Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tổng hợp bộ điều khiển cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song Gough-Stewart

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm xây dựng kết cấu, mô hình điều khiển, nghiên cứu mô phỏng, phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái ổn định của phần công tác trong quá trình vận chuyển người, hàng hoá trên biển, sau đó thực hiện tổng hợp các luật điều khiển cho bộ điều khiển ổn định phần công tác. Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết đề tài!

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tổng hợp bộ điều khiển cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song Gough-Stewart BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN THÀNH SƠN TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH TIẾP CẬN CẦU CẢNG KIỂU ROBOT SONG SONG GOUGH-STEWART LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2021 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN THÀNH SƠN TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH TIẾP CẬN CẦU CẢNG KIỂU ROBOT SONG SONG GOUGH-STEWART Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 9 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS Nguyễn Vũ 2. TS Hoàng Quang Chính HÀ NỘI - 2021 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Vũ và TS Hoàng Quang Chính. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ. NGƯỜI CAM ĐOAN Nguyễn Thành Sơn iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Vũ, TS Hoàng Quang Chính đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện tốt nhất để NCS hoàn thành luận án này. NCS xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ quân sự/Bộ Quốc phòng, phòng Đào tạo và Viện Tự động hóa kỹ thuật quân sự đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành nhiệm vụ và đạt kết quả mong muốn. Xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Thủ trưởng Tổng Cục Kỹ thuật, Viện Kỹ thuật Cơ giới quân sự nơi tôi đang công tác, đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành nhiệm vụ. Xin cảm ơn các chuyên gia, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp đã trực tiếp đóng góp nhiều ý kiến quý báu, giúp tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận án. Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn tới mọi thành viên trong gia đình, đặc biệt là vợ và bố mẹ, những người đã tạo mọi điều kiện về thời gian, vật chất và hết lòng chăm sóc, động viên về tinh thần để tôi tập trung nghiên cứu hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày.....tháng.....năm 2021 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Sơn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... ii LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... iii MỤC LỤC .................................................................................................... iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ....................................................................... vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................... viii DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................ ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ........................................................................ x MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TIẾP CẬN CẦU CẢNG ............ 6 1.1. Tổng quan về hệ thống tiếp cận cầu cảng ................................................ 6 1.1.1. Tiếp cận trực tiếp từ tàu cỡ nhỏ đến tầng thấp của công trình ............... 7 1.1.2. Tiếp cận từ tàu lớn đến tầng giữa của công trình biển ........................... 9 1.1.3. Tiếp cận công trình biển bằng máy bay trực thăng.............................. 11 1.1.4. Giải pháp tiếp cận các công trình trên biển tại Việt Nam .................... 12 1.1.5. Các dạng dao động của tàu trên mặt nước........................................... 12 1.2. Giải pháp cho HTOĐ............................................................................. 14 1.3. Tổng quan về các hệ thống robot song song .......................................... 17 1.3.1. Các công trình nghiên cứu ở Việt Nam ............................................... 17 1.3.2. Các công trình nghiên cứu trên thế giới .............................................. 18 1.4. Kết luận chương 1 ................................................................................. 21 Chương 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN VÀ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HTOĐ .......................................................................................................... 22 2.1. Xây dựng mô hình toán cho HTOĐ ....................................................... 22 2.1.1. Mô hình hình học ............................................................................... 22 2.1.2. Mô hình động học ............................................................................... 25 2.1.3. Mô hình động lực học ......................................................................... 27 2.2. Xây dựng mô hình mô phỏng cho HTOĐ .............................................. 33 2.2.1. Mô hình mô phỏng với SimMechanics của MATLAB-SIMULINK ... 33 2.2.2. Mô hình mô phỏng kết hợp MSC ADAMS và MATLAB-SIMULINK ..................................................................................................................... 42 2.2.3. Mô hình mô phỏng HTOĐ.................................................................. 52 2.3. Kết luận chương 2 ........ ...