định định vị lên bàn chống run, sau dùng đồ gá tự thiết kế để cố định cảm biến laser đo chuyển vị đầu vào đầu (Hình 6.11) Tiếp theo dùng vít vặn để tạo dịch chuyển đầu vào, đầu Cuối ghi chép kế đo so sánh với kết mơ Ta dùng vít để kích chuyển vị lớn, dùng PZT để kích chuyển vị nhỏ (dưới 18.5µm) Do chuyển vị đầu vào cấu theo mô 45,828 (rất lớn) cấu có độ bền khả chịu lực cao nên ta dùng vít vặn đê tạo chuyển vị đầu giám sát trình rạo chuyển vị cảm biến laser Hình 10: Q trình thực nghiệm đo chuyển vị vít vặn Theo kết mô ANSYS, chuyển vị max đầu vào 45,828 µm tương ứng với chuyển vị đầu max đầu 429,15 µm => Hệ số khuếch đại cấu theo mô 429,15/45,828 = 9,36 Hình 11: Kết mơ dịch chuyển tối đa ANSYS Dựa vào kết mô phỏng, ta tiến hành thực nghiệm với độ dịch chuyển đầu vào 45 µm để xem xét kết dịch chuyển đầu thực tế 33 CHƯƠNG Kết đo: Chuyển vị đầu vào Chuyển vị đầu Hệ số khuếch đại (µm) (µm) 45 423.7 9.42 45 411.2 9.14 45 415.8 9.24 45 432.2 9.6 45 412.3 9.16 45 412.8 9.17 45 423.6 9.41 45 447.0 9.93 45 426.4 9.48 45 416.7 9.26 Giá trị đo trung bình: 422.17 9.382 Giá trị mơ phỏng: 429.15 9.36 Sai số: 1.02% 2.45% Bảng 2: Kết đo 10 lần với độ dịch chuyển đầu vào cấu 45µm Nhận xét: Sai số mơ thực nghiệm khơng đáng kể => Q trình gia cơng tính tốn làm tốt Tiếp theo ta tiến hành đo tần số giao động tự nhiên Để xác định tần số tự nhiên định vị, ta dựa vào tượng tần số riêng trình bày tượng cộng hưởng - kết cấu chịu tác động ngoại lực có cường độ thay đổi theo thời gian dao động theo tần số ngoại lực, tần số ngoại lực trùng với tần số dao động riêng kết cấu biên độ dao động cường độ tần số tăng vọt Do định vị thiết kế với độ bền cao nên dùng cộng hưởng thời gian ngắn (0,01 giây) để xác định tần số riêng mà không ảnh hưởng đến kết cấu khả làm việc xác thiết kế Có cách để tác động ngoại lực có cường độ thay đổi theo thời gian vào định vị Cách 1: Ta dùng PZT để tạo tín hiệu sóng hình sin với tần số thay đổi liên tục tác động vào định vị theo hướng trục y Sự dịch chuyển run động theo hướng y định vị ghi lại cảm biến laser đo không tiếp xúc Dữ liệu đo chuyển vị phân tích phép biến đổi Fourier (FFT) LabVIEW kết đo lưu sau xử lý Matlab ta có biểu đồ thể Hình 4.13 34 CHƯƠNG Hình 12: Quá trình thực nghiệm đo tần số PZT Hình 13: Kết đo tần số thực nghiệm dùng PZT Cách 2: Dùng dụng cụ gõ (Hammer testing), gõ vào định vị để tạo tín hiệu với tần số thay đổi liên tục theo thời gian Tương tự dùng PZT để tác động, ta tiến hành đo dịch chuyển run động kết đo thể Hình 4.14 Hình 14: Kết đo tần số thực nghiệm Hammer testing 35 CHƯƠNG Kết mô ANSYS, tần số giao động tự nhiên cấu 183.9Hz (Hình 4.15) Hình 15: Kết mô tần số ANSYS Nhận xét: - Sai số cách dùng PZT so với mô 0,38% - Sai số cách dùng dụng cụ gõ so với mô 1,25%  Mặc dù có độ xác thấp xuất nhiễu nhiều so với cách dùng PZT dùng phương pháp gõ để xác định tần số dao động tự nhiên định vị khơng có điều kiện trang bị PZT Kết luận: Sai số hệ số khuếch đại tần số tự nhiên đo thực nghiệm so với kết tính tốn khơng đáng kể  Bộ định vị sử dụng cấu mềm tích hợp khuếch đại dịch chuyển dùng thực nghiệm có độ xác gia cơng cao, có khả ứng dụng vào mơi trường làm việc thực tế 4.3 Quy trình thực nghiệm Thơng qua q trình thực nghiệm số định vị kết hợp cấu khuếch đại dùng CCM hệ thống định vị xác, từ cấu bậc tự (Hình 4.16), bậc tự (Hình 4.17), bậc tự (Hình 4.18) 36 CHƯƠNG Hình 16: Thực nghiệm cấu bậc Hình 17: Thực nghiệm cấu bậc Hình 18: Thực nghiệm cấu bậc Ta rút kết luận quan trọng: Thức nhất: Quy trình để thực nghiệm định vị dùng CCM B1: Gá đặt định vị lên bàn chống run động B2: Gá đặt cảm biến Laser tiêu cự (đèn xanh lá): LK-G15: Input LK-G30: Output B3: Dùng vít để kích chuyển vị lớn, dùng PZT để kích chuyển vị nhỏ (dưới 18.5µm) B4: Đọc chuyển vị đầu vào đầu Driver để xác định hệ số khuếch đại B5: Dùng phần mềm thiết kế để đo tần số tác động vào định vị ngẫu lực dùng PZT để tác động vào hệ sóng dao động hình sin 37 CHƯƠNG Hình 19: Hai phương pháp thực nghiệm đo tần số riêng So sánh kết phương pháp đo tần số, ta nhận thấy dùng PZT để tác động đem lại độ cao hơn, nhiễu trình đo B6: So sánh kết thực nghiệm mô