Ứng dụng mô hình ma sát LuGre mô phỏng dự đoán đặc tính vận tốc chuyển động của xy lanh thủy lực

Abstract

Xy lanh thủy lực có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, từ các ứng dụng đơn giản như kích nâng thủy lực, máy nâng thủy lực cho tới các cơ cấu trên máy công nghiệp, máy công trình, máy khai thác mỏ và các thiết bị điều khiển có mức độ phức tạp khác nhau như điềuu tốc tua-bin thủy điện, cơ cấu lái của tàu thủy, máy bay, các tay máy và thậm chí là phương tiện tự hành và vũ khí. Đối với các thiết bị điều khiển yêu cầu độ chính xác cao thì ma sát trong xy lanh là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng và độ chính xác điều khiển. Trong khoảng 100 năm trở lại đây có nhiều nghiên cứu ma sát trong xy lanh, có nhiều mô hình ma sát được đề xuất để khảo sát, mô phỏng dự đoán đặc tính chuyển động của pit tông như mô hình ma sát tổng hợp của ma sát Cu-lông (Coulomb friction), ma sát nghỉ và ma sát nhớt, mô hình ma sát LuGre, mô hình ma sát Dahl. Trong đó, mô hình ma sát LuGre được sử dụng phổ biến khi nghiên cứu, khảo sát động lực học của hệ thủy lực, cũng như hệ thống cơ khí, cơ khí - thủy lực.Bài báo này trình bày phương pháp mô phỏng dự đoán đặc tính chuyển động của xy lanh thuỷ lực khi sử dụng mô hình ma sát LuGre bởi phần mềm Matlab/Simulimk. Kết quả dự đoán đặc tính vận tốc chuyển động là cơ sở để lựa chọn thiết kế bộ cung cấp nguồn thủy lực cho thiết bị thí nghiệm hiệu chuẩn thiết bị đo lưu lượng dòng khi. Kết quả nghiên cứu này là một phần nghiên cứu khi thực hiện đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở mã số T22-10 (Đề tài KHCN tại Đại học Mỏ - Địa chất năm 2022).