BÀI GIẢNG - Học phần cơ điện tử - TS.Phạm Thành Long & các TG


Phần I: TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ .................................................................................. 8
I.1 CƠ ĐIỆN TỬ LÀ GÌ ......................................................................................................... 8
I.2 CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA CƠ ĐIỆN TỬ ......................................................... 8
I.3 CÁC THUỘC TÍNH CỦA THIẾT KẾ TRUYỀN THỐNG VÀ THIẾT KẾ CƠ ĐIỆN
TỬ ......................................................................................................................................... 11
I.4 CHỨC NĂNG CỦA CÁC HỆ CƠ ĐIỆN TỬ ................................................................ 11
I.5 CÁC TÍN HIỆU ĐẦU VÀO CỦA HỆ CƠ ĐIỆN TỬ .................................................... 11
I.6 CÁC TÍN HIỆU ĐẦU RA CỦA HỆ CƠ ĐIỆN TỬ ....................................................... 12
I.7 XỬ LÝ TÍN HIỆU .......................................................................................................... 13

Phần II: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC CÁC HỆ VẬT LÝ ........................................ 14
II.1 MÔ HÌNH TOÁN CÁC HỆ THỐNG CƠ HỌC ........................................................... 22
1. Mô hình dao động của cơ hệ có một bậc tự do ............................................................. 23
2. Mô hình dao động của cơ hệ hai bậc tự do ................................................................... 24
3. Mô hình toán học đường đàn hồi .................................................................................. 29
4. Mô hình vật thể chịu kéo nén ....................................................................................... 31
5. Mô hình của vật chuyển động....................................................................................... 33
II.2 MÔ HÌNH TƯƠNG TỰ ĐIỆN CƠ ............................................................................... 34
1. Mạch RLC mắc nối tiếp ............................................................................................... 34
2. Mạch RLC mắc song song ........................................................................................... 40
II.3 CÁC MÔ HÌNH LIÊN QUAN ĐẾN VẬT RẮN .......................................................... 41
1. Động học vật rắn .......................................................................................................... 41
2. Các mô hình toán với hệ vật rắn. .................................................................................. 45
2.1 Bài toán thuận về vận tốc. ...................................................................................... 45
2.2  Bài toán thuận về gia tốc ....................................................................................... 47
2.3 Bài toán ngược về vị trí .......................................................................................... 47
2.4 Bài toán ngược về vận tốc. ..................................................................................... 48
2.5 Bài toán ngược về gia tốc ....................................................................................... 49
3. Các phương trình cơ bản của động lực học vật rắn ...................................................... 50
3.1. Mô hình độ cứng dầm chịu uốn thuần túy ............................................................. 50

Phần III: CƠ CẤU CHẤP HÀNH ............................................................................................ 62
III.1 TỔNG QUAN .............................................................................................................. 62
III.2  HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN ................................................................... 64
2.1 Các thiết bị trong hệ thống và vai trò ......................................................................... 65
Các dạng và các thông số đặc trưng của các cơ cấu dẫn động thủy lực ........................... 66
2.2. Van trượt có mép điều khiển dương, trung gian và âm ............................................. 68
2.3. Van solenoid .............................................................................................................. 70
2.4. Van tỷ lệ .................................................................................................................... 73
2.5 Một số sơ đồ ứng dụng điều khiển với van tỉ lệ ......................................................... 76
2.7 Van servo .................................................................................................................... 78
III.3  TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC MẠCH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC ........................ 90