Thứ hai thông số hệ thống đo kiểm trình bày báo cáo này: Thông số Giá trị Phạm vi đo chuyển vị đầu vào: ± mm Phạm vi đo chuyển vị đầu ra: ± mm Sai số đo chuyển vị: 0.05 µm Số mẫu tối đa: 20,000 mẫu Tốc độ lấy mẫu: 20kHz Thời gian lấy mẫu: 1s Tần số tối đa đo được: 10kHz Bảng 3: Thông số hệ thống đo kiểm 38 CHƯƠNG CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 5.1 Những công việc đạt Hoàn thành hết tất mục tiêu đề ban đầu như: - Xây dựng mơ hình hệ điều khiển điện - Đo đặc tính chuyển vị với độ xác micro mét Lưu trữ kết đo Đo đặc tính tần số dao động tự nhiên - Trình bày trình thực nghiệm đo định vị mềm Tiến hành thực nghiệm đo thành công số cấu định vị kết hợp khuếch đại chuyển vị dùng cấu mềm Các nội dung thực bao gồm phát triển, tối ưu hệ thống điện đo đặc tính đầu cho định vị sử dụng cấu mềm hệ thống định vị xác Giải tất hạn chế đề tài trước như: - Chưa đo tần số cấu - Chưa có tự động thu thập liệu - Chưa ứng dụng hệ thống điện vào thực tế đo kiểm Qua trình thực đề tài thu kết quả: - Kiến thức cấu mềm phạm vi ứng dụng Đo kiểm đặc tính đầu cấu mềm Kiến thức lấy mẫu xử lý tín hiệu số Kiến thức lập trình labView MatLab Đọc Data Sheet thiết bị điện 5.2 Những hạn chế thực đề tài - Do có tiêu cự ngắn nên q trình gá đặt cảm biến laser cịn nhiều khó khăn Q trình đo tần số tự nhiên có xuất nhiễu, tần số lớn độ xác - giảm Phạm vi đo hạn chế 5.3 Phương hướng phát triển Với điều kiện thời gian điều kiện kinh tế cịn nhiều hạn chế nên đề tài khơng thể hồn thành cách tốt mà tồn bên cạnh nhiều thiếu sót Vì thế, em đề xuất vấn đề cần khắc phục cải tiến tương lai sau: - Thiết kế thêm hệ thống gá đặt cảm biến thông minh giúp tối ưu trình Setup thiết bị đo thực nghiệm - Thêm lọc xử lý nhiễu vào chương trình xử lý tín hiệu 39 CHƯƠNG - Phát triển hệ thống đo kiểm vòng hở thành hệ thống vịng kín để áp dụng vào gia cơng xác - Trang bị thiết bị đo đại 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] DataSheet, Arbitrary/Function Generator AFG1000 Series Datasheet [2] Nguyễn Văn Khiển, Phạm Huy Tuấn and Phạm Huy Hoàng, "Cơ cấu đàn hồi hướng ứng dụng," Tp HCM, 2015 [3] Zeyi Wu, "Survey on Recent Designs of Compliant Micro-/Nano-Positioning Stages," University of Macau, Ma Cau, Trung Quốc, 2018 [4] Phạm Huy Hoàng and Trần Văn Thùy, "Thiết kế hình dạng mơ hoạt động cấu dẫn động với độ phân giải Micron," Tạp chí phát triển Khoa học Cơng nghệ, vol 11, p 03, 2008 [5] S L F H M T L Z R Philipp Gräser, "High-precision and large-stroke XY micropositioning stage based on serially arranged compliant mechanisms with flexure hinges," Journal Pre-proof, 2021 [6] Nguyễn Văn Khiển, Ngô Nam Phương, Phạm Huy Hoàng and Phạm Huy Tuân, "Thiết kế tối ưu mô cấu đàn hồi dùng làm khuếch đại cấu tạo vi chuyển động," Tạp chí phát triển Khoa học Cơng nghệ, vol 20, p K5, 2017 [7] Nguyễn Văn Khiển, "Nghiêm cứu nâng cao độ xác cấu ăn dao dùng cấu đàn hồi," Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Tp.HCM, 2022 [8] A Corp, "HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG LÀ GÌ? VÀ TÍNH NĂNG CẦN BIẾT," ATPro Corp, [Online] Available: https://atpro.com.vn/he-thong-do-luong-la-gi/ [9] Trương Phan Nhật Biên and Nguyễn Đình Hiệp, "Nghiêm cứu phát triển thiết kế hệ điều khiển điện đo đặc tính đầu cho định vị sử dụng cấu mềm hệ thống định vị xác," Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Tp.HCM, 2023 [10] DataSheet, LK-G Series User’s Manual [11] DataSheet, LK-G3001 Separate controller,NPN output [12] DataSheet, NI USB-6001 [13] Nguyễn Bá Hải, Lập trình LabVIEW, Tp.HCM: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, 2013 [14] DataSheet, Piezo Drivers / Servo Controllers For Nanopositioning Stages, Steering Mirrors & Piezo Actuators [15] DataSheet, E-470 – E-472 / E-421 PICA™ Piezo Controller Modular High-Power Amplifier/Controller [16] DataSheet, CCD Laser Displacement Sensor G E N E R A L C A T A L O G U E LK-G Series [17] DataSheet, SPECIFICATIONS NI USB-6001 Low-Cost DAQ USB Device [18] DataSheet, PICA Power Piezo Actuators P-225 41 S K L 0

Ngày đăng: 14/11/2023, 16:04

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN