Nghiên cứu giảm dao động cho động cơ tuyến tính sử dụng cơ cấu bù lực

Nhan đề : Nghiên cứu giảm dao động cho động cơ tuyến tính sử dụng cơ cấu bù lực Tác giả : Thạch Tuấn Hải Người hướng dẫn: Bùi Tuấn Anh Từ khoá : Dao động; Động cơ tuyến tính; Cơ cấu bù lực Năm xuất bản : 2020 Nhà xuất bản : Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Tóm tắt : Tổng quan về động cơ tuyến tính và dao động; cơ cấu bù lực chủ động cho chuyển động động cơ tuyến tính; cơ cấu RFC bán chủ động cho chuyển động của động cơ tuyến tính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 2017B LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ (KT) Nghiên cứu giảm dao động cho động tuyến tính sử dụng cấu bù lực - Thạch Tuấn Hải THẠCH TUẤN HẢI Hai.TTCB170075@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điện tử CB170075 Giảng viên hướng dẫn: TS Bùi Tuấn Anh Chữ ký GVHD Viện: Cơ khí HÀ NỘI – 2020 MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH VÀ DAO ĐỘNG 1.1 Giới thiệu động tuyến tính 1.1.1 Giới thiệu chung động tuyến tính 1.1.2 Ứng dụng động tuyến tính: 1.2 Rung động chuyển động 1.3 Mô tả động học trình dao động 1.3.1 Dao động điều hòa 1.3.2 Dao động tuần hoàn 14 1.4 Đánh giá phương pháp giảm rung động 21 1.4.1 Các phương pháp làm giảm rung động hệ 21 1.4.2 Nghiên cứu trước cho giảm rung động trạng thái chuyển động động tuyến tính 22 1.5 Kết luận 25 CHƯƠNG CƠ CẤU BÙ LỰC CHỦ ĐỘNG CHO CHUYỂN ĐỘNG ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH 27 2.1 Cơ cấu bù lực thụ động 28 2.2 Phân tích biên dạng chuyển động chuỗi Fourier 29 2.2.1 Phân loại biên dạng chuyển động 29 2.2.2 Các đáp ứng cấu RFC thụ động 32 2.3 Kết luận: 34 CHƯƠNG CƠ CẤU RFC BÁN CHỦ ĐỘNG CHO CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH 36 3.1 Cơ cấu bán chủ động 36 3.2 Mơ hình tốn học 37 3.2.1 Hệ thống biến đổi tọa độ 37 3.2.2 Mơ hình tốn học cuộn dây cố định cho cấu RFC bán chủ động 40 3.2.3 Cuộn dây cố định ba pha có tải điện trở 43 3.3 Cơ cấu RFC bán chủ động với công tắc bật - tắt ON/OFF 44 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 47 3.4.1 RFC thụ động với cấu hình chuyển động khác 47 3.4.2 Kết mô 49 3.5 Kết luận kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Nguyên lý hoạt động động truyền thống Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động động tuyến tính Hình 1.3 Mơ hình ngun lý động tuyến tính Hình 1.4 JR-Maglev Nhật Hình 1.5 Transrapid trạm thử nghiệm Emsland Đức Hình 1.6 Nguyên lý tàu đệm từ trường Hình 1.7 Động tuyến tính đơn trục Hình 1.8 Ứng dụng động tuyến tính máy cơng cụ Hình 1.9 Ứng dụng động tuyến tính bàn kiểm tra Hình 1.10 Máy kiểm tra trục sử dụng động tuyến tính Hình 1.11 Biên độ dao động Hình 1.12 Véc tơ phức z quay mặt phẳng số 11 Hình 1.13 Quá trình diễn biến theo thời gian dao động tuần hoàn 14 Hình 1.14 Đồ thị dao động tổng hợp hai dao động điều hồ với: 17 Hình 1.15 Mođun z argument ψ số phức z 18 Hình 1.16 Minh hoạ dao động tổng hợp hai dao động điều hoà tần số gần 19 Hình 1.17 Hình dạng đầu vào với tín hiệu xung tham chiếu 21 Hình 1.18 Hệ loại bỏ phản lực với cấu trúc lắp thêm 23 Hình 1.19 Cơ cấu bù lực thụ động với hỗ trợ lò xo 23 Hình 1.20 Cơ cấu bù lực thụ động với khối lượng lắp thêm 24 Hình 1.21 Hệ thống kiểm sốt phản lực với động lắp thêm 25 Hình 2.1 Mơ hình DOF hệ thống bù lực 28 Hình 2.2 Ví dụ biên dạng chuyển động 30 Hình 2.3 Gia tốc chuyển động qua lại 31 Hình 3.1 Sơ đồ cấu RFC bán chủ động 37 Hình 3.2 Mơ hình cuộn dây ba pha cho cuộn dây cố định bổ sung cấu RFC bán chủ động 37 Hình 3.3 Tọa độ x-y a-b-c cuộn dây ba pha 38 Hình 3.4 Hệ quy chiếu d-q động ba pha 39 Hình 3.5 Cuộn dây bán hoạt động với tải điện trở 42 Hình 3.6 Cuộn dây cố định ba pha có tải điện trở 43 Hình 3.7 Mơ hình sơ đồ hệ thống RFC bán chủ động với công tắc bật-tắt ON/OFF 44 Hình 3.8 Vị trí rãnh nam châm với nhiệm vụ khác 46 Hình 3.9 Vị trí rãnh nam châm với khác thời gian 47 Hình 3.10 Mô RFC thụ động với 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 = 1000 / m 49 Hình 3.11 Cấu hình chuyển động sử dụng mô RFC bán chủ động 50 Hình 3.12 Mơ dao động theo dõi nam châm với nhiều điện trở 52 Hình 3.13 Lực giảm chấn đánh giá theo vận tốc dòng điện 54 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Đường dẫn hướng Heuristic cho 34 Bảng 3.1 Các thông số cấu RFC thụ động để mô 48 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật giai đoạn chuyển động thẳng động 49 DANH MỤC KÝ HIỆU a-b-c a-b-c tọa độ ba pha am Gia tốc động ccoil Hệ số giảm chấn cuộn dây bán tích cực cMT Giảm chấn rãnh nam châm theo hướng xmt Fc Fcoil Hệ số ma sát Coulomb Lực Lorentz Ft Lực đẩy cụm di chuyển Fs Hệ số Stribeck Ftran Lực truyền đến sở hệ thống Vectơ dòng điện I I a ,b , c I ab ,bc.ca I d ,q K emf Kf Dòng điện khung a-b-c cuộn dây ba pha Dòng điện tải điện trở Dòng điện khung d-q Lực tăng dòng điện Hằng số lực tăng cuộn dây bán chủ động cuộn dây cố định kx, z Độ cứng sở hệ thống theo hướng x z k MT Độ cứng sở hệ thống theo hướng xmt Lcoil Điện cảm cuộn dây bán chủ động Lcoil q Điện cảm cuộn dây bán chủ động trục q Lq ,d Độ tự cảm cuộn dây theo trục d-q mMT Khối lượng nam châm mM N Khối lượng khối di chuyển Chỉ số thành phần tần số nmax nMT số thành phần tần số gia tốc cao động Tần số tự nhiên rãnh nam châm Số cặp cực P Rload Điện trở tải Rqload Điện trở tải trục q Rcoil Điện trở cuộn dây bán chủ động Rqcoil Điện trở cuộn dây theo trục q x-y Tọa độ hai pha x-y Thời gian biênạ chuyển động T Ta Tdw Te Thời gian tăng tốc Thời gian chờ Tổng động Tr Thời gian chạy V Năng lượng tiềm Vqemf vs Suất điện động cuộn dây bán chủ động theo trục q Hệ số ma sát Stribeck cho vận tốc LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin trân trọng cảm ơn thầy hướng dẫn TS Bùi Tuấn Anh, thầy tận tình hướng dẫn tơi q trình học tập việc hoàn thành luận văn Cảm ơn hướng dẫn kiên nhẫn tận tình thầy với kinh nghiệm kiến thức sâu rộng Xin chân thành cảm ơn thầy, thuộc viện khí đại học bách khoa Hà Nội, đặc biệt môn máy ma sát học, môn học ứng dụng tận tình giảng dạy cho tơi thời gian học tập Do giới hạn kiến thức khả lý luận thân cịn nhiều thiếu sót hạn chế, kính mong dẫn đóng góp thầy, cô để luận văn hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! TĨM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Ngày nay, động tuyến tính ngày sử dụng rộng rãi thay cho động step servo thông thường không cần sử dụng cấu biến đổi chuyển động khí giúp giảm lực ma sát , tăng tuổi thọ độc xác cao Vấn đề đặt sử dụng động tuyến tính gây rung động cho hệ làm ảnh hưởng đến độ xác hệ nên đề tài tập trung vào nghiên cứu để giúp giảm rung động cho hệ Việc tăng giảm tốc độ động kích thích rung động khơng mong muốn bệ hệ thống, làm giảm đáng kể tuổi thọ suất thiết bị chế tạo Có thể giảm độ rung hệ thống giai đoạn chuyển động thẳng động cơ cấu bù phản lực thụ động (Reaction force compensation – Viết tắt RFC) Tuy nhiên, cấu RFC thụ động cung cấp khả điều chỉnh độ cứng hệ số giảm chấn thời gian thực Do đó, cộng hưởng xảy tần số cấu RFC thụ động vơ tình khớp với thành phần tần số cấu hình chuyển động áp dụng Trong luận văn trình bày phương pháp RFC bán chủ động cho giai đoạn chuyển động thẳng động sử dụng cuộn dây cố định bổ sung Cơ cấu RFC bán chủ động điều chỉnh hệ số giảm chấn cách thay đổi tải điện trở chuyển đổi chu kỳ cuộn dây cố định bổ sung Cơ cấu RFC bán chủ động không yêu cầu khuếch đại trục điều khiển bổ sung Phân tích tốn học RFC bán chủ động trình bày để chứng minh khả giảm chấn điều chỉnh cách thay đổi điện trở tải Cuối cùng, hiệu cấu RFC bán chủ động đề xuất xác minh thơng qua mơ Mục đích nghiên cứu áp dụng nghiên cứu trước để xây dựng mơ hình động hóa cấu sử dụng động tuyến tính Qua xây dựng phương trình chuyển động để thấy ảnh hưởng chuyển động đến rung động hệ Phân tích xây dựng cấu làm giảm thiểu rung động hệ có sử dụng cấu bù lực Và tác dụng việc sử dụng cấu bù lực việc giảm rung phương pháp mô phần mềm Matlab Đồng thời so sánh lại kết phương pháp với nghiên cứu trước HỌC VIÊN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH VÀ DAO ĐỘNG 1.1 Giới thiệu động tuyến tính 1.1.1 Giới thiệu chung động tuyến tính Trong thời gian gần sau đời động tuyến tính, có gia tăng đáng kể việc ứng dụng sản xuất chế tạo với số ứng dụng cơng nghiệp hóa hữu ích vài thập kỷ Đáng ý hệ thống truyền động cho máy công cụ CNC, hệ thống máy móc tự động hóa cơng nghiệp phụ trợ có độ xác cao tốc độ nhanh phương tiện giao thông tàu điện Về chất, động tuyến tính thường mô tả động quay cán lăn phẳng, có nguyên tắc hoạt động giống hệt Ở đây, phận rôto chế tạo từ cuộn dây bọc nhựa epoxy, rãnh chế tạo nam châm định vị – thường nam châm đất công suất cao thép Bộ lực động – bao gồm cuộn dây bo mạch hiệu ứng, với điện trở nhiệt cảm biến nhiệt để theo dõi nhiệt độ, kết nối điện phù hợp Điều dẫn đến việc trường hợp động quay, rơto stato cần vịng bi quay để hỗ trợ rơto, đồng thời trì khe hở khơng khí phận chuyển động Hình 1.1 Nguyên lý hoạt động động truyền thống Nếu không, tải điện trở nối dây kết nối tam giác 𝑅𝑅𝑞𝑞𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 trục q tính tốn từ 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 hệ số chuyển đổi mạch hình tam giác 1/3 hệ số 1/√3, hiển thị phương trình (3.17) Rqload = 3.3 Rload 3 (3.17) Cơ cấu RFC bán chủ động với công tắc bật - tắt ON/OFF Trong phần trước, cấu RFC bán chủ động với tải điện trở khác đề xuất để thay đổi giảm chấn hệ thống Tuy nhiên, giảm chấn nên thay đổi linh hoạt cách điều khiển Do đó, điều khiển bật-tắt ON/OFF sử dụng công tắc nghiên cứu để thay đổi van điều tiết hệ thống cách thay đổi nhiệm vụ điều khiển bật-tắt ON/OFF Mơ hình sơ đồ cấu RFC bán chủ động với công tắc bật-tắt ON/OFF thể hình 3.7 Khi tất cơng tắc trạng thái bật, dịng điện tạo cuộn dây cố định Hình 3.7 Mơ hình sơ đồ hệ thống RFC bán chủ động với cơng tắc bật-tắt ON/OFF Hình 3.8 (a), (b), (c) (d) đưa số mô vị trí rãnh nam châm với nhiều thời gian sử dụng rơle đóng ngắt khoảng thời gian giữ 20 ms Có thể thấy tăng thời gian giảm chấn 44 hệ thống tăng lên Do đó, biên độ vị trí rãnh nam châm giảm, lại hình 3.9 (a) Thời gian bật = ms (0% khoảng thời gian) (b) Thời gian bật = ms (25% khoảng thời gian) 45 (c) Thời gian bật = 16 ms (80% khoảng thời gian) (d) Thời gian bật = 20 ms (100% khoảng thời gian) Hình 3.8 Vị trí rãnh nam châm với nhiệm vụ khác 46 Hình 3.9 Vị trí rãnh nam châm với khác thời gian 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 3.4.1 RFC thụ động với cấu hình chuyển động khác Mơ hình tốn học RFC thụ động xét đến lực ma sát phương trình (3.18) Ở đây, 𝐹𝐹𝑚𝑚 lực đẩy chuyển động động thân chuyển động (tích khối lượng động gia tốc biên dạng chuyển động) 𝐹𝐹𝑓𝑓 lực cần thiết ma sát dây cáp phần di chuyển (3.19) Ma sát rãnh nam châm xấp xỉ với cản nhớt rãnh nam châm hỗ trợ dẫn hướng tuyến tính với ma sát thấp độ xác thấp mMT  xMT + cMT xMT + k MT xMT = Ft = Fm + Ff Ff ( xMT ) = Ff sign ( xMT ) + Ffs e − ns xMT vs sign ( xMT ) + kv xMT (3.18) (3.19) Ở đây, 𝐹𝐹𝑐𝑐 ma sát Coulomb 𝐹𝐹𝑠𝑠 , 𝑛𝑛𝑠𝑠 , 𝑣𝑣𝑠𝑠 hệ số ma sát Stribeck Tất tham số cấu RFC thụ động để mô thể bảng 3.1 47 Bảng 3.1 Các thông số cấu RFC thụ động để mô Thông số Giá trị Thông số Giá trị mMT 26 kg Fc 1.5N kMT 1000 N/m Fs 56 N cMT 30 Ns/m ns 0.01 kv 25 Ns/m vs 0.1 Khả truyền mô (biên độ lực truyền qua biên độ phản lực) biên độ rãnh nam châm cấu RFC thụ động thể hình 3.10 (𝑘𝑘𝑀𝑀𝑀𝑀 = 1000 N / m) Vì cấu RFC thụ động khơng thể điều chỉnh độ cứng rãnh nam châm theo cấu hình chuyển động, chúng tránh cộng hưởng rãnh nam châm đảm bảo lực truyền tối thiểu Luận văn thấy rõ cộng hưởng rãnh nam châm giá trị 𝑇𝑇𝑑𝑑𝑑𝑑 nhỏ 0.6 0.5 0.3 x MT [m] 0.4 0.2 0.1 0 1.5 0.5 0.5 T r T [s] [s] dw (a) Biên độ chuyển động theo dõi nam châm 48 1.8 1.6 1.4 [s] 1.2 T dw 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 T r 0.6 0.7 0.8 0.9 [s] (b) Quá trình chuyển tiếp Hình 3.10 Mô RFC thụ động với 𝑘𝑘𝑀𝑀𝑀𝑀 = 1000 / m 3.4.2 Kết mô Để xây dựng mơ hình mơ dựa phương trình điện suy cấu RFC bán chủ động với thông số bảng 3.2 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật giai đoạn chuyển động thẳng động Tham số Giá trị Tham số Giá trị mMT 26 kg Kemf 25 Vs/m kMT 200 N/m Rcoil 1.5 Ohm cMT 35 Ns/m Lcoil 0.002 H Kf 20 N/A Rload ~ τ 0.05 m p Một cấu hình chuyển động sử dụng mơ chuyển động dài, thể hình 3.11 Trong trường hợp chuyển động hành trình dài, cấu RFC giảm chấn nhiều truyền lực nhỏ đến sở 49 hệ thống Với cấu hình chuyển động cho, lực đẩy phản lực tính tốn cách sử dụng phương trình (3.18) Hình 3.11 Cấu hình chuyển động sử dụng mô RFC bán chủ động Kết mô chuyển động rãnh nam châm 𝑥𝑥𝑀𝑀𝑀𝑀 với 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 0,2 Ohm, 3.3 Ohm khơng có cấu RFC bán chủ động (𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = ∞ Ohm) thể hình 3.12, tương ứng 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 lớn tạo giảm chấn nhỏ chuyển động rãnh nam châm lớn Nếu khơng có cấu RFC bán chủ động, 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 tải điện trở vô lực giảm chấn cuộn dây cố định Kết là, rãnh nam châm có biên độ dao động lớn nhất, minh họa dạng Mặt khác, 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 0,2 3,3 Ohm cuộn dây cố định làm giảm đáng kể dao động rãnh nam châm Hình 3.12 (a), (b) (c) mô tả dao động theo dõi nam châm mô với 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 0,2 Ohm, 3,3 Ohm vô 50 (a) 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 0,2 Ohm (b) 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 3,3 Ohm 51 (c) Cuộn dây cố định mở, khơng có RFC (d) So sánh kết Hình 3.12 Mơ dao động theo dõi nam châm với nhiều điện trở Lực giảm chấn cuộn dây cố định đánh giá hai phương pháp: sử dụng vận tốc rãnh nam châm phương trình 3.9 dịng điện I q cuộn dây cố định phương trình 3.14 Để xác nhận mơ hình tốn học cấu RFC bán chủ động, đầu tiên, vận tốc rãnh nam châm tính tốn từ chuyển động rãnh 52 nam châm Thứ hai, dòng điện I q tính tốn từ dịng điện ba pha đo theo tọa độ a-b-c Đặc biệt, dòng điện I ab , I bc , I ca tải điện trở có kết nối hình đo cách sử dụng điện áp tải điện trở tương ứng Sau đó, dịng điện ba pha I a , I b , I c tọa độ a-b-c tính phương trình (3.20), (3.21) (3.22) Cuối cùng, dịng điện I q tính phương trình (3-5) 𝐼𝐼𝑎𝑎 = 𝐼𝐼𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝐼𝐼𝑎𝑎𝑎𝑎 (3.20) 𝐼𝐼𝑐𝑐 = 𝐼𝐼𝑐𝑐𝑐𝑐 + 𝐼𝐼𝑏𝑏𝑏𝑏 (3.22) 𝐼𝐼𝑏𝑏 = 𝐼𝐼𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝐼𝐼𝑏𝑏𝑏𝑏 (3.21) Hình 3.14 (a) & (b) trình bày lực giảm chấn cuộn dây cố định có điện trở khác 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 0,2 Ohm 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 3,3 Ohm, tương ứng Các đường gạch ngang màu đỏ thể lực giảm chấn cách đo vận tốc rãnh nam châm 𝑥𝑥𝑀𝑀𝑀𝑀 , đường liền nét màu đen minh họa lực giảm chấn cách đo dòng điện 𝐼𝐼𝑞𝑞 Cả hai phương pháp cho kết gần giống Tuy nhiên, lực giảm chấn đánh giá phương pháp vận tốc ồn cảm biến Hall dùng để đo chuyển động rãnh nam châm có độ phân giải thấp 53 (a) Fcoil lực giảm chấn với 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 0,2 Ohm (b) Fcoil lực giảm chấn với 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 = 3,3 Ohm Hình 3.13 Lực giảm chấn đánh giá theo vận tốc dòng điện 54 3.5 Kết luận kiến nghị Trong luận văn này, tác giả phát triển điều khiển cấu RFC chủ động để tự động điều chỉnh rung động không mong muốn động Trước hết, thành phần tần số rung động cho giai đoạn chuyển động thẳng phân tích hoạt động cấu RFC thụ động đánh giá gần cách sử dụng phân tích chuyển động qua mơ Hơn nữa, cấu RFC chủ động với cuộn điều khiển bổ sung giới thiệu để khắc phục hạn chế cấu RFC thụ động tự động điều chỉnh điều khiển P cấu RFC chủ động theo chuyển động khác Các kết mơ xác minh tính hiệu quy luật đề xuất để tự động điều chỉnh tham số điều khiển P cấu RFC chủ động Luận văn giới thiệu cấu RFC bán chủ động với thành phần cản điều chỉnh Thứ nhất, cấu RFC bán chủ động điều chỉnh giảm chấn cách thay đổi tải điện trở với cuộn dây bổ sung không yêu cầu khuếch đại trục điều khiển giống cấu RFC bán chủ động Hơn nữa, mơ hình tốn học cuộn dây bán chủ động ba pha đề xuất để đạt mối quan hệ hệ số giảm chấn với giá trị tải điện trở Tiếp theo, cấu RFC bán chủ động khác với chuyển bật-tắt ON/OFF đề xuất để điều chỉnh hệ số cản hệ thống cho linh hoạt Hiệu cấu RFC bán chủ động đề xuất minh chứng hiệu kết mô Trong nghiên cứu tương lai cấu RFC chủ động, tác giả cố gắng nghiên cứu điều khiển nâng cao dựa tần số phân tích chuyển động, áp dụng cuộn dây chủ động để cải thiện hiệu suất cuộn dây cho chuyển động đặc biệt Hơn nữa, cấu RFC bán chủ động với điều khiển bật-tắt ON/OFF đề xuất sử dụng rơ le để thay đổi hệ số cản hệ thống cho linh hoạt 55 Ngoài ra, số mạch phải thiết kế để ngăn rơle phát tia lửa ngắt kết nối Trong thời gian tới, số phần tử đóng cắt điện MOSFET, JFET xem xét thay rơ le để tăng tần suất điều khiển bật-tắt ON/OFF Ngoài ra, giá trị hệ số giảm chấn phải thay đổi theo chuyển động để cải thiện hiệu suất RFC bán chủ động; đó, cần phân tích chuyển động để chọn biến số hệ số tắt dần Qua tính tốn từ lý thuyết mơ bẳng phần mềm ta nhận thấy cấu bù lực có tác dụng giúp giảm bớt rung động hệ dùng động tuyến tính Với thơng số khác cho ta kết khác cơ cấu bù lực cho ta hiệu định việc giảm rung động hệ nhằm tăng độ xác độ bền hệ Các kết lý thuyết mô chứng minh giải pháp giảm rung động cấu bù lực có tác dụng Tuy nhiên để kiểm nghiệm thực tế cần mô hình hóa vào thực tế để đo đạc giá trị nhằm so sánh với lý thuyết mô 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Schurter, K.C., and Roschke, P.N ―Neuro-Fuzzy Control of Structures using Acceleration Feedback,‖ Smart Materials and Structures, Vol 10, 770 – 779, 2001 [2] Nguyễn Văn Khang (2005), Dao động kỹ thuật, NXB Khoa học kĩ thuật [3] Ozturk, T., Oztuk, Z ―Vibration absorption and isolation in dynamically loaded foundations‖ The 14th World Conference on Earthquake Engineering, 2008 [4] Snowdon, J C – “Isolation and absorption of machinery vibration‖” Pennsylvania State University Park, US, 1973 [5] Keye, S., Keimer, R., Homann, S ―A vibration absorber with variable eigenfrequency for turboprop aircraft, Aerospace Science and Technology‖, Vol 13, pp 165-171, 2009 [6] Friswell, M.I., Saavedra Flores, E.I., Xia, Y ―Vibration isolation using nonlinear springs‖, proceeding of ISMA 2012-USD 2012 [7] Verschuure, M., Demeulenaere, B., Swevers, J and De Schutter, J - Counterweight Balancing for Vibration Reduction of Elastically Mounted Machine Frames: A Second-Order Cone Programming Approach‖ Journal of Mechanical Design, Vol 130, No 2, 2007 [8] Pham, M.N., Ahn, H.J.,‖ A planar electromagnetic actuator for a horizontal active vibration isolator‖, Master thesis, Soongsil University, Korea, 2013 [9] Nguyen, D.C., Ahn, H.J ―Dynamic analysis and iterative design of a passive reaction force compensation device for a linear motor motion stage‖ Int J Precis Eng Manuf Vol 15, No 11, pp 2376-2373, 2014 57 [10] Delta Tau Power PMAC User’s Manual, Delta Tau Data Systems, Inc Technical Support, 2012 [11] Nitta, M., Hashimoto, S ―Identification and Control of Precision XY Stages with Active Vibration Suppression System‖ Power Electronics and Motion Control Conference, EPE-PEMC 13th, pp 932-937, 2008 [12] Singhose, W., Seering, W., and Singer, N "Residual Vibration Reduction Using Vector Diagrams to Generate Shaped Inputs" ASME Journal of Mechanical Design, 116(June): pp 654-659, 1994 [13] Cho, K.J., Choi, D.S., Ahn, H.J ―Mechanism and Control of Reaction Force Compensation of XY Linear Motion Stage System‖ KSME Journal A, Vol 35, No 6, pp 583~699, 2010 [14] Zhao, Z.Y., Tomizuka, M., Isaka, S ―Fuzzy Gain Scheduling of PID Controllers‖ IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Vol 23, No 5, pp 1392-1398, 1993 [15] Preumont, A ―Semi-active Control‖ Solid Mechanics and its applications, Vol 179, pp 403-416, 2011 [16] Hao, T ―Electrorheological suspensions‖ Advances in Colloid and Interface Science, Vol 97, No.1-3, pp 1-35, 2002 [17] Liu, Y., HiroShi, M., Hideo, U ―Semi-active vibration isolation system with variable stiffness and damping control‖ Journal of Sound and Vibration, Vol 313, No.1-2, pp 16-28, 2007 [18] Ponomarev P Control of permanent magnet linear synchronous motor in motion control applications Master’s thesis, Lappeenranta Univ of Technology, 2009 58 ... 21 1.4.2 Nghiên cứu trước cho giảm rung động trạng thái chuyển động động tuyến tính 22 1.5 Kết luận 25 CHƯƠNG CƠ CẤU BÙ LỰC CHỦ ĐỘNG CHO CHUYỂN ĐỘNG ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH ... CƠ TUYẾN TÍNH Cơ sở rung động trạng thái chuyển động động tuyến tính giảm bớt với cấu bù lực thụ động (Cho et al, 2010; You, Ahn, 2014; Nguyen, Ahn, 2014) Cơ cấu bù lực thụ động thiết lập lên động. .. VỀ ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH VÀ DAO ĐỘNG 1.1 Giới thiệu động tuyến tính 1.1.1 Giới thiệu chung động tuyến tính 1.1.2 Ứng dụng động tuyến tính: 1.2 Rung động chuyển động