Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống cân bằng bóng - đĩa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> LÊ VĂN THƢỞNG<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO<br /> MÔ HÌNH HỆ THỐNG CÂN BẰNG BÓNG - ĐĨA<br /> <br /> Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa<br /> Mã số: 60.52.02.16<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> Đà Nẵng - Năm 2017<br /> <br /> Công trình đã được nghiên cứu tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN QUỐC ĐỊNH<br /> <br /> Phản biện 1: TS. TRẦN ĐÌNH KHÔI QUỐC<br /> <br /> Phản biện 2: TS. NGUYỄN VĂN SUM<br /> <br /> Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp<br /> thạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 06 tháng 05 năm<br /> 2017<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br /> - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br /> <br /> 1<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI<br /> Hệ thống cân bằng được ứng dụng rất nhiều trong kỹ thuật và<br /> đời sống hằng ngày của chúng ta. Do đó hệ thống cân bằng được<br /> nghiên cứu liên tục từ hệ thống đơn giản đến phức tạp (từ hệ thống<br /> con lắc ngược, vật nâng trong từ trường, máy bay không người lái,<br /> xe hai bánh tự cân bằng, đến cân bằng một tòa nhà để chống động<br /> đất ở Nhật Bản, …).<br /> Xuất phát từ ý tưởng hệ thống cân bằng bóng trên thanh (cân<br /> bằng bóng trên 1 trục ngang), hệ thống cân bằng bóng trên đĩa được<br /> phát triển nhằm cân bằng bóng trên một mặt phẳng cố định. Hệ cân<br /> bằng bóng trên đĩa được xem như một công cụ nghiên cứu trong các<br /> ứng dụng khoa học và trong học tập. Vì vậy mô hình cần phải được<br /> hình thành và từ đó nghiên cứu ứng dụng luật điều khiển cho phù<br /> hợp mô hình.<br /> 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU<br /> - Tìm hiểu về các phương pháp điều khiển cân bằng;<br /> - Tìm hiểu về lý thuyết điều khiển trượt;<br /> - Nghiên cứu kết hợp lý thuyết điều khiển trượt điều khiển cân<br /> bằng bóng trên đĩa;<br /> - Đưa luật điều khiển vào mô hình mô phỏng trên phần mềm<br /> Matlab trước khi ứng dụng vào mô hình thực.<br /> - Chế tạo mô hình thực và nhúng giải thuật điều khiển vào mô<br /> hình thực.<br /> - Kiểm tra đánh giá sai số giữa mô phỏng và thực tế.<br /> 3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU<br /> Đối tượng nghiên cứu:<br /> <br /> 2<br /> <br /> - Bộ điều khiển cân bằng bóng trên đĩa.<br /> Phạm vi nghiên cứu:<br /> - Xây dựng mô hình toán học cho hệ thống bóng trên đĩa ;<br /> - Điều khiển cân bằng hệ thống bằng bộ điều khiển trượt;<br /> - Mô phỏng hệ thống bằng phần mềm Matlab.<br /> 4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> Nghiên cứu lý thuyết:<br /> - Nghiên cứu xây dựng mô hình toán học cân bằng bóng trên<br /> đĩa;<br /> - Nghiên cứu điều khiển trượt để điều khiển cân bằng bóng<br /> trên đĩa.<br /> Phương pháp thực nghiệm:<br /> - Sử dụng phần mềm Matlab/ Simulink làm công cụ xây dựng<br /> mô hình và mô phỏng hệ thống.<br /> - Thiết kế chế tạo mô hình thực và nhúng các luật điều khiển<br /> vào mô hình thực.<br /> 5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI<br /> - Hệ thống cân bằng bóng trên đĩa là cơ sở để tạo ra các hệ<br /> thống tự cân bằng như: xe hai bánh tự cân bằng, tháp vô tuyến, giàn<br /> khoan, công trình biển…<br /> - Khi lý thuyết về các bộ điều khiển hiện đại ngày càng hoàn<br /> thiện hơn thì hệ thống cân bằng bóng trên đĩa được phát triển nhằm<br /> cân bằng bóng trên một mặt phẳng cố định. Hệ cân bằng bóng trên<br /> đĩa được xem như một công cụ nghiên cứu trong các ứng dụng khoa<br /> học và trong học tập.<br /> 6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN<br /> Cấu trúc của luận văn gồm 4 chương:<br /> Chương 1: Giới thiệu tổng quan<br /> <br /> 3<br /> <br /> Chương 2: Xây dựng phương trình trạng thái cho hệ thống<br /> bóng - đĩa.<br /> Chương 3: Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống bóng trên đĩa.<br /> Chương 4: Xây dựng mô hình thực và thiết kế hệ thống nhúng<br /> Kết luận và hướng phát triển đề tài.<br /> <br />