Trang chủ Chuyên san Tóm tắt các bài báo đăng trên chuyên san số 12/2014

Tóm tắt các bài báo đăng trên chuyên san số 12/2014

Bài: Giải pháp sử dụng mô hình quan sát cho bài toán xác định khe hở và góc nghiêng của hệ chuyển động ở vùng tiếp giáp giữa các cảm biến điện dung

Using observe model formeasuring air-gap and tilt-angle of moving system in junction area of capacitive sensors

Tác giả: Khổng Cao Phong

 

Tóm tắt: Cảm biến điện dung đã được đề xuất để sử dụng đo đồng thời khoảng cách khe hở và góc nghiêng cho các phần di chuyển của các máy móc thiết bị hay các phương tiện vận chuyển trong nhà máy công nghiệp. Trong trường hợp quỹ đạo chuyển động lớn và số lượng các phần tử di chuyển nhiều thì cảm biến điện dung cần được phân chia thành các phân đoạn. Vấn đề đặt ra là phải đảm bảo cho việc đo được khoảng cách khe hở và góc nghiêng của các phần tử di chuyển khi chúng đi qua vùng tiếp giáp của hai phân đoạn. Bài báo đề xuất một giải pháp để thực hiện cho vấn đề này. Kết quả mô phỏng cho thấy phương án đề xuất có tính khả thi.

Abstract: Capacitive sensor was proposed in order to measure together the air-gap and tilt-angle of moving part in handling machines or transporting vehicles. In the case of large moving trajectorys and multi moving items system, the capacitive sensor must be separated in to multi segments. The problem is measuring air-gap and tilt-angle of the moving object when it crosses the junction area of two capacitive sensor segments. The paper suggests a solution for that problem. The simulation results show the viability of the suggested solution.

Bài: Asynchronous Web-based SCADA with WebSocket and Node.js

Kiến trúc SCADA không đồng bộ trên nền Web với WebSocket và Node.js

Tác giả: Đào Nguyễn Trọng Tín, Trương Đình Châu

Abstract: The paper presents a new architecture for designing Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) systems which based on native Web technologies and asynchronous mechanism. Web-based SCADA systems offer many advantages over their traditional predecessors, notably in terms of the mobility, flexibility, and deployment costs. However, the limitations of web protocols such as performance, security and reliability prevented it from becoming popular in the field of industrial automation. Our research used new advanced web technologies to overcome previous mentioned issues. A new SCADA architecture was also developed based on event-driven concept to achieve more efficient than the conventional polling paradigm.

Tóm tắt: Bài báo trình bày kiến trúc mới trong thiết kế hệ thống giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu (SCADA) thông qua việc sử dụng các công nghệ thuần Web với cơ chế bất đồng bộ. Hệ thống SCADA trên nền Web có nhiều ưu điểm so với các hệ thống truyền thống, trong đó đáng chú ý là: tính tiện lợi, linh hoạt và giá thành triển khai. Tuy nhiên, hạn chế của các giao thức trên nền Web như hiệu năng, tính bảo mật, tin cậy làm cho cách tiếp cận này không được ứng dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp. Nghiên cứu của chúng tôi sử dụng các công nghệ Web tiên tiến để giải quyết những vấn đề nêu trên. Kiến trúc bất đồng bộ dựa trên sự kiện cũng được áp dụng để nâng cao hiệu năng hệ thống so với mô hình lặp vòng truyền thống.

 

Bài: Calculation, simulation and measurement of the acoustic noise of high speed SRMs caused by electromagnetic forcesacting on surfaces of stator poles

Tính toán mô phỏng và đo độ ồn của động cơ từ trở tốc độ cao gây ra bởi lực điện từ trên bề mặt cực stator

Tác giả: Bùi Minh Định, Đinh Hải Linh

Abstract: The paper presents a simple procedure for acoustic noise reduction in switched reluctance motor (SRMs). Radial forces between rotor and stator teeth cause a vibration of stator laminations and windings. The vibrations lead to acoustic noise. The radial forces can be determined by the two-dimensional finite element method (FEM). The magnitude of the acoustic noise at any operating speed is calculated by an analytical mode which depends on the radial forces and circumferential deflection. The calculation, simulation and measurement results are useful to improve stator and rotor poles with acoustic noise reduction. Moreover, it is important for the SRM to avoid the mechanical resonant frequency. If the electric frequency equals mechanical resonant frequency, the vibration and acoustic noise is extremely high and destroys the mechanical structure of the high speed motor.

Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp làm giảm tiếng ồn động cơ tốc độ cao gây ra bởi lực điện từ trên cực stato. Do lực hút điện từ do từ thông khe hở không khí và dòng điện stato sinh ra làm cho biến dạng lõi thép stato và tạo ra tiếng ồn rất lớn và tồn tại ở dải tần số rộng. Tính toán mô phỏng độ ồn và phân tích cộng hưởng tiếng ồn ở các tốc độ làm việc khác nhau của động cơ sẽ rất có ý nghĩa trong vận hành và chế tạo kết cấu stato của động cơ từ trở tốc độ cao, cũng như thiết kế biên dạng stator và rotor phù hợp để giảm tiếng ồn.

 

Bài: Ba bậc tự do trong điều chế vector điều khiển nghịch lưu hai mức nguồn áp và tác động tới chất lượng điện áp ra của việc phân chia thời gian sử dụng hai trạng thái không

The three degrees of freedom of the vector modulation to control two-level voltage source inverter and the influence of time apportionment between the two zero-vectors on the voltage quality

Tác giả: Bùi Thị Quỳnh Trang, Nguyễn Phùng Quang

Tóm tắt: Bài báo này trình bày về “ba bậc tự do“ của phương pháp điều chế vector điện áp, vận dụng “bậc tự do“ trong phân chia thời gian sử dụng các trạng thái điện áp bằng không để hạn chế hiện tượng trôi dạt thế năng điểm trung tính phía tải xoay chiều ba pha. Bằng cách sử dụng các bậc tự do trong điều chế vector điện áp một cách linh hoạt đã loại bỏ được điện áp trung tính phía phụ tải (hay còn gọi là điện áp thành phần common mode). Nghiên cứu đã được kiểm chứng trong Matlab Simulink thông qua ví dụ mô phỏng trong hệ TĐĐ xoay chiều ba pha sử dụng động cơ KĐB Rotor lồng sóc.

Abstract: This paper presents the "three degrees of freedom" method of space vector modulation voltage applied "degrees of freedom" in the allocation of time to use the zero-voltage state to limit the drift neutral voltage three-phase AC load side. By using the degrees of freedom in the voltage vector modulation flexibility eliminates neutral voltage load side (also called common mode voltage component). Research has proven in Matlab Simulink through simulation examples of electric drives three-phase AC motor using asynchronous squirrel-cage rotor.

 

Bài: Mô phỏng bộ cộng hưởng sóng âm bề mặt có cấu trúc hai lớp sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn

Modeling of surface acoustic wave resonator with two-layer structure using element finite method

Tác giả: Hoàng Sĩ Hồng

Tóm tắt: Bài báo này thực hiện mô phỏng một cấu trúc sóng âm bề mặt (SAW-Surface Acoustic Wave) hoạt động như một bộ cộng hưởng với hai hệ điện cực răng lược bằng nhôm đặt trên đế áp điện hai lớp AlN/Si. Quá trình mô phỏng được thực hiện dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn và thực hiện bằng phần mềm ANSYS. Vận tốc sóng âm bề mặt trên đế áp điện của cấu trúc mô phỏng đạt được là trên 5000 m/s. Sự ảnh hưởng của kích thước ngón tay đến đặc tính của bộ cộng hưởng cũng được phân tích cụ thể trong bài báo này.

Abstract: The paper simulates a surface acoustic wave structure operating as a resonator with aluminum inter-digital transducers coated on the top two-layer piezoelectric substrate (AlN/Si). This simulation was performed by using finite element method with ANSYS software. The obtained velocity of the surface acoustic wave is over 5000 m/s. The effect of finger size of inter-digital transducer in properties of surface acoustic wave resonator also is investigated in this Research

 

Bài: Global Path Planning and Object Detection using Camera Fusion on Mobile Robot

Lập trình di chuyển tổng thể và phương pháp phát hiện đối tượng sử dụng kết hợp các camera trên robot di động

Tác giả: Lưu Trọng Hiếu, Nguyễn Chí Ngôn

Abstract: The paper proposes automatically mobile robot navigation under an eye-to-hand camera configuration using fish-eye camera. One camera was used to provide the global path-planning. The image captured by the fish-eye camera mounted on the ceiling is used for by camera calibration, visual pose detection of targets, obstacle and path planning. The visibility graphs and Dijkstra’s algorithm are used for mobile robot finding the shortest way to the target. The other camera mounted on the mobile robot to provide detection of hidden target from the ceiling camera.

Tóm tắt: Bài báo đề xuất một phương pháp cho hệ định vị robot di động dựa trên sự kết hợp giữa camera trần và camera gắn trên robot. Camera trần được dùng để cung cấp phương pháp di chuyển tổng thể. Ảnh được chụp từ camera trần được dùng để hiệu chỉnh thông số camera, phát hiện đối tượng, chướng ngại vật và xây dựng kế hoạch di chuyển. Biểu đồ tầm nhìn và thuật toán DijKstra’s được sử dụng để tìm đường đi ngắn nhất đến chướng ngại vật. Camera còn lại được sử dụng để để tìm đối tượng mà camera trần không thể nhìn thấy được.

Bài: Động học và điều khiển quá trình cân bằng gió - Zerolevel, trong buồng sấy giấy

The dynamics and control of the Zerolevel air balance process in the paper drying section

Tác giả: Trần Kim Quyên, Lê Khắc Trường, Phạm Văn Tuynh

Tóm tắt: Trong dây chuyền xeo giấy, điều khiển độ ẩm của giấy là chỉ tiêu quan trọng của chất lượng giấy, độ ẩm giấy do hệ thống sấy đảm nhận. Điều khiển gió buồng sấy có ba nhiệm vụ: Điều khiển gia nhiệt gió nóng, điều khiển nhiệt độ điểm sương và điều khiển cân bằng gió vào - ra. Điều khiển cân bằng gió đảm bảo gió nóng cấp tập trung vào bề mặt giấy, hạn chế không khí lạnh lọt vào vùng sấy là ít nhất, hiệu quả sấy gió sẽ cao. Nội dung bài báo đi phân tích và xây dựng động học quá trình cân bằng gió. Từ đó đi thiết kế điều khiển cho hệ điều khiển cân bằng gió vào - ra. Để đảm bảo mức cân bằng, người ta xác định lớp mặt phẳng có áp suất bằng áp suất khí quyển gọi là NP – Neutral Pressure, tạo nên màng ngăn gió lạnh. Chênh áp của NP với áp suất khí quyển bằng không, nên thường gọi điều khiển cân bằng gió là điều khiển Zerolevel.

Abstract: In the line of PMs paper, the control of the paper moisture content undetaken by the drying system is an important indicator of the paper quality. The control of the air drying section has three tasks: air heating control, dew point temperature control and input-output air balance control. Air balance control ensures hot air supply concentrating on the paper surface, minimizes cold air entering the drying zone to get high efficiency of the air drying. This paper analyzes and discusses how the dynamics of the air balance process is made to design the control for the input-output air balance system. To ensure the balance level, the isobaric plane with pressure equal the atmospheric pressure called NP (Neutral Pressure) is defined to create a cold air barrier. The pressure difference between NP and atmospheric pressure is zero, so air balance control is often referred to Zerolevel control.

 

Bài: An Evaluation Platform for Development of Automotive Many-core Processors on FPGA

Môi trường phát triển các bộ xử lý many-core dùng trong ngành công nghiệp ô-tô trên nền tảng FPGA

Tác giả: Phạm Trung Dũng, Nguyễn Văn Tiến, Nguyễn Trường Sơn

Abstract: Nowadays, the number of cores in a micro-processor used for automotive embedded systems are trending to be increased from tens (multi) to hundreds (many) of cores to achieve higher performance. Developing many-core architectures with high-performance and low-power is becoming a major technical challenge. In this paper, we propose a solution to develop a many-core architecture by using many low-performance but small and very low-power cores to obtain very high performance and efficient parallel processing. The many-core evaluation platform is implemented on FPGA utilizing multiple mass-produced evaluation boards, which can result to several advantages such as low cost of development, flexibility and easy implementation as compared to that of manufacturing in a real LSI chip. In addition, some evaluation results of parallel benchmark programs conducted on our developed platform are also presented and discussed.

Tóm tắt: Ngày nay, số lượng core trong một bộ vi xử lý trên ô-tô đang tăng từ con số hàng chục lên thành hàng trăm core, nhằm nâng cao hiệu năng cho hệ thống. Việc phát triển các cấu trúc many-core (hàng trăm core) có hiệu năng cao và tiêu phí năng lượng thấp trở thành một thách thức căn bản cần phải giải quyết. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một giải pháp phát triển cấu trúc many-core dựa trên cơ sở sử dụng nhiều core có hiệu năng thấp, nhưng nhỏ gọn và tiêu phí năng lượng nguồn thấp nhằm tạo nên một bộ xử lý có hiệu năng cao và hiệu suất xử lý song song tốt. Môi trường đánh giá cho hệ thống được phát triển trên nền tảng FPGA, sử dụng các bo mạch thương mại thông dụng. Giải pháp này đem lại một số lợi ích như: chi phí phát triển thấp, linh hoạt và dễ thực hiện so với phương án phát triển môi trường đánh giá trên chip LSI thực. Trong bài báo, chúng tôi cũng trình bày và thảo luận về một số kết quả đánh giá các chương trình benchmark song song được thực hiện trên nền tảng phát triển của chúng tôi.

Bài: Giải pháp phần cứng cho bộ CNC của máy công cụ

Hardware solutions for machine tools’s CNC

Tác giả: Đỗ Văn Cần, Nguyễn Phùng Quang, Đoàn Quang Vinh

Tóm tắt: Ngày nay, các bộ CNC cho máy công cụ phát triển không ngừng, từ các thiết bị rời rạc dạng modul đến tích hợp trên một card; từ các vi mạch phức tạp có tốc độ trung bình đến các vi mạch tích hợp có tốc độ cao.

Để phù hợp công nghệ phát triển, nhóm tác giả đề xuất giải pháp phần cứng của bộ CNC, bằng cách tích hợp trên một chip tùy biến - CSoC (HPS + FPGA).Với các máy CNC ngày nay, yêu cầu về tốc độ cao, quỹ đạo chuyển động chính xác, thực hiện nhiều chức năng gia công, nhiều trục gia công trên một máy công cụ và khả năng kết nối hệ thống trung tâm gia công CNC, vì thế việc lựa chọn dòng SoC để cấu hình bộ CNC là phù hợp.

Abstract: Today, the CNCs are developed constantly, from modular discrete devices into intergradted on a card ones; from complicated medium-speed circuits into high-speed intergradted ones. To suite develoment soft technology, the authors propose hardware solutions for machine tools’s CNC, by intergradting the customizable system on chip-CSoC (HPS and FPGA). The current CNCs require high-speed, exactly-trajectory motion, implementation of multiple-axis machining functions and able to connect CNC centersmachining systemshence the selection of SoC line to configure the CNC is appropriate.

Bài: Mô hình hóa và mô phỏng UAV trực thăng cỡ nhỏ

Modeling and simulation of small-scale UAV helicopter

Tác giả: Hoàng Văn Tiến, Hoàng Quang Chính

Tóm tắt: Bài báo trình bày việc xây dựng mô hình ĐLH của UAV trực thăng cỡ nhỏ X-Cell 60 theo cách tiếp cận sử dụng các định luật vật lý cơ bản. Mô hình thu được là mô hình phi tuyến phức tạp, phản ánh được đáp ứng của UAV trong phạm vi rộng của điều kiện bay, có tính đến sự ảnh hưởng lẫn nhau phức tạp của các dòng khí động chảy qua các bộ phận của UAV. Từ mô hình này tiến hành khảo sát tính đúng đắn của mô hình xây dựng và ứng xử của UAV trong các chế độ bay cơ bản với công cụ Matlab-Simulink. Mô hình toán và mô hình mô phỏng cùng các kết quả mô phỏng thu được là cơ sở quan trọng để nghiên cứu phân tích và tổng hợp các luật điều khiển bay tự động cho UAV trong các điều kiện bay khác nhau.

Abstract: In this paper presents the development dynamical model of hobby helicopter X-Cell 60 acording to appoach using the first-principles modeling.The obtained math model is nonlinear, describing dynamic behavior of UAV over full flight envelope. This model is proved correctness and and the basic flight regimes are researched with Matlab-Simulink tool. Obtained results of this paper an important basic for studing anlysis and design of robust flight control system for UAV in different flight conditions.

 

Bài: Thuật toán mới cho điều khiển ổn định điện áp máy phát thủy điện

A new power system stabilizer for excitation system of hydropower plants

Tác giả: Nguyễn Hồng Quang

Tóm tắt: Mục tiêu của bài báo là ứng dụng phương pháp điều khiển Lyapunov trực tiếp nhằm xây dựng bộ điều khiển ổn định hệ thống điện (PSS) mới cho điều khiển kích từ máy phát điện trong nhà máy thủy điện. Phương pháp xây dựng thuật toán là phương pháp truyền thống, xuất phát từ mô hình toán học máy phát, mô phỏng thuật toán trên phần mềm Matlab/Simulink và kiểm nghiệm kết quả có được tại nhà máy Thủy điện. Như ta đã biết, bộ điều khiển điện áp máy phát chủ yếu là các bộ AVR, và thực hiện thuật toán PID điều khiển số. Hệ thống điều khiển trên sẽ không đáp ứng yêu cầu ổn định trong trường hợp khẩn cấp và vì đó, bộ điều khiển PSS sẽ tham gia vào quá trình điều khiển, nhằm thay thế bộ AVR . Thuật toán Lyapunov được sử dụng và chứng minh tính ổn định của thuật toán đưa ra. Các kết quả thực nghiệm tại nhà máy thủy điện Hòa bình trên bộ điều khiển kích từ số nói lên tính khả thi của thuật toán điều khiển.

