Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển FTSM thích nghi và bộ quan sát HGO tổng hợp hệ điều khiển truyền động điện băng vật liệu nhiều động cơ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển FTSM thích nghi và bộ quan sát HGO tổng hợp hệ điều khiển truyền động điện băng vật liệu nhiều động cơ" được nghiên cứu với mục tiêu: Nghiên cứu phương pháp ước lượng lực căng và phương pháp điều khiển cho hệ truyền động nhiều động cơ vận chuyển băng vật liệu có tham số biến đổi, nhằm nâng cao chất lượng điều khiển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển FTSM thích nghi và bộ quan sát HGO tổng hợp hệ điều khiển truyền động điện băng vật liệu nhiều động cơBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ TRẦN XUÂN TÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN FTSM THÍCH NGHI VÀ BỘ QUAN SÁT HGO TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BĂNG VẬT LIỆU NHIỀU ĐỘNG CƠ Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 9 52 02 16 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2023 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - BỘ QUỐC PHÒNGNgười hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS Phạm Tuấn Thành 2. PGS. TS Đào Phương Nam Phản biện 1: PGS. TS Nguyễn Văn Liễn Phản biện 2: PGS. TS Đào Tuấn Phản biện 3: PGS. TS Thái Quang VinhLuận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện theo quyếtđịnh số 6871/QĐ-HV ngày 08 tháng 12 năm 2023 của Giám đốc Học viện Kỹthuật Quân sự, họp tại Học viện Kỹ thuật Quân sự vào hồi….giờ….ngày….tháng….năm…. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Kỹ thuật Quân sự - Thư viện Quốc gia 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Hệ truyền động (HTĐ) nhiều động cơ điện, vận chuyển băng vật liệu có vai tròđặc biệt quan trọng trong rất nhiều tổ hợp thiết bị kĩ thuật thuộc các lĩnh vực côngnghiệp và quốc phòng. Với những yêu cầu ngày càng cao về chất lượng của những dâychuyền vận chuyển băng vật liệu hiện đại, việc phát triển các bộ điều khiển đang đượcnhiều nhà khoa học trong và ngoài nước tập trung nghiên cứu. Chính vì vậy, việc nghiêncứu nâng cao chất lượng điều khiển các hệ truyền động này luôn có tính cấp thiết.2. Mục tiêu của luận án Nghiên cứu phương pháp ước lượng lực căng và phương pháp điều khiển cho hệtruyền động nhiều động cơ vận chuyển băng vật liệu có tham số biến đổi, nhằm nângcao chất lượng điều khiển.3. Đối tượng nghiên cứu Là hệ truyền động vận chuyển băng vật liệu nhiều động cơ.4. Phạm vi nghiên cứu - Luận án nghiên cứu về ước lượng lực căng, điều khiển lực căng và tốc độ dàicủa hệ truyền động băng vật liệu nhiều động cơ. - Hệ di chuyển theo một chiều, không có hiện tượng trượt băng trên lô. - Biến dạng vật liệu tuân theo định luật Hooke. - Cơ cấu chấp hành được coi là lý tưởng.5. Phương pháp nghiên cứu - Tổng kết các công trình nghiên cứu trước, xây dựng mô hình đối tượng, đề xuấtbộ điều khiển và bộ quan sát phù hợp cho đối tượng nghiên cứu. - Chứng minh tính ổn định và hội tụ của phương pháp điều khiển. Dùng mô phỏngtrên máy tính để kiểm chứng, đánh giá chất lượng của thuật toán điều khiển đã đề xuất.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Luận án đề xuất sử dụng bộ quan sát high-gain (HGO) để quan sát lực căng củabăng vật liệu mà không cần cảm biến, ứng dụng mạng nơron RBF để nhận dạng thamsố bất định của mô hình, phát triển bộ điều khiển trượt FTSM thích nghi điều khiển lựccăng, đảm bảo tính ổn định và bền vững với nhiễu. - Ý nghĩa thực tiễn: Thuật toán điều khiển mà luận án đề xuất khi áp dụng vào thực tế có thể giảm chiphí xây dựng hệ thống do không cần cảm biến lực căng, cảm biến đo sự thay đổi thôngsố mô hình. 27. Bố cục của luận án Luận án gồm: Mở đầu, 4 chương, kết luận và phụ lục. Nội dung luận án được trìnhbày trong 158 trang in khổ A4. Chương 1. Tổng quan hệ truyền động băng vật liệu nhiều động cơ và các vấn đềđiều khiển Chương 2. Mô hình toán học và bộ quan sát lực căng cho hệ truyền động băng vậtliệu nhiều động cơ Chương 3. Xây dựng bộ điều khiển FTSM thích nghi kết hợp bộ quan sát HGOcho hệ truyền động băng vật liệu Chương 4. Mô phỏng và đánh giá chất lượng điều khiển hệ truyền động băng vật liệu Chương 1 TỔNG QUAN HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BĂNG VẬT LIỆU NHIỀU ĐỘNG CƠ VÀ CÁC VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN1.1. Cấu trúc tổng quát hệ truyền động băng vật liệu nhiều động cơ Hệ thống vận chuyển băng vật liệu trong sản xuất công nghiệp là tổng hợp nhiềubộ phận, thực hiện việc vận chuyển và xử lý dải băng vật liệu; cấu tạo hệ máy bao gồmsự phối hợp giữa các hệ cơ và điện gồm có các thành phần như: lô tháo cuộn(unwinder), lô cuộn lại (rewinder), con lăn dẫn hướng (guiding roller), các trục lăn kẹpđiều chỉnh lực căng (nip roller), bộ dao cắt hoặc bản in..., các cảm biến đo lường (loadcell), động cơ truyền động và bộ điều khiển.1.2. Yêu cầu công nghệ hệ truyền động băng vật liệu Yêu cầu lực căng của dải băng phải được giữ ổn định ở một giá trị thích hợp theoquy định cho từng loại vật liệu. Trong quá trình làm việc các lô tháo cuộn và lô cuộnlại sẽ thay đổi đường kính lô và mô men quán tính (đối với tang lô cuộn lại sẽ tăng dần,còn tang lô tháo cuộn sẽ giảm dần). Do đó cần điều chỉnh tốc độ của động cơ truyềnđộng trục lô tháo cuộn và lô cuộn lại để đảm bảo yêu cầu về tốc độ dài băng vật liệutrong quá trình làm việc.1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước1.3.1. Trong nước Năm 2015 có công trình của Nguyễn Quốc Chí, Nguyễn Hùng, “Điều khiển thíchnghi cho cụm quấn liệu trong hệ thống vận chuyển vật liệu mềm”, tài liệu [5]. Năm2021, công trình của Tống Thị Lý “Điều khiển lực căng kết hợp bù thích nghi thành phầnmô men quán tính lô vật liệu sử dụng neural RBF cho hệ cuộn lại nhiều phân đoạn” [6].Năm 2022, công trình của Đào Sỹ Luật “Nghiên cứu tổng hợp hệ điều khiển cho hệ 3thống truyền động điện nhiều động cơ liên kết đàn hồi bằng phương pháp nội suythực” [7].1.3.2. Nước ngoài Điều khiển lực căng rất quan trọng đối với toàn bộ hệ thống vận chuyển dải băngvật liệu, ...