Tính toán, thiết kế và mô phỏng bàn rung phục vụ trong nghiên cứu động đất

xii DANH SÁCH CÁC HÌNH..... DANH SÁCH CÁC B NGB ng 2.1: Môiăquanăhê ̣ăGiaătôcăậ đô ̣ăl n... 10 Hình 2.4: Mỡuăsựăchuyểnădi ̣chăđô ̣ngăđơtătrongămiênăth iăgianăđư ̣căphơnătốch .... 11

M C L C

TRANG

TRANG T A

LÝ L CH KHOA H C i

L I CAM ĐOAN iii

C M T iv

TÓM T T v

ABSTRACT vi

M C L C viii

DANH SÁCH CÁC B NG xii

DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii

Ch ng 1:T NG QUAN 1

1.1 T ng quan v v n đ nghiên c u 1

1.2 M c tiêu nghiên c u 5

Ch ng 2:C S LÝ THUY T 7

2.1.1 Gi i thi u: 7

2.1.2 Đ l n vƠ c ng đ c a đ ng đ t 8

2.1.3 Báo cáo l i s v n chuy n trên m ặt đ t 9

2.1.4 Phân tích mi n th i gian s v n đ ng mặt đ t c a đ ng đ t 10

2.2 Thi t k các b c c a vòng lặp th y l c 11

Ch ng 3:TệNH TOÁN THIể́T Kể́ TH ̣C Tể́ 15

3.1 Gi i thi u 15

3.2 Xác đ nh l c đ ng tác d ng lên b d n đ ng 16

3.3 Xác đ nh kích th c nh nh t cho đ ng kính pittong 17

3.4 Xác đ nh l u l ng t i các tần s khác nhau: 19

3.5 L a ch n ng m m th y l c linh ho t (d ẻo) 22

3.6 L a ch n dung d ch th y l c 23

3.7 Tính toán công su t lý thuy t c a máy b m 23

3.8 L a ch n máy b m 25

3.9 L a ch n motor 26

3.10 Thi t k b n ch a n c th y l c 26

3.11 L a ch n b d n đ ng cho đ ng hút 27

3.12 V trí b l c 27

3.13 H th ng làm l nh 28

3.14 K t c u bàn rung và b d n đ ng 28

3.15 Các thông s kĩ thu t cu i c a h th ng thi t k 29

3.16 Tóm t t 30

Ch ng 4:H TH NG ĐI U KHI N 3 BI N (TVC) 32

4.1 Hàm truy n c a b đi u khi n 3 bi n(TVC): 32

4.1.1B đi u khi n 3 bi n TVC 32

4.1.2B phát tham chi u G R : 33

4.1.3B h i ti p: 34

4.1.6B l c l c h i ti p thông th p: 36

4.2.1Hàm truy n m ch kín: 40

Ch ng 5:TÍNH TOÁN H TH NG TH Y L C 43

5.1 Phân tích t ng quan v van Servo th y l c: 43

5.1.1 Ph ng trình l u l ng t i: 47

5.2Van servo trên h th ng và tiêu chu ẩn v d ng sóng không xác đ nh t i thi u: ……….52

5.3 B truy n đ ng m t đầu: 55

5.4 Mô hình b tích tr : 57

Ch ng 6:MÔ HÌNH L P RÁP 2D C A BÀN RUNG 58

6.1 Gi i thi u: 58

6.2 Ma tr n kh i l ng c a mặt phẳng bàn rung: 61

6.3 L c tác d ng c a piston th y l c: 62

6.4 L c lò xo đ ng: 63

6.5 L c lò xo theo ph ng ngang: 65

6.7 L c ma sát Coulomb: 68

6.8 Ph n l c do m u thí nghi m: 70

6.9 Th hi n chi ti t ph ng trình chuy n đ ng: 71

6.10 Ph ng trình chuy n đ ng tuy n tính c a h th ng khung tr t 2 t ầng: ……….72

Ch ng 7 :H TH NG C U TRỎC ĐI U KHI N C A BÀN RUNG 76

7.1 Hàm truy n tuy n tính c a h th ng m ch h và m ch kín c a bàn rung: ……….76

7.1.1Hàm truy n cho h th ng m ch h c a bàn rung: 76

7.1.2Hàm truy n m ch kín: 83

7.2T ng tác gi a b đi u khi n -bàn phẳng- k t c u: 83

7.2.1B đi u khi n ba giá tr : 84 7.3 nh h ng c a các h s khu ch đ i c a b TVC trên hàm truy n m ch

Ch ng 8:MÔ PH NG BÀN RUNG 95

8.1 B đi u khi n 3 bi n TVC: 95

8.2 Van Servo: 96

8.3 B n ch a: 96

8.4 B truy n đ ng: 97

8.5 Bàn rung: 98

8.6 H th ng bàn rung t ng th : 98

8.7 Các thông s tính toán ti n hành mô ph ng 99

8.8 K t qu : 102

Ch ng 9K T LU N VÀ H NG PHÁT TRI N 105

9.1 K t lu n: 105

9.2 H ng phát tri n: 105

TÀI LI U THAM KH O 106

PH L C 107

PH L C A 107

PH L C B 109

PH L C B 110

PH L C C 111

PH L C E 113

PH L C F 114

PH L C G 115

PH L C K 119

PH L C L 120

PH L C M 121

DANH SÁCH CÁC B NG

B ng 2.1: Môiăquanăhê ̣ăGiaătôcăậ đô ̣ăl n 9

B ng 3.1: Lưuălư ̣ngăcựcăđa ̣iăta ̣iăcacăhanhătrốnhăthayăđổiăvaătơnăsôă100 Hz 21

B ng 3.2: Thông s k thu t c a bàn rung 30

B ng 7.1: Các thông s c a b đi u khi n ba bi n TVC 93

B ng 7.2: Các thông s c a b lọc 93

B ng 7.3 : Thông s c a b TVC ti n hành kh o sát s thayăđổi 94

B ng 8.1: B ng các thông s khi ti n hành mô ph ng 101

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Sóngăđ aăch n, sóngăPăvƠăSă[5] 7

Hình 2.2: Thành phần quan trọng sử d ngătrongăđ ngăđ t [5] 8

(a) Hình học (b) Truy n sóng 8

Hình 2.3: Đápă ng phổ c aătr năđ ngăđ tăElăCentroănĕmă1940 10

Hình 2.4: Mỡuăsựăchuyểnădi ̣chăđô ̣ngăđơtătrongămiênăth iăgianăđư ̣căphơnătốch 11

Hình 3.1: Phaăđởyăraăvaărutăvêăcủaăbộădỡnăđộng [8] 13

Hình 3.2: Th hi n s v n hành c a van x an toàn[10] 15

Hình 4.1: Mô hình bàn rung 16

Hình 4.3: Hê ̣ăthôngădaoădô ̣ngăcủaăloăxo 20

Hình 4.5: Lưuălư ̣ngăvaătơnăsôăta ̣iăhanhătrốnhă10.16 cm 21

Hình 4.6: Xylanh 2 tiătacăđô ̣ngăkepăđư ̣căcho ̣n 22

Hình 4.8: V ătríăcácăb ălọcătrongăh ăth ngă[9] 28

Hình 5.1:S ăđ c u trúc c a b đi u khi n 3 bi n [10] 41

Hình 5.2: Mô ph ng m t xung [10] 42

Hình 5.3: Bi uăđ Bode c a b lọc Notch 42

Hình5.4: Hàm truy n tổng quát c a b đi u khi n 3 bi n 43

Hình5.5: Hàm truy n c a b h i ti p 43

Hình :6.1Mô hình van servo 44

Hình 6.2: Quan h gi a l c và v n t c c a b truy n piston 50

Hình6.3: Quan h gi a v trí, v n t c và góc pha 51

Hình 6.4:Môăhìnhălưuălượng ch y qua các l trong quá trìnhăđẩy ra và rút v 53

Hình 6.7:Mô hình c a b truy năpistonă1ăđầu 55

Hình 7.1:S ăđ kh i c a bàn rung và m u thử 2D 60

Hình 8.5:Biênăđ và pha c a mô hình van servo-b truy năđ ng-bàn rung-m u thử 81

Hình 8.1:M ch h c a vanservo-b truy n-bàn rung 81

Hình 8.3:M ch h c a vanservo-b truy n-bàn rung-mô hình 82

Hình 8.4:Môăhìnhăđ năgi n hóa 82

Hình 8.6:S ăđ đi u khi n kho ng d ch chuy n c a van servo -b truy n-bàn rung-m u với h i ti p l c, v n t c, gia t căvƠărungăđ ng 82

Hình 8.7:TVC TVC Hình8.8:S ăđ kh i c a b đi u khi n 89

Hình 8.10:(a1),(a2) nhăhư ng c a kp,(b1),(b2) nhăhư ng c a kBD 90

Hình 9.2:S ăđ rút gọn c a b đi u khi n 95

Hình 9.3 S ăđ mô ph ng c a Van servo 96

Hình 9.7 S ăđ mô ph ng b truy năđ ng 97

Hình 9.9: S ăđ mô ph ng mặt bàn rung 98

Hình 9.10 S ăđ mô ph ng c a h th ng bàn rung 98

Hình 9.11 Gia t c c a bàn rung khi ki m tra tín hi uăđi u hòa 0.25g và tần s 4.1Hz 102

Hình 9.12 V n t c c a bàn rung khi ki m tra tín hi uăđi u hòa 0.25g và tần s 4.1Hz 102

Hình 9.13 V trí c a bàn rung khi ki m tra tín hi uăđi u hòa 0.25g và tần s 4.1Hz 102

Hình 9.14 Gia t c khi ki m tra tín hi u là xung White Noise th i gian 0.01s và Noise power [0.5] 103

Hình 9.15 V n t c khi ki m tra tín hi u là xung White Noise th i gian 0.01s và Noise power [0.5] 103

Hình 9.16 V trí khi ki m tra tín hi u là xung White Noise th i gian 0.01s và Noise power [0.5] 103

Hình 9.17 Gia t c khi ki m tra tín hi u Elcentro 104

Hình 9.18 V n t c khi ki m tra tín hi u Elcentro 104

Hình 9.18 V trí khi ki m tra tín hi u Elcentro 104

d ngvà k thu t côngătrìnhăđược thi t k đ có th ch uăđược tácăđ ng c a t itrọng

đ ngăvƠđi uki nmôiătrư ng thayăđổi,nh v yămƠăđ m b oăđược tính kinh t và an toàn c a công trình Đ ngă đ t làm t phần c amôiă trư ng này,không nh ng nh

hư ngă đ n cu c s ng vàtàis n conă ngư i mà còn có th gây rah u qu nghiêm

trọnggián ti p

Mô ph ngchính xácchuy năđ ngtr năđ ngăđ tlàm t thách th cto lớn chocác nhà nghiên c u vàchuyên gia.Bàn rungngƠyă cƠngđược sử d ng nhi u t icác trungtâm nghiên c uăđ ngăđ ttrên toàn th giới, vìănóălƠphư ngăti n duy nh tth c

s tái t o được gần nh t tác đ ngc a hi u ngđ ngăđ tlêntrên các c u trúc M t h

th ngtư ngăđ iđ ngi nđãăđượclắp ráp th hi nđầyđ các chuy năđ ngđầuvàoc a h

th ngbàn rung Từ đóso sánh đáp ngtín hi uăđầu vàoc a bànrung, trong c mi n

th i gian vàmi n tần s , được sử d ng đ đưaăraăkh nĕng đoălư ng c amô ph ngl i

tr nă đ ngă đ t Báocáonày th o lu n v c u t o, lắp ráp vàcác k t qu v đặc tính riêng c aăđápă ng c a bàn rung

M tădãyădaoăđ ng ng uănhiênătrongăquáătrìnhăđ ngăđ t s được hình thành

nh vào s k t hợp các chuy năđ ng Ngư itacó th đưaăraăcácăđápă ngătư ng t trên c ă s c a c uă trúcă đượcrung đ ngtrong m tă môiă trư ngphòng thí nghi mb ngcáchsửd nggia t c-th igianđược ghi l ic a các tr nđ ngăđ t trong l ch

sử ThêmăvƠoăđó, phòng thí nghi m cũngăti n hành mô ph ng m i quan h gi aăđ

d ch chuy nvà th i gian trong l ch sử cũngă s cótác d ngă tư ngă t Đơyă lƠă c ă

s chovi c áp d ngc a bàn rungđ mô ph ngtr năđ ngăđ t.Thi t k m t bàn rungt o

radaoă đ ngtheo chi u ngang Đi unƠyđược sử d ng chophân tíchc acác dao

đ ngtrong m t c u trúcth i gianc a tr nă đ ngă đ t.Ki nă trúcă sưă vƠă k sưch ymô

ph ngsử d ng mô hìnhvà bàn rungđ ki m tratính toàn v n c acác tòa nhà và xácđ nhcác gia c cần thi tă vƠđ nghiên c uđặc tính c a c uă trúcă đ ng.Đơyă s là thi t b mô ph ng công trình xây d ngăđầu tiên d a vào s mô ph ngăđ ngăđ t.Bàn rung là m t thi t b có th th c hi n mô ph ngăđ ngăđ t hoặcăđặt vào các t iăđ ng khácăđ ki m tra mô hình hoặc các k t c u Có nhi u lo iăbƠnărungănhưngăcóăth phân lo iătheoăcácăphư ngăth c v năhƠnhădaoăđ ng c aănóănhưăđi u khi n bàn rung

b ngăđi n, b ng th y l c, b ng tay Bàn rung có m i liên h r t gần vớiăđ ngăđ t do các thông s c aănóăđược thi t k t y ch nh gần gi ng với các thông s c aăđ ngăđ t nhưăgiaăt c, chuy n v , tần s và hành trình

NgoƠiăra,ăbƠnărungăđượcăđi u khi n b ng th y l c thì có nhi uăưuăđi măh năcácăphư ngăth c v n hành khác B ng 1.1 li t kê 1 s ưuăđi m c a vi c sử d ng bàn rung th y l c

B ng 1.1: So sánh gi a bàn rung th y l căvƠăđi n

M t s công trình v bàn rung th y l c đãăch t o thành công trên th giới:

1 H th ng bàn rung INOVA là m t trong nh ngăbƠnărungăhƠngăđầu hi n nay vì có th mô ph ng được 6 b c t do

Hình 1.1: Mô hình bàn rung INOVA 6 và 3 b c t do [1]

Hình 1.2: Mô hình bàn rung INOVA 1 b c t do [1]

2.Bàn rung ANCO mô hình 150-142 được dùng t iătrư ngăđ i học Colombia, đượcă đi u khi nă theoă phư ngă ngangă với gia t c 3g,ch u t i 2 t n, hành trình 5 inch,di n tích bàn là (5ftx5ft),tần s : 0-100Hz

Hình 1.3: Mô hình bàn rung ANCO [4]

3.Bàn rung NIED-Defense Nh t là bàn rung lo i lớn với 3 b c t do, ch u t i

1200 t n,kíchăthước (20mx15m),hành trình X,Y là 100cm,Z là 50cm

Hình 1.4: Mô hình bàn rung NIED-Defense[5]

Hi n t iăđ i với v năđ ng d ng bàn rung trong nghiên c uăđ ngăđ t trong nước v n còn mới l vƠăchưaăđược ng d ng, với mong mu năđóngăgópăvƠoăvi c nghiên c u phát tri n các v năđ v tính toán, thi t k bàn rung cho nên học viên và

giáoăviênăhướng d năđãăchọnăđ tài:"Tính toán,thiết kế và mô phỏng bàn rung

phục vụ trong nghiên cứu động đất"

1.3 Nhi m v đ tài và gi i h n đ tài

1 Kh o sát b n ch t và thu c tính c aăđ ngăđ t, s liên h c aănóăđ năcácăđ i lượngăđược thi t k cho bàn rung th y l c

2 Thi t k vòng th y l c hoàn ch nh c aă môă hìnhă bƠnă rungă đ nă gi n cỡ trung d a trên các thông s được chọn

3 Rútăraăcácăphư ngătrìnhăđ ng l c học c a h th ng bàn rung th y l c và phát tri n 1 mô hình toán học cho toàn b h th ng

4 Th c hi n mô ph ng trên máy tính sử d ng phần m m MATLAB Simulink theo phân tích mi n th i gian, thi t k h th ng ph n h i và

ki m tra tính ổnăđ nh c a toàn b h th ng

5 T t c mô ph ngăđược th c hi n trong kho ng giới h n các thông s được chọnănhưăkho ng t i trọng t iăđa,kho ng tần s , tr c bàn rung và kho ng gia t c t iăđa

Trongăđ tài này, các ho tăđ ng b ràng bu c trong kho ng tần s 40Hz, gia

t c c căđ i 1.5g và t i trọng c căđ i là 4000 kg.ăChư ngătrìnhămôăph ng s được

l p trình b ng Simulink và tín hi uăđầu vào s đượcăgánăvƠoăs ăđ kh i Các tín

hi uăđầuăvƠoăđ ki m tra là tín hi uăbước, tín hi u sóng và tín hi u ng u nhiên

Đi u quan trọng c aăđ tài này là thi t k s ăb c a bàn rung th y l c cỡ trungăvƠăđ có nhi u thu n lợiăđ sau này phát tri n thi t b này Các nghiên c u

trongătư ngălaiăthu călĩnhăv c này s r t lý thú khi nó có th phát tri n nhi u thi t

k liênăquanăđ n bàn rung th y l c

1.4 Ph ng pháp nghiên c u

- D a vào lý thuy t v đ ngăđ t, h th ngăđi u khi n, b truy năđ ng th y l c

và k t c u bàn rung thông qua nghiên c u các tài li u trongănước và nước ngoài

- DùngăMatlabăđ ki m tra k t qu tính toán,mô ph ng k t qu

1.5 K ho ch th c hi n

- Bước 1: Nghiên c u tài li u v đ ngăđ t,th y l c,h th ngăđi u khi n,matlab

- Bướcăβ:Tínhătoánăs ăb h th ng th y l c, l a chọn thi t b th y l c

- Bướcăγ:Tínhătoánăs ăb kíchăthước bàn rung, xây d ng mô hình v t lý

- Bước 4:Xây d ng mô hình toán học,gi iăbƠiătoánăđ ng l c học

- Bước 5:Xây d ngămôăhìnhăđi u khi n c a bàn rung

- Bước 6:Mô ph ng toàn b h th ng b ng Matlab

- Bước 7:Nh n xét v h th ng

Ch ng 2:

C S LÝ THUY T 2.1 Tìm hi u v đ ng đ t

2.1.1 Gi i thi u:

Đ ngăđ tăđượcăhìnhăthƠnhă1ăcáchăbìnhăthư ngănhưălƠăk t qu c a chu i v n

đ ng c a b mặtătráiăđ t từ các l i c a lớp v tráiăđ t Ngu n c aănĕngălượngăđ ng

đ t là k t qu c a s gi iăphóngănĕngălượng bi n d ngătíchălũyătừ l i v năhƠnhăđ t

ng t, bao g m s d ch chuy n c aăđư ng biên c a các kh iăđáălớnăđược gọi là s hình thành b mặtătráiăđ t thông qua các tầngăđáăquaăhƠngăch c,ăhƠngătrĕmăkilometădưới lớp v tráiăđ t L i c a lớp v lƠmătĕngăs truy n c a 2 lo i sóng gọi là sóng ápă(P),ăvƠăsóngătrượt hay sóng bi n d ng (S) nhưăhìnhăβ.1,ăβ.βăth hi n các giới h n hình học dùng trong vi c mô t đ ngăđ tăvƠăđư ngămƠăsóngăđiăqua

Sóng P có th điăxuyênăquaăđáăvƠănướcănhưngăsóng S thì không th truy n qua Khi sóng P và S b ph n x t i b mặt chung gi a các t ngăđá,ă1ăvƠiănĕngălượng sóng có th b chuy n thành các lo i d ng sóngăkhác,ăcƠngălƠmăchoăcácăsóngăđ a

ch n thêm ph c t p

Hình 2.1: Sóngăđ aăch n, sóngăPăvƠăSă[5]

Hình 2.2:Thành phần quan trọng sử d ngătrongăđ ngăđ t [5]

gi m theo kho ng cách, vì v y nhăhư ng t iă1ăđ aăđi măđặc bi tăthìăkhôngăđược

đ nhănghĩaăb ngăđ lớn.ăTrư ng hợpănƠyăđượcăđoăliênăquanăđ năcư ngăđ , gọi là ModifiedăMercalliăScaleă(MMI).ăThangăđoănƠyăkhôngăchínhăxácăb iăvìănóăđược d a trên các nhân t ch quanănhưăthi t h i nhà cửa, c m giác b s c c aăngư i ng i trên

xe Thang đoăbắtăđầu từ 1ăđ n 12

Mô ̣tăc năđ ngăđ t có th kéo dài 1 phút hoặcăh n,ăvới s tư ngătácăc a nhi u

lo iăsóngăđ a ch n, k t hợp với nhăhư ng c a s ph n x t i b mặt chung gi a các

t ngăđáăs s n sinh ra d ng sóng ph c t păh n.ăKhôngăch th , Buchholdts cho th y,

đ lớn c aăđ ngăđ tăđượcătácăđ ng b iăcácăđi u ki n v đ tăvƠăđ a hình [5]

M i quan h x p x quan trọng nh tăđược sử d ng b iăcácănhƠăđ a ch n học

đ d đoánăs v n hành c a các tr năđ ngăđ t là gia t c - đ l nă- kho ng cách Trong d án này, m i quan h nhưăb ngăβ.1ăthư ngăđượcădùngăđ đánhăgiáăcácătiêuăchuẩn thi t k cho bàn rung

STT Đ Richter Gia tốc xớp xố̉

B ng 2.1: Môiăquanăhê ̣ăGiaătôcăậ đô ̣ăl n

2.1.3 Báo cáo l i s v n chuy n trên mặt đ t

Các v đ ngăđ tăđược phân lo iătheoăcư ngăđ và gia t c c căđ i, mặc dù

nh ngăđ iălượng này ch lƠăthangăđoăx p x c a kh nĕngăgơyăthi t h i.ăĐ ngăđ t có

s t pătrungănĕngălượng chính trong tần s tư ngă ng với tần s riêng c a c u trúc

có th gây ra nhi u thi t h iăh nălƠăcácăv đ ngăđ t với gia t c c căđ i lớnăh nănhưngăcóătần s th păh nătần s riêng c a k t c u

Thông tin v s d ch chuy n mặtăđ t có th được bi u di n l iăquaăβăcáchăđóă

là trong mi n th i gian c a v n t c, chuy n v và gia t c với bi uăđ gia t c, và trong d ng c a s h i ti p l i hay phổ nĕngălượng trong mi n tần s Phổ ph n h i

được sử d ng r t phổ bi n và thu n lợi cho vi c thi t l păcácăđặc tính phù hợp các

k t c u tuy n tính Thu n lợi c a vi c sử d ng phổ ph n h i là có nhi u h nă1ăsóngă

đ a ch n có th đượcăđặtălênăđ l y tần s t iăưuăđ có th đưaăraă1ăph n ng c a k t

c uăchínhăxácăh nădưới s v n chuy n c aăđ ngăđ t Hìnhă2.3 th hi n Response Spectra m uăchoăđ ngăđ t El Centro

Hình 2.3:Đápă ng phổ c aătr năđ ngăđ tăElăCentroănĕmă1940 2.1.4 Phân tích mi n th i gian s v n đ ng mặt đ t c a đ ng đ t

Vi c phân tích mi n th iăgianăđược các k sưăxơyă d ng nghiên c u trong trư ng hợp k t c u không tuy nătính.ăNóăđược dùng cho vi c tính toán s ph n h i

c a 1 ch th k t c uădoă1ăsóngăvƠoăđ a ch năđ nătácăđ ngăliênăquanăđ n chuy n v ,

v n t c và gia t c với th i gian Hình 2.4 cho th y vi c bi u di n các tr n đ ngăđ t trong vi c phân tích mi n th i gian Trong các tr năđ ngăđ t th c t , nó có nhi u sóngăđ a ch nălanătruyênătrongă 1 tr năđ ngăđ tăđ n,ănhưălƠăkhôngăcóăβătr năđ ngăđ t

gi ng nhau mặc dù nó cùng v trí Vì v y, các k sưăxơyăd ng d đoánăs ph n h i

c a k t c u d aătrênăphư ngăth c phân tích là thi t y u trong vi c phát tri n các giá

tr vƠoăvƠăraăchoăbƠnărung.ăNgoƠiăra,ăđ d đoánăph n h i th c t c a 1 mô hình hay

k t c uădưới s v năđ ngăđ ngăđ tăđược thử nghi m b i bàn rung Ki m tra b ng

bàn rung là 1 s ti p c n th c nghi m c a các k sưăxơyăd ngăđ xácăđ nh ph n h i

c a k tăcơuăđôiăv iăt i trọngăđ ng

Hình 2.4: Mỡuăsựăchuyểnădi ̣chăđô ̣ngăđơtătrongămiênăth iăgianăđư ̣căphơnătốch 2.1.5 Tóm t t

Các thu cătínhăc ăb n c aăđ ngăđ tăđãăđược bàn lu n Mô ̣tăvƠiăđ iălượng c a

đ ngăđ tăđược thi t k cóăliênăquanăđ n d án bàn rung:

- Gia t c c căđ i,g

- Biênăđ rungătư ngăđư ngăvới chi u dài hành trình c a b d năđ ng

- L a chọn tần s rung d a trên b năghiăđ lớn các tr năđ ngăđ t M i quan h

b ng 2.1ăđãăđược dùng cho thi t k c ăb n

- Tổng l c c a k t c u thử nghi măđược l a chọn Phần l a chọn này s giới

h n hầu h t vi c thi t k thành phầnăkíchăthướcth y l c

- Lo iăbƠnărungăđược dùng trong d án này là h th ngăđi u khi năđ ngăc ă

th y l c

2.2 Thi t k các b c c a vòng lặp th y l c

M căđíchăc a vi c thi t k nƠyăđ phát tri n h th ng th y l c có giá thành

th p, hi u su t, có th duyătrìăđược và b n Các tiêu chuẩn ph i ph thu c l n nhau

Không ch v y, nó ph iăđược thi t k 1ăcáchăđ năgi n vì v y nó s sử d ng ít thành phần, doăđoăl i thành phần và khắc ph c các thành phần có th được gi m thi uănhưăkéo dài tuổi thọ c a máy

Các vòng lặp th y l căđược phát tri n với các kí hi uăs ăđ đi n cho t t c các thành phần.ăJamaludinăđãăđ ngh cácăbướcăđ thi t k h th ng th y l că[8],ăđóălà:

- Tính toán l c cần thi tăđ đi u khi n t i trọng và gia t c c căđ iă(g),ăđ được

chọn Tính toán vi c thi t k áp l c c a h th ngăvƠăđ ngh 1 h th ng áp

l c phù hợpăđược dùng

- Tínhătoánăđư ng kính t i thi u c a xy lanh b d năđ ng và ti xylanh, hành trình c căđ i c aăxyălanh.ăSauăđóăl a chọn lo i xylanh phù hợpăđ sử d ng

- Tính toán t căđ b d năđ ng d a trên t i trọng c căđ i, tần s c căđ i và gia

t c c căđ i (g) yêu vầu cho vi c mô ph ngăđ ngăđ t

- Tínhătoánălưuălượng cần thi t t i gia t c c căđ i (g) cho hành trình kéo ra và rút l i, phát tri n m i quan h gi a gia t c, tần s , hành trình và t căđ c a

b d n d ng V ra m i quan h đó.ăTh t ra, từ m i quan h đó,ăl a chọn kho ng tần s phù hợpăđ sử d ng

- L a chọn ch t d n thích hợp với áp l căvƠăđư ng h iăhayăđư ng hút Tính toánăđư ng kính t i thi u c a ch t d n sử d ng cho d án này L a chọn lo i lưuăch t th y l c phù hợp và thu c tính c a nó

- Tínhătoánăcôngăsuơtăb mălỦăthuy t L a chọnămáyăb măđ sử d ng và đ ng

c ăchínhăc aămáyăb m.ăThi t k 1 vòng lặpăb măriêng

- Thi t k b n ch a th y l c cho bàn rung th y l c Tính toán tổng th tích

c aălưuăch t th y l c yêu cầu cho h th ng

- Tính toán hi u su t c a toàn h th ng

- Ki m tra l i toàn b h th ng th y l c và hi u ch nh l i n u cần

2.3 B đi u khi n 3 giá tr (TVC)

B đi u khi n TVC là b đi u khi n s nóăđược dùng nhi u trong lý thuy t

đi u khi nănhưăb đi u khi n tr ngăthái,ănóă cònăcóăđặcătínhăbùăthêmăđ sai l ch

không chính xác c a h th ng tuy n tính và không tuy n tính cho c tín hi uăđi u hòa và xung(ăđi u khi năbiênăđ /xung)

B đi u khi n 3 giá tr là: kho ng cách, v n t c, gia t c.H đi u khi n có th cƠiăđặt theo h kho ng cách, v n t c và gia t c.D aătheoăs ăđ đi u khi n m t tr ng thái thì b đi u khi n s t p trung vào bi năđóăcònăcácăbi n khác th c hi nănhưătínă

hi u bù(tới/ h i ti p) nh m c i thi năđ rungăđ ng c a h th ng Hàm truy n gi a tín hi u vào và ra c a b đi u khi nă TVCă được cung c p b i h th ng MTS (Thoen,β004)ăs ăđ kh iăTVCăđược cho trong hình 2.4.B phát tham chi u l y tín

hi u tham chi uăđ i di n cho kho ng cách, v n t c và gia t c d aăvƠoăs ăđ đi u khi năđ t o ra các tr ng thái tham chi u uref , ref , ref và ref dùngăđ làm tín hi u tới

b đi u khi n.Tín hi u h i ti p ufbk , fbk , fbk thuăđược từ b phát h i ti p k t hợp với

c m bi n kho ng cách và gia t c ( tín hi u h i ti p) với m i giới h năbĕngăthôngă

tư ngă ng s đưaăraăm t tr ng thái h i ti pătư ngă ng cho chi u r ngăbĕngătần

Hình 2.4.S ăđ đi u khi n c a b đi u khi n 3 bi n[]

2.4 Van servo đi u khi n bằng đi n th y l c 4 tầng 3 giai đo n

VanăservoălƠăvanăđượcăđi u khi n b ngăđi năđ đưaălưuăch tăđ n b truy n

đ ng.Van servo v n hành b ng cách chuy năđổi tín hi uătư ngăt hay tín hi u s

sang chuy năđ ng c a ch t l ng trong xi lanh th y l c.Van servo có th đi u khi n chính xác v trí, v n t c, áp su t và l c vớiăđi u ki nălưuăch t cóăđặc tính nhớt t t

Bàn rung g m 6 ổ đỡ, h th ng nâng,2 b truy năđ ng và van servo, b n

ch a ,b đi u khi năăvƠăb m

Hình 2.5 S ăđ tổng quát c a h th ng bàn rung

h th ng th y l c vì t t c cácăđ iălượng liên quan với bàn rung th y l cănhưăv n

t c, gia t c, tần s , chuy n v , t i trọng,ălưuălượng c căđ iăđ u có quan h với nhau CóănghĩaălƠăn uăthayăđổiămô ̣tăđ iălượng s nhăhư ngăđ năcácăđ iălượng khác Bàn rung th y l căđược thi t k phù hợp vớiăcácăđ iălượngăđ ngăđ tănhưăgiaăt c,ăbiênăđ ,

tần s rung và tín hi uărung.ăĐ gi măđ bi n thiên, mô ̣tăvƠiăthi t l păbanăđầu c a

đ iă lượng ph iă đượcă gánă đ th yă được s ph thu că cácă đ iă lượng Mô ̣tăvƠiăđ i lượngăc ăb n cho vi c thi t k banăđầuăđược chọn b ng cách l păđầy các thu c tính thu căđ a ch năvƠăđượcăđ c p phần 2 Vi c chọn l aăcácăđ iălượngănƠyălƠăc ăb n cho vi c tính toán chi ti tăđ chọn l a thành phần h th ng th y l c Ngoài ra, mô ̣tăvƠiăđ iălượngăđược thi t l p s thayăđổi khi tính toán chi ti tăđ phù hợp, ví d nhưăgiá c , kíchăthước, và ph c t p vi c thi t k

Cácăđ iălượngăbanăđầu thi t l p là:

3.2 Xác đ nh l c đ ng tác d ng lên b d n đ ng

Bàn rung s ch u t i với 1 kh i m và b d năđ ng s đẩy l i 1 t i theo chi u ngang v phíaătrước trong kho ng chu kì và tần s đãăbi t Bi uăđ kh iăđ c l p được th hi n trong hình 4.1

Theoăđ nh lu tăβăNewtonătheoăphư ngăx:

Fact-Fspr-Fdamp-Fcoul=Ma

trongăđó:

 Fact: Là l cătácăđ ng c a b d năđ ng(N)

 Fspr: L cătácăđ ng c aălòăxoătheoăphư ngăngangă(N)

 Fdamp:l c gi m ch n c a b d năđ ng (N)

 Fcoul: L c ma sát c a đỡ(N)

F=Fact =Ma+Fspr+Fcoul

F =KeẤx=1.266x106x0.0127=16080 N

vớiăKeălƠăđ c ng c a thanh gi ng nâng,

Ke=2 0 , po:áp su t bên trong bu ng thanh gi ng nâng, A:di n tích mặt cắt ngang, h:chi u cao c a thanh nâng, chọn Ke=1.266MN/m

B qua l c gi m ch n trên b truy năđ ng

Fcoul=6x0.89x103=5300N,chọn theo mô hình MTS 270 style [13]

   V iăAălƠădi n tích mặt cắt ngang pittong:

Do ta sử d ng 2 b truy năđ ng nên tính di n tích mặt cắt c a pittong ta ph i chia 2 l c F

3.14 =0.0533m=53.3mm Doăđó,ăđư ng kính t i thi u c aăpistonălƠă5γ.γămm.ăNhưngădoăkíchăthước trên không n m trong b ngă đư ng kính piston loai mounting BS5785 từ nhà s n

xu t Bosch Rexroth Corp trong ph l c D Vì v y ta chọn D=63mm

Xácăđ nhăđư ng kính t i thi u c a ti xy lanh

Chọn xi lanh trung gian với chi u dài c a tr c L=l=0.3m, khi có gắn t i thì

nó s phát sinh ng su t u n.Doăđóăd a vào lý thuy t v ng su t u n c a Eurle ta tìmăđược t i trọng lớn nh t mà tr c ch uăđược K

L2(3.4)

- E: h ng s Young c a tr c,ăđ i với thép E=210 Gpa

- I:moment quán tính c a tr c(I=ᴨd2/4)

- L:chi u dài c a tr c

Do xét tính an toàn, nên F được áp d ngăxácăđ nh t i trọng t iăđaătheoă1ăh

s an toàn

K F S



(3.5) TrongăđóăS là h s an toàn,S 3.5.ăTínhăđư ng kính t i thi u c a ti xy lanh

L căđ ng th c t phát tri n d aătrênăkíchăthước mới chọn c a b d năđ ng là

Fstatic=200x105x2.1x10-3=41966N Theoăđ nh lu tăβăNewtonătheoăphư ngăx:

Fact-Fsp-Fcoul=Ma

3.4 Xác đ nh l u l ng t i các tần s khác nhau:

Trong d án này, b d năđ ngăđược xét là 1 lò xo gắn với 1 t i, trongătrư ng

hợp này, t i là mô hình và bàn rung Bàn rung s daoăđ ngănhưăh th ngădaoăđ ng

lò xo Hành trình t iăđaăc a b d n d ng có th được mô t nhưăbiênăđ dao d ng

c a lò xo Gi iăthíchăđược tóm tắtătrongăhìnhă4.γ.ăDoăđó,ăphư ng trình th hi n m i quan h c a t căđ và tần s b d năđ ng k t hợp vớiăhƠnhătrìnhăvƠălưuălượng b

d năđ ng là:

Lưuălượng theo kh iălượng, QAv (3.7)

TrongăđóăăăAdi n tích mặt cắt ngang c a piston

D

Q  fx D fx

(3.11) nhă hư ng c a s bi nă thiênă lưuă lượng với tần s có th được v raă nhưăhành trình c căđ i,ăvƠăđư ng kính piston ( dùng cùng lo i xy lanh) là h ng s Do đó,ă yêuăcầuălưuălượng thích hợp cho bàn rung th y l c d a trên b ng 3.1 có th được chọn Code matlab cho vi c v bi uăđ được th hi n trong hình 3.4

Hình 3.3: Hê ̣ăthôngădaoădô ̣ngăcủaăloăxo

clear all

for i=1:100

D=0.063; %duong kinh xy lanh

s=0.127; %hamh trinh cuc dai

Hình 3.5: Lưuălư ̣ngăvaătơnăsôăta ̣iăhanhătrốnhă10.16 cm

K t qu hình 3.6 cho th y r ng tần s tĕngătừ 0ăđ n 100Hz, vớiăbước không đổi, x 101.6mmvƠăđư ngăkínhăxyălanhăkhôngăđổi D=63mm,ălưuălượngătĕngălên.ă

Bi uăđ tuy n tính thu được từ phư ngătrìnhă(γ.11)

Chư ngătrìnhăcũngăđượcădùngăđ kh o sát s bi năthiênălưuălượng t i m i giá tr tần

s tĕngăvớiăđư ngăkínhăxyălanhăkhôngăđổi D=63mm,ănhưngăt iăđ dài hành trình tĕngătừ 1ăđ n 5 inch K t qu được th hi n trong d ng c a giá tr lưuălượng c căđ i

t i m iăđ dài hành trình liên t cănhưăhìnhătrongăbảngă3.1

HƠnhătrìnhăc căđ iăc aăb ăd năđ ng,

Từ b ng 3.1, mọi giá tr lưuălượngăđ u khá cao cho ng d ng này n u bàn rungăđược v n hành tần s c căđ iă100Hz.ăDoăđó,ăgiới h n tần s ph iăđược gi m

xu ng do không có sẵnăkíchăthước và giá c mắc c a áp su tăhayăđư ngălưuălượng

b d năđ ng Không ch v y, cu c nghiên c u v các tần s nổi tr i b i Prasad và Towhata k t lu n r ng tần s c căđ i n m trong kho ngă0ăđ nă5ăHz,ăvƠăbiênăđ cưcă

Hình 4.6: Xylanh 2 tiătacăđô ̣ngăkepăđư ̣căcho ̣n

T iăbước c căđ i, x=0.0508m, v n t c c căđ i, v maks  f

Qmax=2.1x10-3x4.064=8.5344x10-3m3/s

3.5 L a ch n ng m m th y l c linh ho t (dẻo)

Đ l a chọn ng m m th y l c, cầnăxétăđ n 2 y u t quan trọng nh t là s vỡ

ra và áp su t làm vi c an toàn cho phép khi v n hành ng m m th y l c ng m m

th y l căđược chọn ph iăkhôngăvượt quá áp su t làm vi c và ph i b ng hoặc nh

h năđư ngăkínhăđầu ra c aămáyăb mă(ăđư ng áp l c) Áp su t làm vi c thi t k là β0Mpa.ăDoăđó,ăcácătiêuăchuẩn l a chọn ng m m th y l c là:Ki u : ng áp su t cao Parker m u 520N-8

 Lưuăch t th y l c : dầu Mobil DTE 25

 Kíchăthước ng m m th y l c là từ nhà s n xu t, Parker Hydro- Line Co được th hi n trong ph l c B

3.6 L a ch n dung d ch th y l c

Sử d ng dầu làm dung d ch làm vi c cho lo i ng d ngănƠyăđ có các lợi ích

1 Giá thành th p và d tìm

2 Thư ng dùng cho các ng d ng trung bình và nh Trong th c ti n, dung

d ch th y l căcóămôăđunăkh iă=ă0.7ăGN/mβăthư ngăđược sử d ng

3.7Tính toán công su t lý thuy t c a máy b m

N u b d năđ ngăđược v n hành tần s c căđ i 20 Hz, thì chu kì làm

vi c c a b d năđ ng xét giaiăđo năđẩy ra là:

Xyă lanhă đẩy ra h t hành trình với giới h n th i gian là 0.0125 s vớiă lưuălượng 0.01707 m3/s và áp su tăβ00ăbarănhưăhìnhăγ.7 (a)

Áp su t h th ng th c t P=Fmax

A

Trongăđóă F maks F Dynamicma

Adi n tích mặt cắt ngang c aăxyălanhătácăđ ng 2 chi u 2 ti

N uămáyăb mătuầnăhoƠnăđ năđượcădùngăthìă1ălượngălưuăch t th y l c tác

đ ng tần s 20 Hz vớiălưuălượng c căđ i 8.5344x10-3m3/s s đượcăb măvào từ van x an toàn t i áp su t 200 bar

Tổng th tích c a dung d ch th y l c cầnăđ kh iăđ ng b d năđ ngăđẩy ra và rút vào là:

Đ i vớiăgiaiăđo năđẩy ra, th tích V Qt

V=(8.5344x10-3m3)x0.0125=0.10668x 10-3 m3V=0.10668 (L)

Đ i vớiăgiaiăđo n rút vào, th tích V Qt

V=(8.5344x10-3m3)x0.0125=0.10668 x 10-3 m3V=0.10668(L)

 Tổng th tích dung d ch sử d ng cho chu kì th y l c là:

Nhưăv y, công su t phát ra t iămáyăb măb ng với công su t cầnăđ kh iăđ ng

Lo i model : Triple pump model VMQ3-352525

Nhà s n xu t : Vickers pump manufacturing Co Ltd

Th tíchăb m : 300cm3/s (100 cm3/vòngăxăγăđầu ra)

T căđ c căđ i (RPM) : 1800 vòng/phút

Áp su t c căđ i : 262 bar

Lưuălượng t i t căđ và áp su t c căđ i : 504.3 L/min

Công su tăđầu vào c aămáyăb m : 65.2 kW

Từ d li u c aămáyăb m:

Máyăb măcungăc pălưuălượngăcaoăh nălưuălượng lý thuy tăđãătínhătoán.ăLưuălượngădưăthừa s đượcăđưaăv b n ch a b i ho tăđ ng c a van x an toàn Lưuălượngăđặcătrưngăt i v n t c c căđ i 1800 vòng/ph và áp su t 220 bar là:

60s =8.405x10-3m3/s

Hi u su t th tích,  là: V

3 3

theory

V

Q Q

Yêu cầu Moment xoắnăđầuăraăđ đi u khi nămáyăb mă=ă89β.β5 Nm

Công su tăđầu vào motor ( từ máyăb m)ă=ă65.β kW

dm dm

Theo Majumda, b n ch a ph i có s c ch a g p 3 lần th tíchălưuălượng c a máyăb măđãătìmăđược cái mà thích hợp với h th ng th y l c.ăĐi u này là cần cho lưuăch t có kho ng ngh gi a các vòng làm vi c, tiêu tán nhi t, giúp làm lắng các

t p ch t, tránh s t o bọtă[9].ăKíchăthước b n ch a th y l căđược tính toán

Kíchăthước b n ch aă(L/min)ă=ăγăxălưuălượngămáyăb mă(L/min)

= 3 x 512.06 = 1536.18 L/min

Đ i với d án này, thi t k tiêu chuẩn c a b n ch a hình ch nh tăđược sử

d ng,ămáyăb măvƠămotorăs đượcăđặt trên b n ch aăđó.ăDoăđó,ăb n ch aăđược thi t

Từ công th c QAv, di n tích c aăđư ng ng ph iăđược tính

Từ vi c l c chọnăđầuăvƠoămáyăb m,ătaăcóăđư ngăkínhăđầu vào là 101.6 mm

Trong h th ng, các b lọcă đượcă đặtă vƠiă đúngă v tríă trongă đư ng h i và

đư ng áp su t S sắp x p này là 1 s b o v thêmăđ b o v đ nh y c a các van trợ đ ng Các v tríăđượcăưuătiênălƠ:

1 Các b lọcăđư ng h i ậ nó có th gi mă1ălượng các ch t bẩnăđiăvƠoăxyălanhăvƠăcácăvòngăđ m từ b ch a

2 B lọc hút ( b lọc chân không) ậ đượcăđặtătrướcămáyăb măvìăth nó có

th ngĕnăc n s nh p vào ng u nhiên các t p ch t lớnăvƠoămáyăb m

3 B lọc áp l c ậ nóăđược dùng t iăcácăđầuăraămáyăb măđ ngĕnăc n các các

t p ch t phát ra từ máyăb măđiăvƠoăcácăb ph năkhácănhưăcácăvan,ăngoƠiă

ra còn tránh các nguyên t có th gây rắc r i cho toàn h th ng

Hình 3.8: V ătríăcácăb ălọcătrongăh ăth ngă[9]

3.13 H th ng làm l nh

Trong d án này, h th ng làm l nhălưuăch t th y l căđượcăđ xu t là dùng khí.ăĐóălƠăvìăkhíăthìăcóăsẵn với s lượng lớn, không mắc,ăkhôngăĕnămònăvƠăcóănhi t dung cao.H th ng làm l nh này bao g m b t n nhi t, làm b ng các ng có gân có

kh iălượng nh liên k t với nhau

3.14 K t c u bàn rung và b d n đ ng

Trong thí nghi m này, t iăđượcăđặtălênătrênăbƠnărung.ăBƠnărungăđược làm từ

t măthépăđược hàn vào c phầnătrênăvƠăphơnădướiăđư ng gân c a dầm ch I t n

thépăđãăhƠnănƠyăs đượcădùngăđ liên k t bàn và ti b d năđ ng hình 4.9 th hi n kíchăthước c a t m thép Thông s c a t m thép là:

B ng 3.2: Thông s k thu t c a bàn rung 3.16 Tóm t t

Chư ngănƠyăhoƠnăthƠnhăvi c thi t k các b ph n chính c a h th ng th y

l c tóm tắt l iăcácăđ iălượng c a b ph n th y l căđãăđược thi t k cho bàn rung th y l c là:

7 Áp su t h th ng là 200 bar

8 Công su t lý thuy t c aămáyăb mălƠă10β.9ăkW

9 Máyăb măđược chọnălƠămáyăb măcánhăqu t với hi u su t là 97.76 %

10 Đư ngăb măhútădùngă ng thép vớiăkíchăthướcăđư ngăkínhădanhănghĩaălƠă101.6 mm

11 Dung d ch th y l c là dầu Mobil DTE 25

12 Kíchăthước bôn ch a dầu là 1.5m x 0.8m x 2.5 m

13 H th ng ch ngăđỡ bàn sử d ng ổ đỡ và tr c ch ng

14 Kh iălượng t iăđaăc a mô hình là 4170 kg

Các bô ph năkhácănhưămáyălƠmăl nh, ng n i, van x anătoƠnăđược chọn t các b ph n th y l c tiêu chuẩn

Ch ng 4:

4.1 Hàm truy n c a b đi u khi n 3 bi n(TVC):

Trongăchư ngănƠyăhƠmătruy n c a các b ph n c u thành b TVC s đượcăđưaăra

4.1.1 B đi u khi n 3 bi n TVC

B đi u khi n TVC là b đi u khi n s nóăđược dùng nhi u trong lý thuy t

đi u khi nănhưăb đi u khi n tr ngăthái,ănóă cònăcóăđặcătínhăbùăthêmăđ sai l ch không chính xác c a h th ng tuy n tính và không tuy n tính cho c tín hi uăđi u hòaăvƠăbĕngătần(ăđi u khi năbiênăđ /xung)

B đi u khi n 3 giá tr là: kho ng cách, v n t c, gia t c.H đi u khi n có th cƠiăđặt theo h kho ng cách, v n t c và gia t c.D aătheoăs ăđ đi u khi n m t tr ng thái thì thì b đi u khi n s t p trung vào bi năđóăcònăcácăbi n khác th c hi nănhưătín hi u bù(tới/ h i ti p) nh m c i thi năđ rungăđ ng c a h th ng Hàm truy n

gi a tín hi u vào và ra c a b đi u khi nă TVCă được cung c p b i h thông MTS(Thoen,β004)ăs ăđ kh i TVC được cho trong hình 5.1.B phát tham chi u l y tín hi u tham chi uăđ i di n cho kho ng cách, v n t c và gia t c d aăvƠoăs ăđ đi u khi năđ t o ra các tr ng thái tham chi u uref , ref , ref và ref dùngăđ làm tín hi u tới

b đi u khi n.Tín hi u h i ti p ufbk , fbk , fbk thuăđược từ b phát h i ti p k t hợp với

c m bi n kho ng cách và gia t c ( tín hi u h i ti p) với m i giới h năbĕngăthôngă

tư ngă ng s đưa ra m t tr ng thái h i ti pătư ngă ng cho chi u r ng bĕngătần

Các tr ng thái h i ti p và tham chi u b nhăhư ng b iăđ vọt l h i ti p và tham chi uătư ngă ngăđược ch ra trong hình v Chú ý r ng ch duy nh tăđ vọt l

c a kho ngăcáchălƠăkhácă0.Đi uăđóăcóăth nói r ng TVC là b đi u khi n kho ng cách d dàng vớiă cácă đ vọt l ph c t p(h i- tới)(Thoen,2004).B lọc high-pass được áp d ng cho tín hi u l c h i ti pă(ătư ngăđư ngăvới áp su t Delta nhân với

di n tích nhăhư ng c aăpiston)ăđ thayăđổi tr ng thái và các thành phần c a tần s

th p từ l c h i ti pătrướcăkhiăđưaăvƠoăb TVCăđ đi u khi năđ c n l i s c ng

hư ng c t dầu.Nĕmăb lọcăđ nh(notch)ăđược k t hợp trong b đi u khi năđ bù cho

c ngăhư ng và ch ng c ngăhư ng.M iăđápă ng tần s c a b lọcăđượcăxácăđ nh b i

3 thông s : Tần s trung tâm,ăbĕngăthôngăγdBăvƠăchi uăsơuăđ nh(Thoen ,2004).Chú

ý r ng s hi n di n c a h s t l đ chuy năđổi tín hi uăvƠoăđược gọi tên trong h

th ng k thu t là volt.Cách phân tích tín hi u khác bi t này có th k t hợp với nhau theo cách nào mà phù hợp nh t.Lý do quan trọng nh tăđ dùng t s VoltălƠăđ vọt

l c a b đi u khi năcóăđ năv lƠăV/Văđ mà khi b đi u khi năcóăthayăđổi thì b

đi u khi nă cũngă cần chuy nă đổi l i.H s t l là 10/Dmax, 10/Vmax,10/Amax và 10/Fmaxtư ngă ng cho tín hi u vào c a kho ng cách, v n t c,gia t c và l c.Cácăđ i lượng Dmax, Vmax , AmaxlƠăđ năv tính toán k thu t lớn nh tătư ngă ngăđ ngăđi u là

10 Volt.Chú ý r ng h s t l áp d ng cho gia t căcũngăápăd ng cho s rungăđ ng (jerk)(Thoen 2004)

B TVCăđược ch trong hình 5.1ăđược th hi n theo các d ng khác nhau qua các hàm truy n c a các b ph n Qua hình 5.2 d dàng rút ra hàm truy n c a b TVC

4.1.2 B phát tham chi u G R :

B phát tham chi u l y tín hi u tham chi uăđóălƠăkho ng cách, v n t c, gia

t c ph thu c vào ki u đi u khi n mu n chọnă đ t o ra tr ng thái tham chi u

u ref , ref , ref và ref đượcădùngănhưătínăh i ti p trong b đi u khi n.Chú ý các tín

hi u c aăđ iălượng v t lí là kho ng cách,v n t c, gia t căđược k t hợp trong hình 5.1.ăĐ đi uănƠyăxãyăraăđúngăthìătínăhi uăđó trước h t ph i chuy năđổiăđ ng nh t.H

th ngăđ năv theo tiêu chuẩn, tên gọiăvƠăđ ng nh tăđ năv theo kho ng cách và th i gian.Ch ng h nănhưăđ năv kho ngăcáchălƠăInchăthìăđ năv tiêu chuẩn c a v n t c là inch/săvƠăđ năv tiêu chuẩn c a gia t c là inch/s2