Phần IV: CẢM BIẾN VÀ ĐO LƯỜNG ................................................................................. 101
IV.1 CÁC HỆ THỐNG MÃ HÓA THỒN TIN.................................................................. 101
IV.2  HỆ THỐNG ĐO DỊCH CHUYỂN. .......................................................................... 102
2.1. Cấu tạo hệ thống đo ................................................................................................. 105
2.1.1 - Hệ thống đo dịch chuyển kiểu số - gia số. ...................................................... 105
2.1.2 - Hệ thống đo dịch chuyển kiểu số- tuyệt đối. ................................................... 109
Phần V: CÁC PHẦN TỬ XỬ LÍ DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG ...................................... 113
1. CHUẨN 8051 ................................................................................................................. 113
2. CHÂN VI ĐIỀU KHIỂN 8051 ....................................................................................... 114
3. TẬP LỆNH 8051 VÀ LẬP TRÌNH HỢP NGỮ CHO 8051 .......................................... 115

Phần VI: ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG................................................... 117
VI.1  HÀM TRUYỀN ........................................................................................................ 117
VI.2 PHƯƠNG TRÌNH KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI .................................................. 119
VI.3 HÀM TRUYỀN CỦA MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC ...................... 125
3.1 Hệ thuỷ lực chuyển động tịnh tiến điều khiển bằng bơm dầu .................................. 125
3.2 Hệ thủy lực chuyển động tịnh tiến sử dụng phần tử điều khiển là van servo ........... 127
3.3 Hệ thủy lực chuyển động quay điều khiển bằng bơm dầu ....................................... 130
3.4 Hệ thủy lực chuyển động quay điều khiển bằng van servo ...................................... 132
VI.4 Ý NGHĨA CỦA MÔ HÌNH TOÁN HỌC TRONG ĐIỀU KHIỂN. .......................... 135
VI.5 ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG .................................................................................... 136
5.1. Mở đầu về bài toán ổn định của hệ động lực ........................................................... 136
5.1.1 Khái niệm ổn định (về mặt hình thức) ............................................................... 137
5.1.2 Khái niệm ổn định (về mặt toán học) ................................................................ 137
5.1.3 Giải quyết bài toán khảo sát ổn định ................................................................. 138
5.1.4 Phương pháp tuyến tính hóa .............................................................................. 141
5.1.5 Các phương pháp của Liapunov ........................................................................ 145
VI.6 THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN .......................................................................................... 148

LINK DOWNLOAD


Phần I: TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ .................................................................................. 8
I.1 CƠ ĐIỆN TỬ LÀ GÌ ......................................................................................................... 8
I.2 CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA CƠ ĐIỆN TỬ ......................................................... 8
I.3 CÁC THUỘC TÍNH CỦA THIẾT KẾ TRUYỀN THỐNG VÀ THIẾT KẾ CƠ ĐIỆN
TỬ ......................................................................................................................................... 11
I.4 CHỨC NĂNG CỦA CÁC HỆ CƠ ĐIỆN TỬ ................................................................ 11
I.5 CÁC TÍN HIỆU ĐẦU VÀO CỦA HỆ CƠ ĐIỆN TỬ .................................................... 11
I.6 CÁC TÍN HIỆU ĐẦU RA CỦA HỆ CƠ ĐIỆN TỬ ....................................................... 12
I.7 XỬ LÝ TÍN HIỆU .......................................................................................................... 13

Phần II: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC CÁC HỆ VẬT LÝ ........................................ 14
II.1 MÔ HÌNH TOÁN CÁC HỆ THỐNG CƠ HỌC ........................................................... 22
1. Mô hình dao động của cơ hệ có một bậc tự do ............................................................. 23
2. Mô hình dao động của cơ hệ hai bậc tự do ................................................................... 24
3. Mô hình toán học đường đàn hồi .................................................................................. 29
4. Mô hình vật thể chịu kéo nén ....................................................................................... 31
5. Mô hình của vật chuyển động....................................................................................... 33
II.2 MÔ HÌNH TƯƠNG TỰ ĐIỆN CƠ ............................................................................... 34
1. Mạch RLC mắc nối tiếp ............................................................................................... 34
2. Mạch RLC mắc song song ........................................................................................... 40
II.3 CÁC MÔ HÌNH LIÊN QUAN ĐẾN VẬT RẮN .......................................................... 41
1. Động học vật rắn .......................................................................................................... 41
2. Các mô hình toán với hệ vật rắn. .................................................................................. 45
2.1 Bài toán thuận về vận tốc. ...................................................................................... 45
2.2  Bài toán thuận về gia tốc ....................................................................................... 47
2.3 Bài toán ngược về vị trí .......................................................................................... 47
2.4 Bài toán ngược về vận tốc. ..................................................................................... 48
2.5 Bài toán ngược về gia tốc ....................................................................................... 49
3. Các phương trình cơ bản của động lực học vật rắn ...................................................... 50
3.1. Mô hình độ cứng dầm chịu uốn thuần túy ............................................................. 50

Phần III: CƠ CẤU CHẤP HÀNH ............................................................................................ 62
III.1 TỔNG QUAN .............................................................................................................. 62
III.2  HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN ................................................................... 64
2.1 Các thiết bị trong hệ thống và vai trò ......................................................................... 65
Các dạng và các thông số đặc trưng của các cơ cấu dẫn động thủy lực ........................... 66
2.2. Van trượt có mép điều khiển dương, trung gian và âm ............................................. 68
2.3. Van solenoid .............................................................................................................. 70
2.4. Van tỷ lệ .................................................................................................................... 73
2.5 Một số sơ đồ ứng dụng điều khiển với van tỉ lệ ......................................................... 76
2.7 Van servo .................................................................................................................... 78
III.3  TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC MẠCH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC ........................ 90

Phần IV: CẢM BIẾN VÀ ĐO LƯỜNG ................................................................................. 101
IV.1 CÁC HỆ THỐNG MÃ HÓA THỒN TIN.................................................................. 101
IV.2  HỆ THỐNG ĐO DỊCH CHUYỂN. .......................................................................... 102
2.1. Cấu tạo hệ thống đo ................................................................................................. 105
2.1.1 - Hệ thống đo dịch chuyển kiểu số - gia số. ...................................................... 105
2.1.2 - Hệ thống đo dịch chuyển kiểu số- tuyệt đối. ................................................... 109
Phần V: CÁC PHẦN TỬ XỬ LÍ DỮ LIỆU TRONG HỆ THỐNG ...................................... 113
1. CHUẨN 8051 ................................................................................................................. 113
2. CHÂN VI ĐIỀU KHIỂN 8051 ....................................................................................... 114
3. TẬP LỆNH 8051 VÀ LẬP TRÌNH HỢP NGỮ CHO 8051 .......................................... 115

Phần VI: ĐIỀU KHIỂN VÀ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG................................................... 117
VI.1  HÀM TRUYỀN ........................................................................................................ 117
VI.2 PHƯƠNG TRÌNH KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI .................................................. 119
VI.3 HÀM TRUYỀN CỦA MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC ...................... 125
3.1 Hệ thuỷ lực chuyển động tịnh tiến điều khiển bằng bơm dầu .................................. 125
3.2 Hệ thủy lực chuyển động tịnh tiến sử dụng phần tử điều khiển là van servo ........... 127
3.3 Hệ thủy lực chuyển động quay điều khiển bằng bơm dầu ....................................... 130
3.4 Hệ thủy lực chuyển động quay điều khiển bằng van servo ...................................... 132
VI.4 Ý NGHĨA CỦA MÔ HÌNH TOÁN HỌC TRONG ĐIỀU KHIỂN. .......................... 135
VI.5 ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG .................................................................................... 136
5.1. Mở đầu về bài toán ổn định của hệ động lực ........................................................... 136
5.1.1 Khái niệm ổn định (về mặt hình thức) ............................................................... 137
5.1.2 Khái niệm ổn định (về mặt toán học) ................................................................ 137
5.1.3 Giải quyết bài toán khảo sát ổn định ................................................................. 138
5.1.4 Phương pháp tuyến tính hóa .............................................................................. 141
5.1.5 Các phương pháp của Liapunov ........................................................................ 145
VI.6 THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN .......................................................................................... 148

LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: