✨Sách - Mô Phỏng Và Điều Khiển Các Hệ Cơ Học (DN)

Nội dung

Mô phỏng số và điều khiển các hệ cơ học được viết nhằm phục vụ trực tiếp cho học viên cao học chuyên ngành Cơ học Kỹ thuật và Cơ Điện tử. Các phần của cuốn sách đã được giảng dạy nhiều năm trong môn học Điều khiển và nhận dạng các hệ cơ học. Khi xuất bản cuốn sách này chúng tôi đã bổ sung một số nội dung liên quan đến các vấn đề mô phỏng số. Vì thế cuốn sách có thể được sử dụng làm tài liệu cho các sinh viên năm cuối của chuyên ngành Cơ điện tử và những người quan tâm đến lĩnh vực mô phỏng và điều khiển các hệ cơ học.

Giáo trình đề cập những vấn đề liên quan đến mô phỏng và điều khiển các hệ cơ học, bao gồm những kiến thức cơ bản về toán, cơ học, tính toán số và điều khiển. Khi trình bày các vấn đề, chúng tôi tóm tắt một cách ngắn gọn cơ sở lý thuyết, đưa ra các quy trình và thuật giải để có thể triển khai nhanh chóng trong các ứng dụng. Một số ví dụ đơn giản được đưa ra để minh họa cho các thuật giải. Giáo trình được chia thành 8 chương, với các nội dung có liên quan đến nhau. Tuy nhiên người đọc không bắt buộc phải đọc lần lượt từ chương 1 đến chương 8 mà có thể đi thẳng vào chủ đề minh quan tâm.

. Trong chương 1, những kiến thức cơ bản về toán được hệ thống lại. Đây là những kiến thức cần thiết để có thể hiểu được các nội dung liên quan đến điều khiển và các thuật toán số trong các chương sau, chủ yếu là các vấn đề lý thuyết về phương trình vi phân thường và đại số ma trận.

Chương 2 tóm tắt các phương pháp có thể được sử dụng để xây dựng các phương trình vi phân chuyển động của các hệ cơ học. Các hệ phương trình động lực này là cơ sở cho bài toán mô phỏng và bài toán điều khiển. Với những phương pháp hay được sử dụng như phương trình Lagrange loại II, các bước cơ bản khi xây dựng phương trình được trình bày kỹ lưỡng.

Các vấn đề liên quan đến mô phỏng số được trình bày trong chương 3. Mô phỏng động học và mô phỏng động lực học được xem xét riêng biệt. Đặc biệt, việc giải quyết bằng phương pháp số các hệ phương trình vi phân – đại số và các vấn đề liên quan, hiện chưa được quan tâm ở Việt Nam, được trình bày chi tiết hơn trong chương này.

Trong chương 4 việc khảo sát các hệ cơ học như một hệ điều khiển hở với đầu vào và đầu ra được tiến hành. Quy trình tìm phản hồi của các hệ động lực được áp dụng lần lượt cho các hệ 1 bậc tự do, 2 bậc tự do và sau đó là hệ nhiều bậc tự do.

Chương 5 đưa ra một số thuật giải nhằm thiết kế các điều khiển với nguyên lý hoạt động như một bộ điều khiển thụ động. Các bộ điều khiển được thiết kế với các phần tử như của một hệ cơ học ảo được ghép vào hệ ban đầu và đảm bảo tính ổn định của hệ tổng thể.