biểu thị hiện tượng trễ khi chuyển đổi trạng thái hoạt động, một thành phần trễ theo thời gian cần được thêm vào biểu thức tính lực này. Từ dữ liệu thực nghiệm, lực giảm chấn kích hoạt FMR được thiết lập như sau
( 2 ) ( 3)
1 1 f I 1 f t
MR
F = f −e− −e− (4.21)
với f1, f2 và f3 là các hệ số được xác định bằng phương pháp curve–fitting trong
MATLAB, lần lượt nhận giá trị là 64,28 N, 2,65 A–1 và 12,5 s–1.
Sơ đồ khối hệ thống điều khiển rung động của máy giặt lắp giảm chấn MRF được minh họa trong Hình 4.23. Hệ thống gồm một bộ điều khiển hệ thống và một bộ điều khiển giảm chấn. Bộ điều khiển hệ thống có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ cảm biến và tính tốn lực giảm chấn điều khiển mong muốn Fc. Lực giảm chấn FMR của giảm chấn MRF khơng thể được điều khiển, chỉ có dịng điện I đặt vào các cuộn dây của giảm chấn có thể được trực tiếp điều chỉnh. Vì vậy, bộ điều khiển giảm chấn được sử dụng để gửi lệnh điều khiển dòng điện Ic cho bộ cấp nguồn, từ đó tạo ra lực giảm chấn FMR xấp xỉ theo lực điều khiển mong muốn Fc.
Trong thiết kế này, thành phần cảm biến của hệ thống điều khiển được tích hợp vào phía sau của giảm chấn, như mơ tả trong Hình 4.24. Một nam châm vĩnh cửu được lắp vào đoạn cuối trục giảm chấn và một cuộn dây cảm ứng quấn trên lõi stator phía ngồi. Rung động của máy giặt gây ra chuyển động tịnh tiến tương đối giữa nam
Hình 4.23: : Sơ đồ khối hệ thống điều khiển rung động của máy giặt sử dụng
châm và cuộn dây cảm ứng, từ đó sinh ra điện áp cảm ứng. Giá trị điện áp này sau đó được gửi đến bộ điều khiển hệ thống. Cấu hình này cho phép giảm chi phí của hệ thống, một yếu tố rất quan trọng của quá trình thiết kế sản phẩm.
Điện áp cảm ứng Eemf tạo ra bởi chuyển động của nam châm trong cuộn dây cảm ứng được cho bởi [143]
2 emf rem o d E N NB r u dt = − = − (4.22)
trong đó Φ là từ thông, λ là hiệu suất từ thông, Brem là mật độ từ thông dư của nam châm, ro là bán kính ngồi của nam châm và N là số vòng quấn của cuộn dây cảm
ứng, được xác định bởi [144] 2 2 3 c w A N d = (4.23)
với dw là đường kính dây đồng và Ac là tiết diện mặt cắt ngang của cuộn dây.
Điện áp cảm ứng Eemf đóng vai trị là tín hiệu đầu vào gửi đến bộ điều khiển hệ thống. Lực giảm chấn mong muốn Fc của bộ điều khiển hệ thống được thiết lập dựa trên thuật tốn điều khiển sky–hook có dạng
c s emf
F =C E (4.24)
với Cs là hệ số điều khiển, trong nghiên cứu này Cs = 0,1265.