Abstract: The paper presents the novel Lyapunov strategy in designing the new Power system stabilizer for excitation system of hydro power generator. The general approach is from the modelling of generator, simulation of the proposed algrorithms and then implementation in the real system to verify the proposed approach. The most basic controller is the Automatic voltage regulator (AVR), running in the form of digital PID controller. Then the system will be tested in combination of AVR and PSS while the PSS would replace the AVR in very critical case. The Lyapunov control algorithm has been proposed and the prove for its stabilisation is shown. Finally, the basic test of controller in Hoabinh Hydro power plant and some experimental results would has been shown.

Bài: Điều khiển tựa thụ động cho mạch vòng dòng điện trong bộ biến đổi ba pha đa mức nối tầng có khả năng trao đổi công suất hai chiều

Passivity-based Current Loop Control of Three-phase Cascaded Multilevel Converter with Bidirectional Power Flow

Tác giả: Trần Trọng Minh, Nguyễn văn Liễn, Bùi Văn Huy

Tóm tắt:Bài báo nghiên cứu khả năng ứng dụng phương pháp điều khiển tựa thụ động áp dụng cho mạch vòng dòng điện của bộ biến đổi có khả năng trao đổi công suất hai chiều. Bộ biến đổi là một khối hai cổng dùng để kết nối hai phần của lưới điện xoay chiều AC, vì vậy có yêu cầu phải trao đổi công suất theo cả hai phía. Cổng 1 là bộ nghịch lưu 7 mức nối tầng cầu chữ H thông thường, trong khi cổng 2 xây dựng trên cấu trúc DC/AC/AC điều chế theo nguyên lý biến tần ma trận. Bài báo đưa ra một thuật toán mới cho cân bằng điện áp trên tụ một chiều phía bộ biến đổi ở cổng 1. Ở đây cũng đề xuất thuật toán điều chế, mẫu xung, chuyển mạch kiểu biến tần ma trận ở phía bộ biến đổi DC/AC/AC ở cổng 2. Bài báo đặt trọng tâm vào thiết kế mạch vòng dòng điện sao cho quá trình trao đổi công suất diễn ra chính xác. Trong khi cổng 1 có thể dùng bộ điều khiển PI thông thường thì ở cổng 2 bài báo nghiên cứu khả năng điều khiển dòng điện bằng bộ điều khiển tựa thụ động. Các mạch vòng dòng điện đều xây dựng trên hệ tọa độ đồng bộ dq. Hiệu quả và khả năng trao đổi công suất được kiểm nghiệm thông qua kết quả mô phỏng trên matlab simulink.

Abstract: In this research, the passivity based principle has been applied to design inner current control loop of multilevel cascaded converter with bidirectional power flow. The power converter presents a two-ports block, which connects two AC parts of a grid, that requires ability of power exchange in eithers sides. The port 1 is a conventional cascaded H-bridge 7-level inverter, but port 2 based on multilevel cascaded DC/AC/AC inverter. A new strategy was developed for DC capacitor voltage balancing for converter on port 1. The paper also proposes modulation algorithm, pulse patterns, switch commutation control for DC/AC/AC structure in port 2. Special attention was paid on current loops that build both on synchronous dq coordinate system for best performance. While the port 1 used a linear PI controller, in the port 2 the current control loop used Passivity Based controller. Effective and accurate power flow control are demonstrated through simulation in Matlab and Simulink environment.

 

Chú thích:

  1. “Tên chính của bài viết” là tên ghi ở dòng trên cùng khi in. Đây là tên của bài viết bằng tiếng Việt.
  2. “Tên phụ của bài viết” được ghi bằng tiếng Anh, ngay dưới tên chính bằng tiếng Việt.
  3. Nếu bài viết trực tiếp bằng tiếng Anh, sẽ có tên chính bằng tiếng Anh, còn tên phụ viết bằng tiếng Việt.

Older news items:

 

Liên kết & Quảng cáo






 



Nhà tài trợ


Sửa biến tần

Mới cập nhật

Quảng cáo&Liên kết