Đồ Án Nghiên cưú hệ truyền động không tiếp xúc sử dụng các bộ treo từ tính

NGHIÊN CƯÚ HỆ TRUYỀN ĐỘNG KHÔNG TIẾP XÚC SỬ DỤNG CÁC BỘ TREO TỪ TÍNH



MỤC LỤC

Lời cam đoan
Mục lục
Danh sách các kí hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Lời nói đầu
Nội dung Trang
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ Ổ ĐỠ TỪ VÀ ĐỊNH HƯỚNG
ĐIỀU KHIỂN Ổ ĐỠ TỪ
1
1.1 Giới thiệu về bộ treo từ tính và ứng dụng của chúng 1
1.1.1 Ổ đỡ từ tính và truyền động động cơ 1
1.1.2 Giới thiệu tổng quát về hệ truyền động không tiếp xúc sử dụng bộ treo từ tính 4
1.1.3 Giới thiệu cấu trúc đặc trưng của một hệ thống truyền động động cơ
được trang bị các ổ đỡ từ tính.
5
1.1.4 Giới thiệu hệ truyền động ổ đỡ không tiếp xúc 7
1.1.5 Cấu trúc ổ đỡ không tiếp xúc 8
1.1.6 Cấu trúc của cuộn dây 15
1.1.7 Phân loại ổ đỡ từ 16
1.1.8 Một số ứng dụng phù hợp của động cơ và máy phát kiểu treo từ tính 17
1.2 Một số công trình nghiên cứu đã công bố về điều khiển các hệ phi tuyến 18
1.3 Các công trình nghiên cứu đã công bố về điều khiển ổ từ 19
KẾT LUẬN 21
CHƯƠNG 2
MÔ TẢ TOÁN HỌC Ổ ĐỠ TỪ
22
2.1 Mô hình toán học của bộ treo từ tính 22
2.1.1 Cấu trúc cơ điện và nguyên lý hoạt động của ổ từ 22 2.1.2 Các mối quan hệ cơ bản 24
2.1.3 Cơ cấu chấp hành vi sai 27
2.1.4 Động cơ nam châm vĩnh cửu lắp ghép bề mặt 28
2.1.5 Ổ từ chịu tải hướng tâm (ổ đỡ từ) 29
2.1.6 Mô tả toán học ổ đỡ từ 31
2.2 Các tính chất điều khiển được của bộ treo từ tính 36
2.2.1 Lực kéo không cân bằng 36
2.2.1.1 Các nguyên tắc cơ bản 36
2.2.1.2 Phép phân tích trong lõi từ hình C và lõi từ hình chữ I 37
2.2.1.3 Phép phân tích trong ổ đỡ từ 38
2.2.2 Các nguyên tắc điều khiển ổ đỡ từ một kênh 39
KẾT LUẬN 42
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN BỘ TREO TỪ TÍNH
43
3.1 Thiết kế các bộ điều khiển PID 43
3.1.1 Một vài nét về thuật toán điều chỉnh PID 43
3.1.2 Cấu trúc chung của hệ điều khiển tự động 43
3.1.2.1 Thành phần tỷ lệ 45
3.1.2.2 Thành phần tích phân 45
3.1.2.3 Thành phần vi phân 46
3.1.3 Hệ giảm chấn - khối lượng – lò xo tương đương 47
3.1.4 Điều chỉnh của các hệ số khuyếch đại PID (tỷ lệ, tích phân, đạo hàm) 50
3.1.4.1 Điều chỉnh hệ số khuyếch đại tỷ lệ và vi phân 54
3.1.4.2 Sai số vị trí ở trạng thái ổn định và điều chỉnh hệ số khuyếch đại tích phân 56
3.2 Thiết kế bộ điều khiển nâng cao - Thiết kế bộ điều khiển mờ lai F-PID 61
3.2.1 Giới thiệu về bộ điều khiển mờ 61
3.2.2 Sơ đồ khối của hệ điều khiển mờ 62
3.2.3 Nguyên lý điều khiển mờ 65
3.2.4 Các nguyên tắc tổng hợp bộ điều khiển mờ 66 3.2.5 Các bộ điều khiển mờ 70
3.2.5.1 Các bộ điều khiển kinh điển 70
3.2.5.2 Bộ điều khiển mờ tĩnh
71
3.2.5.3 Bộ điều khiển mờ động 74
3.2.5.4 Hệ điều khiển mờ lai (F - PID) 79
a. Giới thiệu chung 79
b. Các dạng hệ mờ lai phổ biến 81
3.2.5.5 Tổng hợp hệ điều khiển mờ lai không thích nghi có bộ điều khiển kinh điển 82
3.3 Mô phỏng các bộ điều khiển đã thiết kế 84
3.3.1 Mô phỏng với bộ điều khiển PID 84
3.3.2 Mô phỏng với bộ điều khiển nâng cao 85
KẾT LUẬN 88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO