Đồ án Ứng dụng công cụ Simmechanics mô phỏng hệ điều khiển cần trục

Công nghệmô phỏng đang dần chiếm một vị trí quan trọng trong quá trình sản xuất. Bởi vì sau quá trình tính toán thiết kế chúng ta rất mong đợi một cách nào đó xem hệ thống hoạt động có đúng nh-mong đợi không,tránh việc đi vào sản xuấtluôn mà chẳng may gặp nỗi thiết kế, tính toán nào đó gây lãng phí lớn cả về vật chất lẫn thời gian. Vì vậy cùng với quá trình tính toán thiết kế kết hợp với công cụ mô phỏng chúng ta có thể mô phỏng luôn hệ thống để khảo sát hệ thống, xem hệ thống hoạt động nh-thế nào đã đúng nh-mong đợi ch-a. Qua đó có thể rút ngắn thời gian và giảm chi phí nghiêncứu – phát triển sản phẩm một cách đáng kể. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi sản phẩm là các hệ thống thiết bị kỹ thuật phức hợp với giá trị kinh tế cao. Cùng với sự phát triển của công nghệ điện tử và tin học Công nghệ mô phỏng đang phát triển rất nhanh với h-ớng ứng dụng tin học. Nhiều n-ớc tiên tiến trên thế giớiđã nghiên cứu và cho ra đờinhững phần mềm mô phỏng mạnh với dao diện đồ hoạ và khả năng hoạt động nh-thật. Một trong những phần mềm đó là phần mềm Matlab, một công cụ mạnh cho phép mô phỏng và khảo sát đối t-ợng, hệ thống hay quá trình kỹ thuật – vật lý vv. Bằng công cụ Simulink và SimMechanics trong phần mềm Matlab, với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Đào Bá Phongchúng tôi, hai sinh viên L-u Văn Hiệu và L-ơng Văn H-ng đã tiến hành thiết kế mô phỏng một hệ thống điều khiển cần trục, một công cụthiết yếu dùng trong xây dựng và công nghiệp để di chuyển vật nặng, hàng hoá và vật liệu. Trên cơ sở mô hình toán của cần trục quay, chúng tôi thiếtkế hai bộ điều khiển riêng bao gồm bộ điều khiển tịnh tiến h-ớng kính và bộ điều khiển quay. Bên trongmỗi bộ điều khiển , có hai bộ điều khiển PID đ-ợc dùng _ bộ điều khiển PID tựhiệu chỉnh cho đúng chuyển động h-ớng kính và chuyển động quay của cần trục, bộ điều khiển PID làm giảm dần sự dao động của vậtnặng đến mức nhỏ nhấtcó thể. Những kết quả mô phỏng cho thấy rằng hoạt động của bộ điều khiển là tốt. Qua đây hai chúng tôi xin đ-ợc bầy tỏ lòng biết ơn sâu xắc đến thầy giáo Đào Bá Phongng-ời đã tận tình h-ớng dẫn hai chúng tôi trong suốt quá trình làm đồ án. Cũng xin đ-ợc cảm ơn thầy Hoàng Vĩnh Sinhđã cho chúng tôi nhiều ý kiến quý báu giúp chúng tôi hoàn thành đồ án này. Do thời gian có hạn cũng nh-sự hạn chế về kiến thức của chúng tôi, hẳn chúng tôi còn những thiếu sótrất mong những góp ý, những lời nhận xét bổ sung của các thầy và các bạn sinh viên. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2005