THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1.Thông tin chung

- Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống xác định chính xác vị trí của động cơ tuyến tính trong các hệ thống chuyển động thẳng

- Mã số: ĐH2016 -TN02-04

- Chủ nhiệm đề tài: TS. Cao Xuân Tuyển

- Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên.

- Thời gian thực hiện: từ   01/8/2016 đến  28/2/2019.

2. Mục tiêu

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống xác định chính xác vị trí của động cơ tuyến tính trong các hệ thống chuyển động thẳng 

3. Tính mới, tính sáng tạo

Tính mới, tính sáng tạo của đề tài được thể hiện ở các khía cạnh sau:

- Thứ nhất, cho đến nay, ở Việt nam chưa có nhà chế tạo nào chế tạo ra thiết bị điều khiển vị trí cho động cơ tuyến tính đồng bộ ba pha kích thích vĩnh cửu nói riêng và động cơ tuyến tính nói chung. Đề tài này là đề tài đầu tiên ở Việt Nam thực hiện chế tạo loại thiết bị này, tuy ở mức công suất nhỏ, nhưng đây là cơ sở để tiến tới chế tạo thiết bị ở các mức công suất lớn hơn.

- Thứ hai, đề tài đã áp dụng phương pháp điều khiển hiện đại là phương pháp điều khiển vector với bộ điều khiển dòng điện phi tuyến và bộ điều khiển mờ PID cho mạch vòng vị trí để nâng cao tính chính xác trong điều khiển vị trí của hệ thống.

4. Kết quả nghiên cứu

- Tài liệu báo cáo về tính toán thiết kế, xây dựng mạch động lực của hệ thống.

- Tài liệu báo cáo về  tính toán thiết kế, xây dựng mạch điều khiển của hệ thống.

- Tài liệu báo cáo về viết thuật toán, viết phần mềm  điều khiển hệ thống.

- Sơ đồ mô phỏng trên matlab/Simulink dùng để tạo code chương trình nạp vào DSP TMS320F2812.

- Chế tạo hoàn chỉnh hệ thống xác định chính xác vị trí của động cơ tuyến tính trong các hệ thống chuyển động thẳng với các kết quả kiểm nghiệm hệ thống đạt yêu cầu như thuyết minh.

5. Sản phẩm

5.1.Sản phẩm khoa học

1. Cao Xuân Tuyển, Vũ Quốc Đông, Vũ Ngọc Kiên, Nguyễn Tiến Dũng, Vũ Xuân Tùng (2019), Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống xác định chính xác vị trí của động cơ tuyến tính trong các hệ thống chuyển động thẳng, tài liệu tham khảo Khoa Điện, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên.
2. Cao Xuân Tuyển, Nguyễn Thị Hương (2018), “Áp dụng phương pháp điều khiển Backstepping và bộ điều khiển PID mờ để điều khiển vị trí động cơ chạy thẳng (tuyến tính) xoay chiều ba pha kích thích nam châm vĩnh cửu”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ- Đại học Thái Nguyên, 178(02), tr. 55-60.

5.2.Sản phẩm đào tạo

1. Nguyễn Văn Quyết (2016), Nghiên cứu điều khiển tốc độ, vị trí và đảo chiều động cơ tuyến tính theo phương pháp điều chế vector không gian ứng dụng trong hệ chuyển động thẳng, Luận văn thạc sĩ Khoa học Kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật điều khiển & tự động hóa, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên.
2. Nguyễn Ngọc Quyết (2016), Nghiên cứu điều khiển tốc độ, vị trí và đảo chiều động cơ tuyến tính theo phương pháp điều chế độ rộng xung ứng dụng trong hệ thống chuyển động thẳng, Luận văn thạc sĩ Khoa học Kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật điều khiển & tự động hóa, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên.

5.3. Sản phẩm ứng dụng

6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu

-Sản phẩm  thiết bị hệ thống xác định chính xác vị trí của động cơ tuyến tính trong các hệ thống chuyển động thẳng là sản phẩm hữu ích có thể được áp dụng trong các lĩnh vực công nghiệp hiện đại yêu cầu điều khiển vị trí với độ chính xác cao, như các máy CNC, robot,…

-Tài liệu tham khảo dưới dạng báo cáo tổng kết là nguồn tham khảo trên cơ sở đó để tiến tới chế tạo thiết bị ở các mức công suất lớn hơn.

- Kết quả nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, hướng nghiên cứu của đề tài làm cơ sở cho việc phát triển nghiên cứu, đào tạo trình độ đại học và sau đại học tại trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên hiện tại và trong tương lai. 

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information

- Project title: Research, design and manufacture a accurately  position determining system using the linear motor in linear motion systems.

- Code number: ĐH2016 -TN02 – 04

- Project Director: Dr. Cao Xuan Tuyen

- Organization:  TNU - Thai Nguyen University of Technology

- Duration: From August 2015 to February 2019

2. Objective

Research, design and manufacture a accurately  position determining system using the linear motor in linear motion systems

3. Creativeness and innovativeness

The creativeness and innovativeness  of the topic are expressed in the following aspects:

- Firstly, until now, no manufacturer in Vietnam has produced a position control device for permanent magnetic three-phase synchronous linear motor in particular and linear motors in general. This project is the first project  in Vietnam to implement this type of device, although at a small capacity, but this is the basis for making equipment at larger capacity levels.

- Secondly, the project has applied modern control method which is vector control method with nonlinear current controller and PID fuzzy controller for position loop circuit to improve the control of position control of system.

4. Research results

Reporting material on design, building the power circuit of the system, reporting material on design, building the control circuit of the system,  reports on writing algorithms, writing system control software, simulation model on matlab / Simulink used to create program code loaded into TMS320F2812 DSP, design and manufacture a accurately  position determining system using the linear motor in linear motion systems with system test results meeting the requirements on the project.

5. Products

5.1. Scientific products

1.Cao Xuan Tuyen, Vu Quoc Đong, Vu Ngoc Kien, Nguyen Tien Dung, Vu Xuan Tung (2019), Research, design and manufacture a accurately  position determining system using the linear motor in linear motion systems.

2. Cao Xuan Tuyen, Nguyen Thi Huong (2018),”Applying the Backstepping control method and fuzzy PID controller to control the position of permanent magnet three phase AC linear motors”, Journal of science and technology – Thai Nguyen University, 178(02), pp. 55-60.

5.2. Training products

1. Nguyen Van Quyet (2016), Study the control of speed, position and reverse of linear motors using the space vetor modulation method in linear motion systems, Science master thesis in Control & Automation, TNU - Thai Nguyen University of Technology.

2. Nguyen Ngoc Quyet (2016), Study the control of speed, position and reverse of linear motors using the pulse width modulation method in linear motion systems, Science master thesis in Control & Automation, TNU - Thai Nguyen University of Technology.

5.3. Application product

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results

- The device of  accurately  position determining system using the linear motor in linear motion systems is a useful product that can be applied in modern industrial fields that require position control with high precision, such as CNC machines, robots, ...

- References in the form of summarized reports are reference sources on that basis to proceed to manufacture equipment at larger capacity levels.

- Research results, research methods, research directions of the project serve as a basis for the development of research and training at  the undergraduate and postgraduate levels in TNU - Thai Nguyen University of Technology now and in the future.