Luận án tiến sĩ: Giải pháp nâng cao độ chính xác chuẩn đo lực kiểu khuếch đại đòn bẩy sử dụng gối điện tử

Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác cho chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy bằng phương pháp tối ưu thuật toán và hiệu chuẩn hệ thống.

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sĩ kỹ thuật

Năm xuất bản

Số trang

138

Thời gian đọc

21 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
1. Tổng quan về đo lực đòn bẩy và độ chính xác
Số trang:
138 trang
Trường:
Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự
Chuyên ngành:
Kỹ thuật điện tử
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I. Tổng quan về đo lực đòn bẩy và độ chính xác

Nghiên cứu tập trung vào việc nâng cao độ chính xác đo lực cho các chuẩn đo lường kiểu khuếch đại đòn bẩy (LA-FSM). Đây là các hệ thống đòn bẩy quan trọng, thường sử dụng gối điện tử điều khiển theo độ biến dạng. Mục tiêu chính là cải thiện độ chính xác đo lường trong các ứng dụng đo lực đòn bẩy chuyên sâu. Chuẩn LA-FSM đóng vai trò thiết yếu trong hiệu chuẩn lực cho nhiều thiết bị, bao gồm cả cảm biến lựcload cell. Tài liệu này khám phá những thách thức hiện có và đề xuất các giải pháp tiên tiến để đạt được sự chính xác cao nhất.

1.1. Khái niệm chuẩn đo lường lực đòn bẩy

Nghiên cứu tập trung vào chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy (LA-FSM). Đây là một hệ thống đòn bẩy phức tạp, sử dụng gối điện tử điều khiển theo độ biến dạng. Hệ thống này có vai trò quan trọng trong việc đo lực đòn bẩy với độ chính xác cao. Chuẩn LA-FSM được thiết kế để tạo ra các giá trị lực chuẩn xác, phục vụ hiệu chuẩn lực cho các cảm biến lựcload cell khác. Mục tiêu chính là cải thiện khả năng hoạt động của hệ thống, đặc biệt là độ chính xác đo lường. Việc hiểu rõ nguyên lý đo lực của LA-FSM là nền tảng để phát triển các giải pháp tối ưu. Luận án đặt ra yêu cầu nâng cao khả năng hoạt động của thiết bị này trong môi trường thực tế.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng độ chính xác đo lường

Độ chính xác đo lường của hệ thống đòn bẩy luôn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Sai số đo lực là vấn đề then chốt cần giải quyết. Các sai số này có thể phát sinh từ cấu trúc cơ khí, sự biến dạng vật liệu, hoặc nhiễu môi trường. Đặc biệt, độ không đảm bảo đo luôn là một thách thức lớn trong đo lực đòn bẩy. Nhiễu dao động ký sinh là một nguồn sai số đáng kể, làm giảm độ ổn định của phép đo. Cảm biến lực trong hệ thống cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố này, dẫn đến kết quả không chính xác. Việc xác định và kiểm soát các nguồn sai số là bước đầu tiên để đạt được mục tiêu nâng cao hiệu chuẩn lực và độ tin cậy của phép đo.

II. Mô hình hóa sai số hệ thống đo lực đòn bẩy

Để thực sự nâng cao độ chính xác đo lực, cần phân tích sâu về các nguồn sai số đo lực. Quá trình này bắt đầu bằng việc xây dựng mô hình toán học chi tiết cho hệ thống đòn bẩy và các loại nhiễu. Mô hình hóa giúp nhận diện nguyên lý đo lực và các yếu tố gây ra độ không đảm bảo đo. Đặc biệt, việc xác định các nhiễu dao động ký sinh là rất quan trọng để phát triển các phương pháp bù sai số hiệu quả. Đây là nền tảng để cải thiện độ chính xác đo lường của LA-FSM.

2.1. Thiết lập mô hình kênh điều khiển cân bằng

Việc nâng cao độ chính xác đo lực đòi hỏi phải xây dựng mô hình toán học chi tiết. Mô hình kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM được thiết lập cẩn thận. Mô hình này mô tả sự tương tác giữa các thành phần trong hệ thống đòn bẩy. Nó bao gồm các moment lực và phương trình cân bằng đòn bẩy. Sự hiểu biết sâu sắc về nguyên lý đo lực và động học của hệ thống là cần thiết. Mô hình hóa giúp xác định rõ các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường. Đặc biệt, nó làm rõ cách các tác động bên ngoài và bên trong gây ra sai số đo lực. Đây là bước cơ bản để phát triển phương pháp bù sai số hiệu quả.

2.2. Phân tích nhiễu dao động ký sinh trong hệ thống

Nghiên cứu tập trung phân tích các loại nhiễu dao động ký sinh. Hai kiểu nhiễu chính là nhiễu kiểu con lắc và nhiễu kiểu bồng bềnh. Các nhiễu này phát sinh trong hệ tạo lực tải trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác đo lường. Mô hình nhiễu dao động ký sinh được xây dựng chi tiết. Điều này giúp định lượng đặc tính và mức độ ảnh hưởng của chúng. Việc xác định các nguồn nhiễu này là quan trọng để kiểm soát độ không đảm bảo đo. Các nhiễu này gây ra sự biến động trong tín hiệu từ cảm biến lựcload cell, dẫn đến sai số đo lực lớn. Mục tiêu là phát triển các kỹ thuật để giảm thiểu những tác động tiêu cực này.

III. Xử lý nhiễu dao động nâng cao độ chính xác đo lực

Một trong những thách thức lớn trong đo lực đòn bẩysai số đo lực do nhiễu dao động ký sinh. Giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực yêu cầu một phương pháp bù sai số hiệu quả. Phương pháp này cần dựa trên sự hiểu biết sâu sắc về đặc tính nhiễu và cấu trúc của hệ thống đòn bẩy. Mục tiêu là loại bỏ nhiễu mà không làm ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường của tín hiệu lực gốc. Điều này giúp cải thiện độ không đảm bảo đo và tăng độ tin cậy cho quá trình hiệu chuẩn lực.

3.1. Cơ sở xây dựng giải pháp xử lý nhiễu

Để nâng cao độ chính xác đo lực, cần có giải pháp hiệu quả cho nhiễu. Giải pháp xử lý nhiễu dao động ký sinh được xây dựng dựa trên ba yếu tố chính. Thứ nhất, xuất phát từ bài toán tổng thể về độ chính xác đo lường của LA-FSM. Thứ hai, dựa trên đặc tính cụ thể của nhiễu dao động ký sinh đã được mô hình hóa. Các nhiễu này có tần số và biên độ nhất định. Thứ ba, căn cứ vào mô hình toán học của kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy. Việc sử dụng gối điện tử điều khiển theo độ biến dạng cũng được tính đến. Sự kết hợp các yếu tố này hình thành nền tảng vững chắc cho phương pháp bù sai số tiên tiến.

3.2. Đặc tính nhiễu và yêu cầu xử lý tín hiệu

Nhiễu dao động ký sinh trong hệ thống đòn bẩy có đặc tính phức tạp. Chúng gây ra sự biến động không mong muốn trong tín hiệu đo lực đòn bẩy. Điều này trực tiếp ảnh hưởng đến độ không đảm bảo đo. Yêu cầu xử lý là phải loại bỏ hoặc giảm thiểu tối đa các thành phần nhiễu này. Đồng thời, phải bảo toàn tín hiệu cảm biến lực gốc, đảm bảo không làm méo mó thông tin về lực. Các giải pháp truyền thống thường không đủ hiệu quả. Do đó, cần một phương pháp bù sai số tiên tiến hơn, có khả năng thích ứng với đặc tính nhiễu riêng biệt của LA-FSM. Mục tiêu là đạt được độ chính xác đo lường vượt trội, hỗ trợ hiệu chuẩn lực tin cậy.

IV. Giải pháp thuật toán lọc IIR cho chuẩn đo lực đòn bẩy

Việc triển khai một phương pháp bù sai số kỹ thuật số là chìa khóa để nâng cao độ chính xác đo lực. Thuật toán lọc IIR (Infinite Impulse Response) được đề xuất làm giải pháp chính. Thuật toán này được thiết kế đặc biệt để loại bỏ nhiễu dao động ký sinh. Nó cải thiện độ chính xác đo lường của hệ thống đòn bẩy. Các tham số của bộ lọc được tối ưu hóa để tương thích với đặc tính tín hiệu từ cảm biến lựcload cell. Giải pháp này góp phần giảm sai số đo lựcđộ không đảm bảo đo, từ đó tăng cường chất lượng hiệu chuẩn lực.

4.1. Xây dựng thuật toán lọc IIR hiệu quả

Một phương pháp bù sai số được đề xuất là áp dụng thuật toán lọc IIR. Thuật toán này được thiết kế để xử lý nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng. Việc xây dựng thuật toán lọc IIR hiệu quả bắt đầu bằng việc xác định các tham số đặc tả. Các tham số này phù hợp với đặc tính của đo lực đòn bẩy và nhiễu. Cấu trúc của bộ lọc IIR được tinh chỉnh để tối ưu hóa khả năng loại bỏ nhiễu. Điều này bao gồm việc lựa chọn bậc lọc, tần số cắt và các hệ số. Mục tiêu là đạt được khả năng lọc nhiễu mạnh mẽ mà vẫn giữ được tính toàn vẹn của tín hiệu từ cảm biến lực. Hiệu chuẩn lực chính xác phụ thuộc vào chất lượng tín hiệu đầu vào.

4.2. Tối ưu hóa các tham số của bộ lọc IIR

Để đảm bảo độ chính xác đo lường cao nhất, cần tối ưu hóa các tham số của bộ lọc IIR. Việc này bao gồm xác định đặc tính tần số của bộ lọc. Các đặc tính này phải phù hợp với phổ tần số của nhiễu và tín hiệu cần đo lực đòn bẩy. Mục tiêu là đạt được sự cân bằng giữa khả năng loại bỏ nhiễu và bảo toàn tín hiệu. Thuật toán lọc IIR được phát triển để xử lý tổ hợp nhiễu cộng. Điều này đặc biệt quan trọng khi sai số đo lực đến từ nhiều nguồn khác nhau. Việc tối ưu hóa giúp giảm thiểu độ không đảm bảo đo tổng thể. Kết quả là cải thiện đáng kể độ chính xác đo lường của hệ thống đòn bẩy.

V. Hiệu quả cải thiện độ chính xác đo lực đòn bẩy

Các giải pháp nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả vượt trội trong việc nâng cao độ chính xác đo lực. Việc áp dụng thuật toán lọc IIR cho hệ thống đòn bẩy đã giúp giảm thiểu đáng kể sai số đo lực. Điều này trực tiếp cải thiện độ chính xác đo lườngđộ không đảm bảo đo. Kết quả đạt được khẳng định tiềm năng của phương pháp bù sai số này trong việc tối ưu hóa hiệu chuẩn lực và độ tin cậy của đo lực đòn bẩy sử dụng cảm biến lựcload cell.

5.1. Khả năng giảm thiểu sai số đo lực

Việc áp dụng thuật toán lọc IIR mang lại hiệu quả rõ rệt. Khả năng giảm thiểu sai số đo lực do nhiễu dao động ký sinh được cải thiện đáng kể. Các phép đo thực nghiệm cho thấy sự ổn định cao hơn của hệ thống. Tín hiệu từ cảm biến lực trở nên sạch hơn, đáng tin cậy hơn. Điều này trực tiếp nâng cao độ chính xác đo lực của chuẩn LA-FSM. Phương pháp bù sai số này chứng minh được khả năng loại bỏ hiệu quả các nhiễu kiểu con lắc và bồng bềnh. Kết quả là giảm thiểu đáng kể các biến động không mong muốn trong quá trình đo lực đòn bẩy. Điều này rất quan trọng cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác đo lường cao.

5.2. Tối ưu hóa độ không đảm bảo đo và hiệu chuẩn

Giải pháp mới góp phần tối ưu hóa độ không đảm bảo đo. Khi sai số đo lực được giảm thiểu, độ không đảm bảo đo tổng thể của hệ thống đòn bẩy cũng giảm theo. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc hiệu chuẩn lực cho các thiết bị khác như load cell. Chất lượng của các chuẩn đo lực đòn bẩy được nâng lên một tầm cao mới. Công nghệ gối điện tử kết hợp với thuật toán lọc IIR tạo ra một chuẩn đo lường mạnh mẽ. Nghiên cứu này cung cấp các khuyến nghị về giới hạn ứng dụng và tiềm năng phát triển. Mục tiêu cuối cùng là đảm bảo độ chính xác đo lường cao nhất cho các phép đo lực quan trọng.

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CHO CHUẨN ĐO LƯỜNG LỰC KIỂU KHUẾCH ĐẠI ĐÒN BẨY SỬ DỤNG GỐI ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN THEO ĐỘ BIẾN DẠNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
1.1. Khái quát về chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy sử dụng gối điện tử điều khiển theo độ biến dạng
1.1.1. Chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy-nguyên lý xây dựng và cấu trúc
1.1.2. Sai số và các ảnh hưởng đến độ chính xác của LA-FSM
1.2. Bài toán tối ưu và tình hình nghiên cứu có liên quan về nâng cao độ chính xác cho LA-FSM
1.2.1. Bài toán tối ưu nâng cao độ chính xác đối với LA-FSM
1.2.2. Tình hình nghiên cứu có liên quan
1.3. Hướng nghiên cứu của luận án
1.4. Kết luận
2. CHƯƠNG 2: XÁC LẬP MÔ HÌNH KÊNH ĐIỀU KHIỂN CÂN BẰNG ĐÒN BẨY VÀ MÔ HÌNH NHIỄU DAO ĐỘNG KÝ SINH TRONG LA-FSM
2.1. Sự cần thiết và yêu cầu thiết lập mô hình kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy và nhiễu dao động ký sinh trong LA-FSM
2.2. Thiết lập mô hình kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM
2.3. Xác lập mô hình nhiễu dao động ký sinh kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh trong LA-FSM
2.3.1. Phân tích sự hình thành và mô hình nhiễu dao động ký sinh kiểu con lắc trong hệ tạo lực tải trọng
2.3.2. Sự tương tác và mô hình nhiễu dao động kiểu bồng bềnh trong hệ tạo lực tải trọng
2.3.3. Đặc tính và mức độ ảnh hưởng của nhiễu dao động ký sinh kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh trong LA-FSM
2.4. Xác lập mô hình nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM
2.4.1. Các moment lực trong hệ khuếch đại đòn bẩy và phương trình cân bằng đòn bẩy của LA-FSM
2.4.2. Xác lập mô hình tín hiệu và nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy
2.5. Kết luận
3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG GIẢI PHÁP XỬ LÝ NHIỄU DAO ĐỘNG KÝ SINH CHO TÍN HIỆU KÊNH ĐIỀU KHIỂN CÂN BẰNG ĐÒN BẨY CỦA LA-FSM BẰNG ÁP DỤNG THUẬT TOÁN LỌC IIR
3.1. Cơ sở xây dựng giải pháp xử lý nhiễu dao động ký sinh bằng thuật toán lọc theo định dạng IIR
3.1.1. Xuất phát từ bài toán nâng cao độ chính xác cho LA-FSM
3.1.2. Xuất phát từ đặc tính của nhiễu dao động ký sinh trong LA-FSM
3.1.3. Xuất phát từ mô hình toán học kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy sử dụng gối điện tử điều khiển theo độ biến dạng
3.2. Xây dựng thuật toán lọc IIR cho giải pháp xử lý nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM
3.2.1. Xác định tham số đặc tả của bộ lọc IIR’ dùng cho LA-FSM
3.2.2. Xác định đặc tính và cấu trúc của bộ lọc IIR’ dùng cho LA-FSM
3.2.3. Xây dựng thuật toán lọc IIR dùng cho xử lý nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM
3.3. Hiệu quả xử lý nhiễu dao động ký sinh khi áp dụng thuật toán lọc IIR
3.3.1. Khả năng giảm thiểu sai số do nhiễu dao động ký sinh
3.3.2. Khả năng xử lý tổ hợp nhiễu cộng
3.3.3. Giới hạn và khuyến nghị
3.4. Kết luận
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác cho chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (138 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CHO CHUẨN ĐO LƯỜNG LỰC KIỂU KHUẾCH ĐẠI ĐÒN BẨY SỬ DỤNG GỐI ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN THEO ĐỘ BIẾN DẠNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ --------------------------------- NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CHO CHUẨN ĐO LƯỜNG LỰC KIỂU KHUẾCH ĐẠI ĐÒN BẨY SỬ DỤNG GỐI ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN THEO ĐỘ BIẾN DẠNG Ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 9520203 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên cứu và số liệu trình bày trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công bố ở trong bất kỳ công trình nào khác, các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ. NGƯỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến PGS.TS , Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, PGS.TS , Hội Đo lường Việt Nam đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ dẫn các nội dung nghiên cứu giúp tôi hoàn thành luận án này. Sự động viên, khuyến khích, những kiến thức khoa học cũng như chuyên môn mà các Thầy chia sẻ trong những năm nghiên cứu sinh đã giúp tôi nâng cao năng lực khoa học, phương pháp nghiên cứu và lòng yêu nghề.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, Bộ Quốc phòng, thủ trưởng và cán bộ nhân viên phòng Đào tạo và Viện Điện tử đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn thủ trưởng và cán bộ Viện Đo lường Việt Nam nơi tôi công tác, đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành nhiệm vụ. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các nhà giáo, các nhà khoa học, đồng nghiệp và người thân đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành luận án này. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.

ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC VIẾT TẮT. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.x DANH MỤC CÁC HÌNH. xi MỞ ĐẦU.

TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CHO CHUẨN ĐO LƯỜNG LỰC KIỂU KHUẾCH ĐẠI ĐÒN BẨY SỬ DỤNG GỐI ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN THEO ĐỘ BIẾN DẠNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN. Khái quát về chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy sử dụng gối điện tử điều khiển theo độ biến dạng …. Chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy-nguyên lý xây dựng và cấu trúc. Sai số và các ảnh hưởng đến độ chính xác của LA-FSM.

Bài toán tối ưu và tình hình nghiên cứu có liên quan về nâng cao độ chính xác cho LA-FSM. Bài toán tối ưu nâng cao độ chính xác đối với LA-FSM. Tình hình nghiên cứu có liên quan. Hướng nghiên cứu của luận án.

Kết luận Chương 1. XÁC LẬP MÔ HÌNH KÊNH ĐIỀU KHIỂN CÂN BẰNG ĐÒN BẨY VÀ MÔ HÌNH NHIỄU DAO ĐỘNG KÝ SINH TRONG LA-FSM. Sự cần thiết và yêu cầu thiết lập mô hình kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy và nhiễu dao động ký sinh trong LA-FSM. Thiết lập mô hình kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM.

Xác lập mô hình nhiễu dao động ký sinh kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh trong LA-FSM. Phân tích sự hình thành và mô hình nhiễu dao động ký sinh kiểu con lắc trong hệ tạo lực tải trọng. Sự tương tác và mô hình nhiễu dao động kiểu bồng bềnh trong hệ tạo lực tải trọng. Đặc tính và mức độ ảnh hưởng của nhiễu dao động ký sinh kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh trong LA-FSM.

Xác lập mô hình nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM. Các moment lực trong hệ khuếch đại đòn bẩy và phương trình cân bằng đòn bẩy của LA-FSM. Xác lập mô hình tín hiệu và nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy. Kết luận Chương 2.

XÂY DỰNG GIẢI PHÁP XỬ LÝ NHIỄU DAO ĐỘNG KÝ SINH CHO TÍN HIỆU KÊNH ĐIỀU KHIỂN CÂN BẰNG ĐÒN BẨY CỦA LA-FSM BẰNG ÁP DỤNG THUẬT TOÁN LỌC IIR. Cơ sở xây dựng giải pháp xử lý nhiễu dao động ký sinh bằng thuật toán lọc theo định dạng IIR. Xuất phát từ bài toán nâng cao độ chính xác cho LA-FSM. Xuất phát từ đặc tính của nhiễu dao động ký sinh trong LA-FSM.

Xuất phát từ mô hình toán học kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy sử dụng gối điện tử điều khiển theo độ biến dạng. Xây dựng thuật toán lọc IIR cho giải pháp xử lý nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM. Xác định tham số đặc tả của bộ lọc IIR’ dùng cho LA-FSM. Xác định đặc tính và cấu trúc của bộ lọc IIR’ dùng cho LA-FSM.

Xây dựng thuật toán lọc IIR dùng cho xử lý nhiễu dao động ký sinh trong kênh điều khiển cân bằng đòn bẩy của LA-FSM. Hiệu quả xử lý nhiễu dao động ký sinh khi áp dụng thuật toán lọc IIR. Khả năng giảm thiểu sai số do nhiễu dao động ký sinh. Khả năng xử lý tổ hợp nhiễu cộng.

Giới hạn và khuyến nghị. Kết luận Chương 3 .112 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .114 TÀI LIỆU THAM KHẢO .115 vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC VIẾT TẮT m [kg] Khối lượng của tải trọng. g [m/s2] Gia tốc trọng trường. a [kg/m3] Khối lượng riêng của không khí.

 m [kg/m3] Khối lượng riêng của vật liệu chế tạo tải trọng. l1 [m] Chiều dài của cánh tay đòn dài. l2 [m] Chiều dài của cánh tay đòn ngắn. QLA Hệ số khuếch đại đòn bẩy.

Tc [ºK] Nhiệt độ môi trường. ΔTc [ºK] Độ biến thiên của nhiệt độ môi trường. R [m] Bán kính trái đất.kg-2] Hằng số hấp dẫn. L [m] Chiều dài quang treo.

 [m/ ºK] Hệ số giãn nở dài của vật liệu làm quang treo. t [s] Thời gian khảo sát. a0 [m/s2] Gia tốc quán tính. 0 [rad] Góc lệch tại vị trí biên độ dao động ban đầu.

 [rad] Góc pha ban đầu.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của nhiệt độ.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của lực đẩy Archimed.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của lực điện từ hướng đi lên.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của lực điện từ hướng xuống dưới.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của lực điện từ hướng hợp với phương ngang 1 góc . vii N-QT+ [rad.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của lực quán tính - Trường hợp điểm treo hệ tạo lực tải trọng chuyển động có gia tốc hướng thẳng đứng lên trên.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của lực quán tính - Trường hợp điểm treo hệ tạo lực tải trọng chuyển động có gia tốc hướng thẳng đứng xuống dưới. ktd Hệ số tắt dần.s-1] Vận tốc góc của nhiễu dưới ảnh hưởng của sức cản không khí.s-1] Vận tốc góc của nhiễu tổng có sức cản không khí. F1 [N] Lực tạo ra bởi hệ tạo lực tải trọng.

ΔF1 [N] Sai lệch tổng hợp của lực tạo ra tại hệ tạo lực tải trọng. ΔFN [N] Nhiễu lực hình thành và tác động tại hệ tạo lực tải trọng. F2 [N] Lực tạo ra từ hệ tạo lực tải trọng thông qua hệ khuếch đại đòn bẩy. ΔF2 [N] Sai lệch tổng hợp của lực tạo ra tại hệ truyền lực đòn bẩy không bao gồm sai lệch do cong đòn bẩy dưới tác dụng của tải trọng.

F2/N [N] Lực tạo ra từ hệ tạo lực tải trọng thông qua hệ khuếch đại đòn bẩy bao gồm nhiễu dao động kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh. ΔF(N-td)l1 [N] Nhiễu dao động kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh trong hệ tạo lực tải trọng. ΔF(N-td)l2 [N] Nhiễu dao động kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh trong hệ truyền lực đòn bẩy. ΔF2đc[N] Giá trị hiện thời của lực điều chỉnh xác lập sự cân bằng đòn bẩy.

ΔF2*đc[N] Giá trị tiền định của lực điều chỉnh xác lập sự cân bằng đòn bẩy. K Hệ số chuyển đổi của Hệ tạo lực điều chỉnh cân bằng đòn bẩy. Δ2 [N] Sai số tổng hợp trên đầu ra gắn với giá trị của lực chuẩn. Δ2/N [N] Thành phần sai lệch gây ra do nhiễu dao động ký sinh kiểu con lắc và kiểu bồng bềnh.

viii Δ2K [N] Thành phần sai lệch gây ra do các yếu tố khác. F2lc [N] Lực chuẩn được thiết lập trên đầu ra của LA-FSM. la [m] Chiều dài quang treo của hệ tạo lực tải trọng. lb [m] Chiều dài quang treo của hệ truyền lực đòn bẩy.

Fhta [N] Tổng các thành phần lực hướng tâm của lực tạo ra trong hệ tạo lực tải trọng. Fhtb [N] Tổng các thành phần lực hướng tâm của lực tạo ra trong hệ truyền lực đòn bẩy.m] Moment uốn tại H1.m] Moment uốn tại H2.m] Moment uốn tổng hợp tại H3.m] Tổng các Moment uốn tại gối đỡ đòn bẩy. a [rad] Góc lệch so với trạng thái cân bằng tại H1. a0 [rad] Góc lệch so với trạng thái cân bằng tại H1 dưới tác dụng của tải trọng.

b [rad] Góc lệch so với trạng thái cân bằng tại H2. b0 [rad] Góc lệch so với trạng thái cân bằng tại H2 dưới tác dụng của tải trọng. c [rad] Góc lệch so với trạng thái cân bằng dưới tác dụng của Moment uốn tổng hợp tại H3. u1 [V] Tín hiệu điện lấy ra từ mạch cầu tem biến dạng tại bản lề đàn hồi điện tử H1 trong KBDCB.

u2 [V] Tín hiệu điện lấy ra từ mạch cầu tem biến dạng tại bản lề đàn hồi điện tử H2 trong KBDCB. ix u3 [V] Tín hiệu điện lấy ra từ mạch cầu tem biến dạng tại bản lề đàn hồi điện tử H3 trong KBDCB. Ui [V] Thông tin số của tín hiệu điện ui từ các kênh Hi. U⅀ [V] Thông tin số về tín hiệu, được tổng hợp từ số liệu của các KBDCB.

Uđc [V] Thông tin số đã được tính toán theo phương pháp xác định để cung cấp cho HTLĐC nhằm tạo ra lực điều chỉnh ΔF2 sao cho lực chuẩn F2lc được thiết lập trên đầu ra của LA-FSM có giá trị bằng GTTL. BLĐH Bản lề đàn hồi. BĐĐL Biến đổi đo lường. BUILD-UP Tổ hợp đầu đo lực.

BTĐB Bàn trượt đòn bẩy. CIPM Ủy ban quốc tế về cân đo (Comité international des poids et mesures). DW- FSM Máy chuẩn lực tải trực tiếp (Deadweight Force Standard Machine) ĐCCB Động cơ cân bằng đòn bẩy. ĐKĐC Bộ tạo tín hiệu điều khiển động cơ.

FSM Máy chuẩn lực (Force Standard Machine). GTTL Giá trị thiết lập. HTLĐC Hệ tạo lực điều chỉnh cân bằng đòn bẩy.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy (2022) [Luận án tiến sĩ, Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-co-khi/thiet-ke-che-tao-may/nghien-cuu-giai-phap-nang-cao-do-chinh-xac-do-luc-kieu-don-bay

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác cho chuẩn đo lường lực kiểu khuếch đại đòn bẩy bằng phương pháp tối ưu thuật toán và hiệu chuẩn hệ thống.

Luận án "Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự. Năm bảo vệ: 2022.

Luận án "Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật điện tử. Danh mục: Thiết Kế Chế Tạo Máy.

Luận án "Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy" có 138 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ chính xác đo lực kiểu đòn bẩy" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter