Ứng dụng phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác để điều khiển động cơ tuyến tính trong các máy CNC.doc

Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
TRẦN MẠNH TIẾN
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TUYẾN
TÍNH HÓA CHÍNH XÁC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
TUYẾN TÍNH TRONG CÁC MÁY CNC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
Thái Nguyên -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ii
MỤC LỤC Trang
Mục lục………………………………………………………………….……………….i
Lời cam đoan:………………………………………………………...…………..…...…iv
Lời cảm ơn:………………………………………………………………….……....…..v
Danh mục ký hiệu và chữ viết tắt……………………………...………………..….…...vi
Mục lục hình vẽ ………….………………………………………………………….….ix
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………..........1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ
PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH TRONG CÁC
MÁYCNC…………………………………….........................................................41.
1. CẤU TẠO………………………………………………………………...….4
1.1.1. Phân loại……………...………………………………………..………….4
1.1.2. Cấu tạo động cơ chạy thẳng kích thích vĩnh cửu (ĐCCTĐBKTV…........4
1.2. Nguyên lý làm việc………………………………………………………...5
1.2.1. Đặc điểm của một hệ chuyển động thẳng……..,…………………….......7
1.2.2. Xác định vận tốc tối ưu cho động cơ……………………………….….....8
1.3. Phạm vi ứng dụng của ðộng cõ tuyến tính với các máy công cụCNC…....9
1.3.1. Máy tiện…………………………………………..……………….......…9
1.3.2. Máy phay ………………….………………………………...……….....11
1.3.4. Máy mài……………………………..…………………….…………....16
1.4. Kết luận…………………………………………………………………......22
CHƯƠNG 2 MÔ TẢ TOÁN HỌC ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH LOẠI ĐB –
KTVC…………………………………………………………………………....23
2.1. So sánh giữa động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu (ĐB-KTVC) và động cơ
chạy thẳng kiểu đồng bộ kích thích vĩnh cửu (ĐCCTĐB-KTVC) …………..23

iii
2.1.2. Nguyên lý làm việc……………………………………………….…...23
2.1.3. Hệ tọa độ biểu diễn đại lượng vật lý ĐCĐB- KTVC………………...24
2.2. Mô hình toán học đối tượng MĐĐB-KTVC………………………………25
2.2.1. Biểu diễn vector không gian các đại lượng 3 pha……………..……..25
2.2.2. Mô hình trạng thái liên tục của MĐĐB-KTVC………………………30
2.2.3. Mô hình toán học động cơ chạy thẳng kiểu đồng bộ kích thích vĩnh cửu
(ĐCCT-ĐBKTVC)…………………………………………………………….…33
2.2.4. Mô hình ĐCTT loại ĐB - KTVC có xét đến hiệu ứng đầu cuối….....34
2.4. Kết luận chương 2…………………………………………………………36
CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH HÓA
CHÍNH XÁC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ CHO ĐỘNG CƠ TUYẾN
TÍNH………………………………………………………………..…38
3.1. Cấu trúc điều khiển theo phương pháp tuyến tính hóa chính xác (phương pháp
phi tuyến)…………………………………………………………….….....38
3.2. Cấu trúc điều khiển phản hồi trạng thái theo phương pháp tuyến tính hóa chính
xác…………………………………………………………………….…...39
3.3. Tổng hợp các bộ điều khiển PI (Mạch vòng dòng điện, mạch vòng vận
tốc)…………………………………………………………………………..……44
3.3.1. Tổng hợp mạch vòng ĐC vector dòng điện……………………..…....44
3.3.2. Tổng hợp vòng ĐC vận tốc ……………………………………….…45
3.4. Kết luận chương 3…………………………………………….…….….…..47
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG, THỰC NGHIỆM VÀ KÊT
LUẬN………………………………………………………………………..…...48
4.1. Sơ đồ và tham số mô phỏng……….………………………..…………...….48
4.1.1.Sơ đồ mô phỏng với bộ điều khiển TTHCX.…………………….……..48
4.1.2. Sơ đồ simulink khối điều khiển TTHCX………………………….…...48
4.1.3. Các thông số mô phỏng:……………………………..…..………..….....49

iv
4.2. Kết quả mô phỏng…….………………………………………………….….49
4.2.1. Kết quả mô phỏng với bộ điều khiển TTHCX và PI thường.…………..49
4.2.2 Nhận xét kết quả mô phỏng……………………………………………..57
4.3. Hệ thống thí nghiệm và kết quả……………………………………….…….58
4.3.1.Thiết bị thí nghiệm…………………………………………………..…..58
4.3.2. Cấu trúc hệ thống điều khiển trong sơ đồ thí nghiệm………….……....60
4.3.3. Kết quả thí nghiệm………………………………………….………......66
4.4. Kết luận chương 4………………………………………………………..….71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………..…………….…….72
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………..…………………….…73

v
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Trần Mạnh Tiến
Sinh ngày: 28 tháng 08 năm 1981
Học viên lớp cao học khóa K15 - Tự động hóa - Trường Đại học kỹ thuật công
nghiệp - Đại học Thái Nguyên.
Hiện đang côn tác tại: Trường Cao Đẳng Công Nghệ Và Kinh Tế Công Nghiệp.
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu nêu
trong luận văn là trung thực. Những kết luận trong luận văn chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào. Mọi thông tin trích dẫn trong luận văn đều chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Trần Mạnh Tiến

vi
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm rất lớn
của nhà trường, các khoa, các phòng ban, các thầy cô giáo và đồng nghiệp.
Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Cao Xuân Tuyển đã tận
tình hướng dẫn trong quá trình thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo ở Trung tâm Thí nghiệm,
phòng thí nghiệm Khoa Điện - Trường Đại Học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên
đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tác giả hoàn thành thí nghiệm trong điều kiện tốt nhất.
Mặc dù đã rất cố gắng, song do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế nên có thể
luận văn còn những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ
các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện và có ý nghĩa
hơn trong thực tế.

vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa
Lsd, Lsq H Điện cảm dọc trục và ngang trục của stato
m Kg Khối lượng của bộ phận sơ cấp (stator)
us ,is V, A Vector điện áp, dòng stator
Rs Ω Điện trở stator
v , ve m/s Vận tốc cơ, điện
Fm ,Ffc N Lực đẩydo động cơ sinh ra, lực cảndo
ma sát.
isd , isq A Dòng điện trục d,q
usd , usq V Điện áp trục d,q
τ mm Bước cực
p Số đôi cực
ψ p Wb Từ thông cực từ
Ω e, Ω m Rad/s Vận tốc góc điện, cơ
xp ,x mm Vị trí đỉnh cực, vị trí tương đối giữa phần
sơ cấp và thứ cấp của động cơ tuyến tính
Jm, Jl, Js, Jp Kgm2 Mômen quán tính của động cơ, tải, trục
truyền chuyển động, trục vít vô tận.
T fc Rad/s2
Hệ số ma sát Coulomb
B m ,Bl 1/s Hệ số ma sát nhớt của động cơ, tải
T trans(θ) Nm Mômen truyền từ động cơ đến tải
Tfcm,T fcl,T fcp Nm Mômen ma sát tại vị trí động cơ, tải, trục
vít vô tận
Tpos(θ m),T pos(θ l) Nm Thành phầnmômen bất định gây ra đối
với động cơ, tải
Fpos (x) N Nhiễu lực đẩy tác động lên động cơ
Ф g Wb Từ thông khe hở không khí
R A.vòng/Wb Từ trở khe hở không khí

viii
Fabc(x,t) A.vòng Sức từ động của mỗi pha (phụ thuộc vị
trí và thời gian)
F(xt) A.vòng Sức từ động tổng được tạo bởi thành
phần sơ cấp trong máy điện.
kωlν Hệ số dây quấn của sóng hài bậc ν
l* m Chiều dài của p bước cực
l/3 m Khoảng cách giữa trục dây quấn của 2
pha khác nhau
Lsa ,Фsa , H, Wb, Điện cảm tự cảm, từ thông móc vòng qua
ψsa ,Bsa Tesla 1 vòng dây, từ thông móc vòng qua 1
pha, mật độ từ thông do dòng điện chảy
qua pha a sinh ra
B,Bp Wb/m2 Mật độ từ thông nói chung, mật độ từ
(Tesla) thông do thành phần nam châm vĩnh cửu
của bộ phận thứ cấp trong ĐCTT sinh ra
Bsm , Bpm Wb/m2 Mật độ từ thông tại vị trí đạt giá trị lớn
(Tesla) nhất do thành phần sơ cấp và thứ cấp
sinh ra
ψ p Wb Từ thông do nam châm vĩnh cửu của bộ
phận thứ cấp trong ĐCTT sinh ra
N Số vòng dây của mỗi pha
fs Tần số mạch điện stator
i
rd
, i
rq
, i
sd
, i
sq Các thành phần dòng rotor, stator thuộc hệ
tọa độ dq

ix
Chữ viết tắt Ý nghĩa
TTHCX
ĐB-KTVC
ĐCD
ĐC, ĐK
TKTT
PHTT
TĐTT
VĐK
SVM
MIMO
ĐCTT
T4R
Tuyến tính hoá chính xác
Đồng bộ - kích thích vĩnh cửu
Điều chỉnh dòng
Động cơ, điều khiển
Tách kênh trực tiếp
Phản hồi trạng thái
Tọa độ trạng thái
Vi điều khiển
Điều chế vectơ không gian
Multiinput – multioutput
Động cơ tuyến tính
Tựa từ thông rotor

x
MỤC LỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Từ trường là nam châm vĩnh cửu xếp liên tiếp nhau
Hình 1.2 Mạch từ gồm 36 rãnh
Hình 1.3 Dây quấn động cơ
Hình 1.4 Chiều chuyển động của từ trường và của phần động
Hình 1.5 Hệ chuyển động thẳng trực tiếp sử dụng ĐCTT loại ĐB - KTVC
Hình 1.6 Hình ảnh ĐCTT thu được khi trải dài động cơ quay tròn Hình
1.7 Vận tốc tối ýu cho ðộng cõ
Hình 1.8 Máy tiện TAKISAWA TNR200-CNC
Hình 1.9 Máy phay CNC
Hình 1.10 Máy bào giường
Hình 1.11 Nguyên lý máy bào giường
Hình 1.12 Đồ thị tốc độ cho một chu kỳ
Hình 1.13 Máy mài tròn ngoài
Hình 1.14 Máy mài tròn trong
Hình 1.15 Máy mài phẳng
Hình 1.16 Máy bào phẳng CNC
Hình 2.1 Xây dựng vector không gian dòng stator từ các đại lượng pha
Hình 2.2 Biểu diễn dòng điện stator dưới dạng vector không gian trên hệ tọa độ
Hình 2.3 Vector dòng stator trên 3 hệ tọa độ αβ, ab và dq
Hình 2.4 Chuyển hệ tọa độ cho vector không gian bất kỳ V
Hình 2.5 Mô tả ảnh hưởng của hiệu ứng đầu cuối đối với ĐCTT loại KĐB.
Hình 2.6 (a. Cấu trúc ĐCTT loại ĐB - KTVC, b. Mạch từ tương đương mô tả ảnh
hưởng của hiệu ứng đầu cuối)

xi
Bảng 2.1 So sánh phần chuyển động và cố định của động cơ (ĐB-KTVC) và (ĐCCT
ĐB-KTVC)
Bảng 2.2 So sánh nguyên lý làm việc của động cơ (ĐB-KTVC) và (ĐCCT ĐB-KTVC)
Bảng 2.3 Bảng mô tả quan hệ tương đương của các đại lượng vật lý trong 2 loại
động cơ ĐB - KTVC quay và tuyến tính.
Hình 3.1 Cấu trúc điều khiển ĐCTT loại ĐB - KTVC 3 pha sử dụng TTHCX
Hình 3.2 Cấu trúc bộ điều khiển tuyến tính hoá chính xác
Hình 3.3 Sơ đồ cấu trúc vòng ĐC dòng điện
Hình 3.4 Sơ đồ hai vòng ĐC thay thế tương
Hình 3.5 Sơ đồ cấu trúc hệ thống ĐC vận tốc ĐC TT
Hình 3.6 Sơ đồ thay thế (cấu trúc ở hình 3.4) khi thiết kế khâu ĐC tốc độ quay ĐCTT
Hình 4.1 Sơ đồ mô phỏng với bộ điều khiển là tuyến tính hóa chính xác
Hình 4.2 Sơ đồ Simulink khối điều khiển vận tốc PI
Hình 4.3 Vận tốc đặt
Hình 4.4 Dòng điện pha động cơ với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều khiển
vận tốc là PI
Hình 4.5 Dòng điện pha động cơ với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận tốc là
PI
Hình 4.6 Vận tốc thực và vận tốc đặt trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,1(s) với bộ
điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều khiển vận tốc là PI
điều khiển dòng và bộ điều khiển vận tốc là PI
Hình 4.8 Vận tốc thực và vận tốc đặt trong khoảng thời gian từ 0 đến 2,2 (s) với
bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều khiển vận tốc là PI
Hình 4.9 Vận tốc thực và vận tốc đặt trong khoảng thời gian từ 0 đến 2,2 (s) với bộ
Hình 4.10 Lực điện từ thực và lực điện từ đặt với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ
điều khiển vận tốc là PI
Hình 4.11 Lực điện từ thực và lực điện từ đặt với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển
vận tốc là PI.
Hình 4.12 Điện áp một chiều trung gian với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều
khiển vận tốc là PI

xii
Hình 4.13 Điện áp một chiều trung gian với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận
tốc là PI
Hình 4.14 Điện áp dây đặt vào động cơ với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều
Hình 4.15 Điện áp dây đặt vào động cơ với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận
tốc là PI
Hình 4.16 Dòng lưới pha A với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều khiển vận
tốc là PI
Hình 4.17 Dòng lưới pha A với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận tốc là PI
Hình 4.18 Vận tốc đặt
Hình 4.9. Dòng điện pha với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều khiển vận tốc
là PI
Hình 4.20. Dòng điện pha với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận tốc là PI
Hình 4.23 Vận tốc thực và vận tốc đặt trong khoảng thời gian từ 0 đến2,2(s) với bộ
Hình 4.24 Vận tốc thực và vận tốc đặt trong khoảng thời gian từ 0 đến2,2(s) với bộ
Hình 4.25 Lực điện từ thực và lực điện từ đặt với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ
Hình 4.26 Lực điện từ thực và lực điện từ đặt với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển
vận tốc là PI
Hình 4.27 Điện áp một chiều trung gian với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ
Hình 4.28 Điện áp một chiều trung gian với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận
tốc là PI
Hình 4.29 Điện áp dây đặt vào động cơ với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều
Hình 4.30 Điện áp dây đặt vào động cơ với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận
tốc là PI

xiii
Hình 4.31 Dòng lưới pha A với bộ điều khiển dòng là TTHCX và bộ điều khiển vận
tốc là PI
Hình 4.32 Dòng lưới pha A với bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển vận tốc là PI
Hình 4.33 Hình ảnh tổng thể về thí nghiệm Hình 4.34 Hình ảnh mạch điều khiển
Hình 4.35 Hình ảnh bộ nguồn
Hình 4.36 Hình ảnh máy biến tần số
Hình 4.37 Hình ảnh máy điện sóng
Hình 4.38 Hình ảnh động cơ tuyến tính
Hình 4.39 Hệ thống vi điều khiển
Hình 4.40Hệ thống xác định vị trí ban đầu của động cơ
Hình 4.41 Hệ rơ le đầu ra của hệ vi điều khiển kết nối với
PLC Hình 4.42 Sơ đồ mạch điện của hệ thống thí nghiệm
Hình 4.43 Sơ đồ nguyên lý cấu trúc hệ thống điều khiển trong hệ thống thí nghiệm
Hình 4.44 Sơ đồ chi tiết của biến tần nguồn áp có dòng điều khiển được
Hình 4.45 Nguyên lý điều khiển Hystereris một pha.
Hình 4.46 Sơ đồ điều khiển Hystereris dòng một pha, iR là dòng điện
đặt Hình 4.47 Sơ đồ chức năng điều khiển trễ Hystereris dòng 3 pha.
Hình 4.48 Bộ so sánh của sơ đồ điều khiển trễ Hystereris
Hình 4.49 Dòng điện vào biến tần khi tần số đặt tăng từ 0 đến
1hZ Hình 4.50 Dòng điện vào biến tần khi tần số đặt ở 1hZ
Hình 4.51 Dòng điện vào biến tần khi tần số đặt giảm từ 2hZ xuống 1Hz
Hình 4.52 Dòng điện vào biến tần khi tần số đặt từ 2Hz giảm về 0Hz
Hình 4.53 Dòng điện dây vào động cơ khi tần số đặt tăng từ 0 đến 1 Hz
Hình 4.54 Dòng điện dây vào động cơ khi tần số đặt ở 1Hz
Hình 4.55 Dòng điện dây vào động cơ khi tần số đặt từ 1Hz tăng lên 2 Hz
Hình 4.56 Dòng điện dây vào động cơ khi tần số đặt từ 2Hz giảm xuống 1Hz
Hình 4.57 Dòng điện dây vào động cơ khi tần số đặt từ xuống 1Hz về 0 Hình
4.58 Điện áp đặt vào động cơ khi tần số đặt tăng từ 0 đến 1 Hz Hình 4.59
Điện áp đặt vào động cơ khi tần số đặt 1 Hz

xiv
Hình 4.60 Điện áp đặt vào động cơ khi tần số đặt tăng từ 1Hz đến 2 Hz
Hình 4.61 Điện áp đặt vào động cơ khi tần số đặt giảm từ 2 Hz đến 1 Hz
Hình 4.62 Điện áp đặt vào động cơ khi tần số đặt giảm từ 1 Hz về 0

1
MỞ ĐẦU
Trong thực tế sản xuất hiện nay, chuyển động thẳng là dạng chuyển động
phổ biến, xuất hiện nhiều, đặc biệt trong lĩnh vực cơ khí. Xuất phát từ công
nghiệp chế tạo máy với những dịch chuyển của bàn gá, mũi khoan,... trong
các máy gia công cho đến sự ra đời của máy CNC đã dẫn đến nhu cầu đòi hỏi
tạo ra chuyển động thẳng có chất lượng cao. Ngoài ra những chuyển động
thẳng này còn tồn tại nhiều trong các thiết bị khác như Robot công nghiệp hay
máy móc phục vụ ngành công nghiệp bán dẫn,… và nó còn xuất hiện ở cả
những lĩnh vực tưởng chừng xa lạ như ngành giao thông vận tải với tàu đệm
từ trường ở các nước phát triển (Đức, Nhật,..).
Cho đến nay việc tạo ra các chuyển động thẳng hầu hết được thực hiện
một cách gián tiếp thông qua các động cơ quay tròn với những ưu thế như bền
vững, không nhạy với nhiễu, độ tin cậy cao,... Tuy nhiên đối với những hệ
thống này do phải bổ sung các cơ cấu chuyển đổi trung gian như hộp số, trục
vít,... nên dẫn đến sự phức tạp về kết cấu cơ khí, tiềm ẩn bên trong nó những
dao động riêng, tổn hao năng lượng cũng như ảnh hưởng đến chất lượng
chuyển động của hệ thống. Việc sử dụng loại động cơ có khả năng tạo chuyển
động thẳng trực tiếp (động cơ tuyến tính) cho phép loại bỏ những nhược điểm
nói trên và những nghiên cứu về loại động cơ này hy vọng sẽ phần nào khắc
phục được những đặc điểm đó.
Luận văn có nhiệm vụ đặt ra “Ứng dụng phương pháp điều khiển tuyến
tính hóa chính xác để điều khiển động cơ tuyến tính trong các máy CNC”
với mục tiêu Thiết kế bộ điều khiển vị trí cho động cơ tuyến tính ứng dụng
trong các máy CNC.
Điều khiển động cơ tuyến tính đóng vai trò là một thiết bị chấp hành được
sử dụng trong hệ chuyển động thẳng trực tiếp (đảm bảo chiếm ưu thế so với
hệ chuyển động thẳng gián tiếp) đạt được đáp ứng tốt về các mặt động học,
động lực học.

2
Luận văn còn có nhiệm vụ cho thấy khả năng vận dụng loại động cơ này
trong công nghiệp. Đây là công việc khó khăn bởi đó là loại động cơ không
được sử dụng phổ biến trong nền công nghiệp nước ta. Trên thế giới, mặc dù
ĐCTT đã có từ rất lâu (năm 1895) nhưng phương án sử dụng nó trong hệ
thống chuyển động thẳng chỉ được quan tâm khi xuất hiện những phương
pháp điều khiển phi tuyến mới cùng với sự phát triển của kỹ thuật vi xử lý,
điện tử tạo điều kiện thuận lợi trong việc điều khiển loại động cơ này. Thực tế
sản xuất ở các nước phát triển đã cho thấy xu thế ĐCTT dần dần đóng vai trò
quan trọng trong các máy công cụ đòi hỏi điều khiển nhiều chuyển động
thẳng.
Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ trên đây, luận văn đã tập trung giải
quyết một số vấn đề. Về lý thuyết, luận văn tập trung nghiên cứu sử dụng các
phương pháp điều khiển phi tuyến vận dụng vào ĐCTT loại ĐB - KTVC và
đưa ra phương pháp chọn thời gian ngắn nhất ứng với khoảng dịch chuyển s
trên cơ sở tính chọn vận tốc tối ưu cho động cơ. Về thực nghiệm, luận văn đã
xây dựng được một mô hình thí nghiệm kiểm chứng những lý thuyết đã đề
xuất.
Bản luận văn có bố cục như sau:
Chương 1. Tổng quan về cấu tạo, nguyên lý làm việc và phạm vi ứng
dụng của động cơ tuyến tính trong các máy CNC.
Chương 2. Mô tả toán học động cơ tuyến tính.
Chương 3. Ứng dụng phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác
thiết kế bộ điều khiển vị trí cho động cơ tuyến tính.
Chương 4. Kết quả mô phỏng, thực nghiệm và kết luận. Toàn bộ các kết
quả mô phỏng MATLAB & Simulink. Đặc biệt để thêm tính khách quan, mô
hình đối tượng động cơ, biến tần, lưới điện sẽ sử dụng của hãng PLECS, một
bộ phần mềm thêm vào Simulink để mô phỏng các hệ thống điện và thực
nghiệm được trình bày trong chương này với những thuyết minh kèm theo.

3
Cuối cùng là Kết luận và kiến nghị.
Liên quan đến chủ đề ĐCTT còn nhiều vấn đề phức tạp, đòi hỏi nhiều
công sức với sự tham gia của nhiều người, trong nỗ lực đưa ĐCTT ứng dụng
vào thực tế. Đề tài nghiên cứu đã tạo ra cơ sở ban đầu cho những bước phát
triển tiếp theo sau này.
Bản luận văn được viết với sự cảm thông, giúp đỡ to lớn của gia đình. Tác
giả luận văn cũng xin bày tỏ tấm lòng cảm ơn sâu sắc đối với sự chỉ dẫn tận
tình cũng như sự động viên chân thành của thầy giáo hướng TS. Cao Xuân
Tuyển trong suốt quá trình, từ lúc hình thành ý tưởng đến các bước thực hiện
cụ thể của đề tài nghiên cứu này. Xin cảm ơn Phòng sau đại học, phòng thí
nghiệm, khoa điện của Trường Đại Học KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI
NGUYÊN đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành đề tài luận văn này.

4

5
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ PHẠM VI
ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH TRONG CÁC MÁY CNC
1.1. CẤU TẠO
1.1.1. Phân loại
Hiện nay động cơ chạy thẳng sử dụng phổ biến hai loại sau:
+ Động cơ chạy thẳng kiểu động cơ bước.
+ Động cơ chạy thẳng kiểu ĐB-KTVC.
Trong giới hạn của đề tài,luận văn tập trung nghiên cứu động cơ chạy
thẳng kiểu đồng bộ kích thích vĩnh cửu ba pha.
1.1.2. Cấu tạo động cơ chạy thẳng kích thích vĩnh cửu (ĐCCT-ĐBKTVC)
a. Phần đứng yên: Nam châm vĩnh cửu gồm nhiều cực từ đặt liên tiếp nhau
N S N S
Hình 1.1 Từ trường là nam châm vĩnh cửu xếp liên tiếp nhau
b. Phần chuyển động
* Mạch từ
Hình 1.2 Mạch từ gồm 36 rãnh
*Dây quấn
2p = 12  Z  36  3 (1.1)
12
2 p
Z=36 p.360  6.360  600 (1.2)
Z 36

6
M = 3 
120

120
 2 (1.3)
 60
.q (1.4)
           
A
Z
B C
Hình 1.3 Dây quấn động cơ
X Y
1.2. Nguyên lý làm việc.
Khi đặt hệ thống điện áp nguồn 3 pha đối xứng vào dây quấn ba pha của
động cơ đồng bộ tuyến tính, trong ba pha sẽ có các dòng điện iA, iB, iC .
i A I sint (1.5)
2
iB

t 
2
(1.6)
2 I sin 
3
 
 4
(1.7)
iC 2 I sint 
 3
Dòng các pha sẽ sinh ra các sức từ động pha tương ứng có dạng đập
mạch:
dx
dt

F
A


v1,3,5
F
B


v1,3,5
F
C


v1,3,5
F sint cos v  x
fmv


t
2 
F
fmv sin  cosv
3 
  

t
4 
F
fmv sin  cosv
3 
  
x 2

3
x 4

3
(1.8)
(1.9)
(1.10)
(1.11)

7
ds
 v (1.12)
dt
Sức từ động tổng ba pha trong khe hở không khí giữa phần cố định và
phần chuyển động sẽ là:
F(3)FAFBFC
  

 F
fmv
sin
t v x

v 6 k1  
Ở đây ta chỉ xét sóng cơ bản của từ trường ba pha:
F 
3
Ffm sin
t
 x

2
Trongđó
3
Ffm
3

2 w. kdq
.I
2 p
W: Số vòng dây của một pha
Kdq : Hệ số dây quấn sóng cơ bản
(1.13)
(1.14)
(1.15)
(1.16)
Từ trường chuyển động tịnh tiến F sẽ tương tác với từ trường nam châm
vĩnh cửu FNC , do nam châm vĩnh cửu được đặt ở phần cố định, phản lực sẽ
làm phần động (gồm lõi thép và dây quấn) chuyển động tịnh tiến theo chiều
ngược với chiều chuyển động của từ trường F với tốc độ chuyển động là:
dx
dt

Chiều chuyển động
của F
F Chiều chuyển
động của phần
động
o 
 2
(1.17)
t 0
t
4
x

8
Hình 1.4 Chiều chuyển động của từ trường và của phần động
Về mặt năng lượng: Động cơ đã biến đổi điện năng thành cơ năng.
1.2.1. Đặc điểm của một hệ chuyển động thẳng.
Hệ thống chuyển động thẳng có thể được thực hiện bằng hai cách trực
tiếp hoặc gián tiếp, trong đó ĐCTT sẽ được sử dụng trong hệ chuyển động
thẳng trực tiếp (hình 1-5)còn hệ thống chuyển động thẳng gián tiếp được xây
dựng dựa trên động cơ quay (hình 1.6).
Hình 1.5 Hệ chuyển động thẳng trực tiếp sử dụng ĐCTT loại ĐB - KTVC
Nam châm vĩnh cửu

9
Hình 1.6 Hình ảnh ĐCTT thu được khi trải dài động cơ quay tròn

10
1.2.2. Xác định vận tốc tối ưu cho động cơ
Chọn thời gian ngăn nhất ứng với thời gian dịch chuyển s trên cơ sở
tính chọn vận tốc tối ưu cho động cơ
Hình 1.7 Vận tốc tối ưu cho động cơ
tg α = a (1.18)
amin ÷ amax (1.19)
chọn amax từ biến tần ứng với αmax
S = v.t = SABCD (1.20)
S = am t1
2
+ am t1t2(1.8) (1.21)
Hàm mục tiêu: F = 2t1+ t2 → min (1.22)
Ràng buộc: t1,t2 ≥ 0 (1.23)
S = am t1
2
+ am t1t2 (*) (1.24)
S ≥ 0 (1.25)
Giải bài toán tối ưu
Từ F = 2t1+ t2 suy ra t2 = F - 2t1 (1.26)
Thay vào (*) suy ra S = am t1
2
+ am t1 (F - 2t1) (1.27)
S = am t1
2
+ F am t1 - 2 am t1
2
(1.28)
= F am t1 - am t1
2
(1.29)
F
s a t 2
 t
s
(1.30)
m 1
am t1
1
amt1

11
F t
1
a
s
t
m 1
Tìm t1 để Fmin
dF 1 s  0  t 2
am  t  s
dt a t 2 1 s 1tu a
1 m 1 m
t1 0 t1tu 
s
am
Suy ra vận tốc tối ưu:
v a .t a s  a s
tum 1m m
am
Thời gian tối ưu:
s am
s
a
F 2t t  2. s
  2. s
m
2
m 1
am s am
s. a
m
tg a
a
min a
max
Chọn amax từ biến tương ứng với αmax
S  v.t SABCD
S amt1
2
 at1t2


s a t 2


t
2
m 1

at1
 
(1.31)
(1.32)
(1.33)
(1.34)
(1.35)
(1.36)
(1.37)
(1.38)
1.3. Phạm vi ứng dụng của động cơ tuyến tính với các máy công cụ CNC
1.3.1. Máy tiện
Máy tiện là một loại máy cắt gọt kim loại, nguyên lý làm việc chung như
sau:
+ Vật liệu gia công tròn(chuyển động chính)

12
+ Dao chuyển động tịnh tiến ngang, dọc, xiên để cắt gọt(trong trường hợp
đặc biệt có thể ngược lại). Hướng tiến của dao gồm 5 hướng:
- Dao tiến vuông góc với đường tâm-> Tiện mặt đầu (a)
- Dao tiến song song với đường tâm -> Mặt trụ (b)
- Dao tiến một góc α so với đường tâm -> Tiện côn (c)
- Dao tiến lồi lõm so với đường tâm-> Tiện định hình (d)
- Dao tiến theo bước ren-> Tiện ren (e)
*Công dụng:
Máy tiện được dùng rộng rãi trong ngành cơ khí chế tạo máy, máy tiện
ren vit vạn năng gia công được mặt phẳng, mặt trụ(trong ngoài) mặt côn
ngoài, ren (trong, ngoài), mặt cầu, mặt định hình, ngoài ra trên máy tiện còn
gia công khoan, khoét, doa, taro.
Trong những bộ phận của máy tiện có bộ phận hộp bước tiến là cơ cấu
dùng để truyền chuyển động quay từ chục chính cho trục trơn và vít- me.
Đồng thời thay đổi bước tiến của hộp xe dao cũng bằng cơ cấu này thành
chuyển động tịnh tiến của dao. Đối với một hệ chuyển động thẳng gián tiếp,
do bổ sung cơ cấu trung gian nên nhược điểm đầu tiên cần kể đến là ảnh
hưởng của khe hở trong khu vực ghép nối giữa động cơ – trục truyền hay tải –
trục truyền, trong quá trình gia công dẫn đến nhiều sai lệch về cơ khí, độ dơ
của bánh răng ảnh hưởng đến độ chính xác của máy CNC. Để khắc phục
nhược điểm này người ta tìm cách loại bỏ hệ thống bánh răng trục vít bằng
cách sử dụng động cơ tuyến tính thay thế cho động cơ secvo và động cơ
bước.Như máy tiện CNC TAKISAWA TNR 200 ta quan sát hình khi di
chuyển ăn dao thay bằng động cơ tuyến tính giảm bớt được thành phần trung
gian như hộp số trục, trục vít. Tổn thất tổng giảm đáng kể và đảm bảo độ
chính xác cao hơn, đặc biệt các sai số do hao mòn cùng với thời gian sử dụng

13
sẽ giảm đi. Đạt được động học hệ thống tới mức cao nhất, đồng thời loại được
các dao động riêng tiềm ẩn trong chuyển động xoắn của trục vít.

14
MÁY TIỆN CNC TAKISAWA TNR 200
Hình 1.8 Máy tiện TAKISAWA TNR200-CNC
1.3.2. Máy phay
a. Công dụng
Máy phay là máy công cụ dung để gia công một hay nhiều bề mặt chính
xác trên một sản phẩm hay một chi tiết gia công. Chi tiết được cắt bởi một hay
nhiều dao tùy công nghệ. Máy phay vạn năng có thể điều khiển, vận hành
thong dụng như các máy công cụ khác. Máy phay không chỉ dung để phay các
mặt phẳng mà có thể gia công các bề mặt định hình phức tạp như mặt răng,
cắt ren, mặt rãnh định hình…Ngoài phay, trên máy phay còn có thể khoan
khoét, doa và xọc…Tính vạn năng của máy phay chứng tỏ không thể thiếu
trong phân xưởng cơ khí

15
Hình 1.9 Máy phay CNC
b. Nguyên lý hoạt động của máy phay vạn năng 676π
Để thực hiện quá trình tạo hình trên máy phay vạn năng cần có các
chuyển động sau:
- Chuyển động chính: Là chuyển động quay tròn của trục chính mang dao,
đây là chuyển động cắt chính nhận được từ động cơ chính thong qua hộp số
tốc độ(iv) làm trục chính mang dao quay đều. Chuyển động này nhằm tạo ra
đường sinh của bề mặt gia công. Tốc độ của chuyển động chính là tốc độ cắt.
- Chuyển động chạy dao: Đây là chuyển động tạo nên đường chuẩn trên
bề mặt gia công. Nó là chuyển động cơ bản nhằm duy trì quá trình cắt gọt.
Chuyển động chạy dao gồm 3 chuyển động tịnh tiến Sd, Sn, Sđ . Các chuyển
động này thực hiện được nhờ chuyển động của động cơ chạy dao thông qua
hộp chạy dao đến các trục vít me dọc ngang và đứng .
- Chuyển động chạy dao nhanh: Để giảm thời gian phụ nhằm tăng năng
suất gia công , thực hiện quá trình đó là bố trí xích chạy dao nhanh đi từ động
cơ chạy dao nhanh qua các cặp bánh răng đơn đến các vít me chạy dao mà
không cần đi qua phần điều chỉnh của hộp chạy dao.

16
Các chuyển động phụ khác: Bao gồm các chuyển động quay của bàn máy,
chuyển động quay của đầu dao, chuyển động phân độ…
- Phay có thể gia công được các mặt phẳng, mặt cong, với niều kiểu máy,
kiểu dao và bằng nhiều phương pháp khác nhau. Để đảm bảo độ chính xác
kích thước và độ bóng đạt được khi phay cũng như tăng năng suất gia công, ta
thay thế hệ thống bánh răng, vit- me, bằng động cơ tuyến tính cho bộ phận
chạy dao. Động cơ này chuyển động tịnh tiến trực tiếp cho chuyển động ăn
dao.
Hình 1.10 Máy bào giường
Máy bào mặt phẳng hay còn gọi là máy bào giường hiện nay được sử
dụng rộng rãi trong các loại máy cơ khí. Nó dùng để gia công bề mặt các chi
tiết kim loại có biến dạnh lớn. Ngoài ra máy bào giường dùng để xẻ dãnh hình
T, U, đuôi én. Máy bào có thể gia công bề mặt các chi tiết ở mức độ thô hoặc
tinh khác nhau. Truyền động chính trong máy bào mặt phẳng là chuyển động
tịnh tiến của bàn máy, bàn máy được kéo bằng một động cơ điện. Chất lượng

17
và năng suất của máy bào mặt phẳng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ
bàn máy, lực cắt mô men cắt của dao…
Vì vậy việc điều khiển động cơ truyền động là hết sức quan trọng mà ta
cần nghiên cứu và giải quyết.
a. Phân loại
Máy bào mặt phẳng hiện nay có nhiều chủng loại, dựa vào số trụ được
phân ra:
- Máy bào một trụ: ví dụ như 710: 71120:7116
- Máy bào hai trụ : ví dụ như máy 7210: 7212:7216
- Dựa vào chiều dài của bàn máy (Lb)và lực kéo (Fk)ta phân ra:
- + Máy cỡ nhỏ : Chiều dài bàn Lb < 3m, lực kéo Fk = 30÷50 (KN)
- + Máy cỡ trung bình: Chiều dài bàn Lb= 4÷5 m, lực kéo Fk = 50÷70
(KN)
- + Máy cỡ nặng(lớn): Chiều dài bàn Lb= >5 m, lực kéo Fk >70 (KN)
Kết cấu máy bào mặt phẳng
Máy bào giường được chế tạo từ nhiều chi tiết phức tạp, nhiều khối khác
nhau. Ở đây ta mô tả kết cấu bên ngoài và các bộ phận của máy

18
Hình 1.11 Nguyên lý máy bào giường
Chi tiết gia công 1 được kẹp chặt trên bàn máy 2 chuyển động tịnh tiến
qua lại. Dao cắt 3 được kẹp chặt trên bàn dao đứng 4. Bàn dao 4 được đặt trên
xà ngang 5 cố định khi gia công. Trong quá trình làm việc, bàn máy di chuyển
qua lại theo các theo các chu kỳ lặp đi lặp lại, mỗi chu kỳ gồm hai hành trình
thuận và ngược. Ở hành trình thuận, thực hiện gia công chi tiết, nên gọi là
hành trình cắt gọt. Ở hành trình ngược, bàn máy chạy về vị trí ban đầu, không
cắt gọt, nên gọi là hành trình không tải. Cứ sau khi kết thúc hành trình ngược
thì bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang một khoảng gọi là lượng ăn dao.
Chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn máy gọi là chuyển động chính. Dịch
chuyển của bàn dao sau mỗi một hành trình kép là chuyển động ăn dao.
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao, nâng đầu dao trong
hành trình không tải.

19
Hình 1.12 Đồ thị tốc độ cho một chu kỳ
Giả sử bàn đang ở đầu hành trình thuận và được tăng tốc đến tốc đô V0 =
5 ÷ 15m/ph trong khoảng thời gian t1. Sau khi chạy ổn định với tốc đô V0
trong khoảng thời gian t2, thì dao cắt vào chi tiết (dao cắt vào chi tiết ở tốc độ
thấp để tránh sứt dao hoặc chi tiết). Bàn máy tiếp tục chạy ổn định với tốc độ
V0 cho đến hết thời gian t22 thì tăng tốc đến tốc độ Vth (tốc độ cắt gọt).
Trong thời gian t4, bàn máy chuyển động với tốc độ Vth và thực hiện gia
công chi tiết. Gần hết hành trình thuận, bàn máy sơ bộ giảm tốc đến tốc độ
V0, dao được đưa ra khỏi chi tiết gia công. Sau đó bàn máy đảo chiều quay
sang hành trình ngựơc đến tốc độ Vng, thực hiện hành trình không tải , đưa
bàn về vị trí ban đầu. Gần hết hành trình ngược, bàn máy giảm sơ bộ tốc độ
đến V0, đảo chiều sang hành trình thuận, thực hiện một chu kỳ khác. Bàn dao
được di chuyển bắt đầu thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình ngược
sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi tiết.

20
Tốc độ hành trình thuận được xác định tương ứng bởi chế độ cắt; thường
vth = 5 ÷ 120m/ph; tốc độ gia công lớn nhất có thể đạt vmax = 75 ÷ 120m/ph.
Để tăng năng suất máy, tốc độ hành trình ngược thường chọn lớn hơn tốc độ
hành trình thuận.
Truyền động chính trong máy bào mặt phẳng là chuyển động tịnh tiến của
bàn máy, bàn máy được kéo bằng một động cơ điện. Chất lượng và năng suất
của máy bào mặt phẳng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ bàn máy, lực
cắt, mô men cắt của dao…nâng cao chất lượng gia công tinh, gia công tinh
mỏng thay thế động secvo trục vít bằng động cơ tuyến tính, trực tiếp chuyển
động tịnh tiến của bàn máy khi mang phôi và chuyển động tịnh tiến của đầu
dao.
1.3.4. Máy mài

21
Hình 1.13 Máy mài tròn ngoài Hình 1.14 Máy mài tròn trong
Máy mài là nhóm máy đặc biệt sử dụng để gia công tinh các chi tiết bằng
dụng cụ chế tạo từ hạt mài. Nó cho phép đạt độ chính xác cấp 5 đến cấp 6. Ở
điều kiện gia công bình thường dễ dàng đạt được độ nhám bề mặt Ra = 0,8
đến 0,2 các thong số trên rất khó đạt được trên các loại máy khác.
Đá mài quay tròn( chuyển động chính), chuyển động tịnh tiến.
Phôi quay tròn và chuyển động tịnh tiến (trên máy mài tròn ngoài) hoặc
phôi chuyển động tịnh tiến(trên máy mài phẳng)
Hình 1.15 Máy mài phẳng

22
a. Phân loại máy mài: Có máy mài tròn trong, ngoài, máy mài dụng cụ, máy
mài phẳng…
b. Cấu tạo cơ bản của máy mài phẳng:
Mặc dù kết cấu của các loại máy mài rất đa dạng nhưng tất cả chúng đều
có các bộ phận chính như: than máy, bàn máy, ụ trước, ụ sau, ụ đá, thiết bị
thủy lực, hệ thống điện và bảng điều khiển.
Ụ trước và ụ sau sử dụng trên các máy mài tròn vì chi tết được gá trên hai
mũi tâm, với máy mài lỗ chỉ có ụ trước. Trên trục chính người ta lắp mâm cặp
hoặc đồ gá để gá kẹp chi tiết gia công. Trên các máy mài phẳng ụ trước và ụ
sau được thay bằng bàn máy, vì vhi tiết gia công được gá trực tiếp lên bàn
máy hoặc đồ gá. Đồ gá gá trực tiếp lên bàn máy. Ụtrước dung để tạo chuyển
động quay cho chi tết gia công.
Thân máy là chi tiết cơ sở của máy.Trên than máy người lắp tất cả cá cụm
còn lại, yêu cầu cơ bản với than máy là phải đảm bảo chính xác yêu cầu cho
tất cả các cụm lắp trên đó trong suốt thời gian dài làm việc. Trên than máy
người ta lắp bàn máy có các dãnh chữ T và dẫn động tạo chuyển động tịnh
tiến khứ hồi của bàn…
Bàn máy có hình dáng chữ nhật và chuyển động tịnh tiến khứ hồi. Trên
các máy mài phẳng bàn máy dung để gá chi tiết gia công trực tiếp lên bàn
máy hoặc đồ gá; đồ gá gá trực tiếp lên bàn máy. Đối với máy mài tròn ngoài ụ
trước ụ sau được gá trên bàn máy.
Ụ đá gồm than ổ đỡ trục chính và dẫn động của nó. Trục chính là một chi
tiết quan trọng bậc nhất của đá mài, độ chính xác kích thước và hình dáng của
chi tết mài phụ thuộc vào trục chính và các ổ đỡ nó. Trục chính có yêu cầu rất
cao về độ cứng vững, độ chống rung , độ bền, độ chịu mài mòn của các bề
mặt làm việc.
Bơm là cơ cấu cung cấp chất lỏng cho công tác cho hệ thống thủy lực.

23
c. Nguyên lý làm việc của máy bào phẳng
Đối với máy bào phẳng: khi đá mái quay theo chiều mũi tên, còn chi tiết
chuyển động tịnh tiến theo chiều mũi tên các hạt mài nằm trên mặt làm việc
của đá mài sẽ bóp đi một lớp kim loại mỏng tạo ra bề mặt gia công theo yêu
cầu.
Hình 1.16 Máy bào phẳng CNC
+ Bàn xe dao
Các nhà cung cấp máy công cụ phải tạo ra một bàn xe dao phù hợp với
mỗi máy và có lợi nhất về mặt công suất cũng như thuận lợi cho việc cắt gọt
kim loại mà không ảnh hưởng đến độ chính xác khi gia công. Độ cứng vững
của bàn xe dao sẽ làm cho công suất của quá trình cắt kim loại được tăng lên.
Những nhà chế tạo thiết kế các bàn xe dao cho phép chúng chỉ điều khiển đài
dao và chức năng phay. Thêm nữa, nếu các thành phần khác chuyển động thì
thành phần nào điều khiển chúng một cách tốt hơn?
+ Trụcchính

24
Trục chính là thành phần có tính quyết định nhất trong máy công cụ. Một
trục ổn định sẽ hợp nhất với sự điều khiển của động cơ - quyết định độ cứng
vững hệ thống, hệ thống bôi trơn và nguồn điện cung cấp, đảm bảo độ chính
xác và có thể đoán trước được năng suất của máy. Như vậy, quá trình thiết kế
trục và tối ưu tốc độ quay của trục chính sẽ mang lại quá trình cắt gọt được tốt
nhất và độ chính xác cao nhất cho máy.
+ Nguồn (năng lượng) Khi tìm hiểu để mua một máy công cụ cho xưởng
sản xuất, thì việc nắm được cấu tạo của máy là một điều quan trọng để lựa
chọn một cách phù hợp loại máy đáp ứng được yêu cầu. Đây là cách để bạn
đảm bảo thực hiện một cách chính xác cho sự tối ưu hoá quá trình sản xuất.
Và nếu xảy ra trục trặc, nhà cung cấp có thể nhanh chóng tìm ra căn nguyên
của vấn đề, vì mọi thứ đã được tích hợp sẵn trong máy.

25
1.4. Kết luận
Từ những nội dung đã trình bày ở trên cho thấy ưu thế của việc sử dụng
ĐCTT trong hệ chuyển động thẳng nói chung. Với những hệ thống đòi hỏi độ
chính xác cao như robot công nghiệp, máy công cụ như máy tiện, máy phay,
máy bào (CNC,...) thì sử dụng ĐCTT loại ĐB - KTVC là phù hợp. Để điều
khiển TTHCX điều khiển ĐCTT loại ĐB - KTVC có đề cập đến những xử lý
hiệu chỉnh ngược khi điện áp đi vào vùng giới hạn hay ưu thế khi vận hành ở
chế độ phi tuyến. Ngoài ra luận văn còn đề cập phương pháp chọn thời gian
ngắn nhất ứng với thời gian dịch chuyển s trên cơ sở tính chọn vận tốc tối ưu
cho động cơ.
Về thực nghiệm, luận văn đã xây dựng được một mô hình thí nghiệm giúp
xác định thời gian ngắn nhất và điều khiển ĐCTT loại ĐB - KTVC đảm bảo
đạt được tốc độ cho phép và vận hành trong chế độ đảo chiều. Việc xây dựng
hệ thí nghiệm giúp chứng minh cho khả năng hoàn toàn có thể tạo ra được
một biến tần điều khiển ĐCTT có sử dụng cấu trúc điều khiển được xây dựng
trong luận văn.

26
Chương 2
MÔ TẢ TOÁN HỌC ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH LOẠI ĐB – KTVC
2.1. SO SÁNH GIỮA ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ KÍCH THÍCH VĨNH CỬU
(ĐB-KTVC) VÀ ĐỘNG CƠ CHẠY THẲNG KIỂU ĐỒNG BỘ KÍCH
THÍCH VĨNH CỬU (ĐCCT ĐB-KTVC)
Bảng 2.1 So sánh phần chuyển động và cố định của động cơ (ĐB-KTVC) và
(ĐCCT ĐB-KTVC)
Bộ Loại
ĐB-KTVC ĐCCT ĐB-KTVC
phận ĐC
Phần Nam châm vĩnh cửu cực ẩn hoặc cực lồi Mạch từ và dây quấn 3
chuyển gắn trên lõi thép có dạng khối trụ tròn pha trải phẳng, chuyển
động hoặc khối trụ đa giác, chuyển động quay động tịnh tiến(chuyển
quanh một trục. động thẳng)
Phần cố Mạch từ có kết cấu hình vành trụ tròn, Nam châm vĩnh cửu
định trong có xẻ rãnh đặt dây quấn 3 pha. gồm nhiều cực từ đặt
liên tiếp nhau, cực tính
luân phiên nhau.
2.1.2. Nguyên lý làm việc
Bảng 2.2 So sánh nguyên lý làm việc của động cơ (ĐB-KTVC) và (ĐCCT ĐB-
KTVC)
ĐB-KTVC
ĐCCT ĐB-KTVC
Cảm ứng điện từ. Cảm ứng điện từ.
Từ trường quay tròn. Từ trường chuyển động tịnh tiến (chuyển động
Mô men làm quay rô to thẳng).

27
Lực do tương tác giữa từ trường nam châm và
….trong các cuộn dây của động cơ.
2.1.3. Hệ tọa độ biểu diễn đại lượng vật lý ĐCĐB- KTVC
Hệ tọa độ quay quanh một tâm o cố
định
Theo tài liệu (Luận văn tiến sĩ – tác
giả Đào Phương Nam) hệ tọa độ có
tâm o chuyển động tịnh tiến gắn với
bộ phận chuyển động của động cơ.
Kết luận: Trên cơ sở các phương trình toán học ĐC ĐB-KTVC ta sẽ suy
ra các phương trình toán học mô tả ĐCCT-ĐBKTVC, với việc thay thế các
đại lượng vật lý như sau:
e 
2
.x (2.1)

e 
2
.v (2.2)

Động cơ Động cơ tuyến tính Động cơ ĐB - KTVC
Đại lượng vật lý ĐB - KTVC
Nguyên tắc hình thành Là như nhau bởi góc lệch về điện giữa các cuộn
các vector i sa , ,u s
dây là
2
3
Vector dòng điện i s Dịch chuyển thẳng Quay với vận tốc
với tốc độ ve pv e pm
Vector từ thông s Dịch chuyển thẳng Quay với vận tốc
với tốc độ ve pv e pm
Momen lực đẩy Lực đẩy Momen
Điểm gốc của các Vị trí điểm gốc là Tất cả các vector có
Vector khác nhau chung 1 gốc

28
Bảng 2.3 Bảng mô tả quan hệ tương đương của các đại lượng vật lý trong 2
loại động cơ ĐB - KTVC quay và tuyến tính.
Theo [6], p được định nghía như hình vẽ sau:
Hình 2.1 Định nghĩa tham số P
2.2. Mô hình toán học đối tượng MĐĐB-KTVC
2.2.1. Biểu diễn vector không gian các đại lượng 3 pha
Trên cơ sở mô hình toán học, đối tượng là động cơ chạy thẳng kiểu ĐB-
KTVC. Vì động cơ chạy thẳng KTVC có cấu trúc tương tự như động cơ đồng
bộ KTVC, do đó trước hết luận văn sẽ trình bày mô hình toán học của động
cơ ĐB-KTVC sau đó chuyển về động cơ chạy thẳng KTVC.
Với các loại máy điện xoay chiều ba pha nói chung, MĐKĐBNK nói
riêng ta đều có ba dòng điện hình sin cùng biên độ, tần số, lệch pha nhau 120o
điện chảy vào stator qua ba cực tương ứng với pha u, v, w. Gọi ba dòng đó là
isu , isv , isw . Ba dòng này thỏa mãn phương trình:
isu (t ) isv (t ) isw (t ) 0 (2.3)
Trên mặt phẳng cơ học (mặt cắt ngang) của máy điện, ta thiết lập một hệ
tọa độ phức có trục thực đi qua trục cuộn dây pha u. Trên hệ tọa độ đó, ta định
nghĩa một vector không gian dòng stator như sau (hình 2.1):

29

is
(t )2  i(t ) i (t ) ej 120
o
 i (t )ej 240o
i s
ej
s
t
(2.4)
3 
su sv sw

Im
ej120
o
i s (t)
v
2i (t)ej240o
Re
1 3 sw
u 2 i
su (t)
w 3
2
i (t)ej120o
3
sv

ej240o



Hình 2.2 Xây dựng vector không gian dòng stator từ các đại lượng pha

is(t) là một vector có module không đổi quay trên mặt phẳng phức (cơ
học) với tốc độ gócs 2 fs và tạo với trục thực một góc pha với fs


là tần số mạch stator.

Dễ dàng chứng minh được rằng dòng điện của từng pha là hình chiếu của
vector dòng stator lên trục của cuộn dây pha tương ứng. Đối với các đại lượng
stator khác của máy điện như điện áp stator, từ thông stator ta đều có thể xây
dựng các vector không gian tương ứng như đối với dòng điện stator kể trên.
Tổng quát thì một đại lượng stator bất kỳ x xác định một vector không gian
như sau:

xs (t )
2
3 xsu (t ) x sv (t ) e j 120 o
 x sw (t )e j 240o



x
s



ej
s
t
(2.5)


Bây giờ ta đặt tên hệ tọa độ phức nói trên là hệ tọa độ (hình 2.5) với
trục trùng với trục cuộn dây pha u. Đó là hệ tọa độ stator cố định. Các thành
phần của vector dòng stator trên 2 trục tọa độ là is và is .

Dễ dàng chứng minh được rằng hai thành phần dòng is và is được xác
định từ ba dòng pha nhờ công thức 2.4. Ngược lại, các dòng pha stator của
s t

30
máy điện được xác định từ các thành phần dòng is và is theo công thức (2.5):
i  i
 s su
(2.4)


1
(isu 2isv )

i
s
3

i  i
su s

 0, 5(is 3is ) (2.6)

i
sv

0, 5(is 3is )

i
sw

Trong công thức (2.4) ta không cần đến dòng pha thứ ba chính là vì các
dòng pha có mối quan hệ thông qua phương trình (2.1). Cũng qua (2.4) ta thấy
is và is là hai dòng hình sin.
jβ
Cuén d©y
i
s
i
sw
i s
pha V
120o
i
sv
Cuén d©y
pha U
120o
i
su
= i
s α
120o
Cuén d©y
pha W
Hình 2.3 Biểu diễn dòng điện stator dưới dạng vector không gian trên hệ tọa
độ
Với MĐĐB - KTVC, ta xây dựng một hệ trục tọa độ quay dq có hướng
của trục thực d trùng với trục của từ thông cực và gốc tọa độ trùng với gốc tọa
độ của hệ . Hệ tọa độ này quay quanh điểm gốc với tốc độ góc là tốc độ cơ
học của rotor, cũng chính là tốc độ ωs.

31
jβ
Trôc
®iÖn ¸p l-íi
Cuén d©y
d
Trôc
i s
Rotor
jb pha V
i  a
i s
sd
jq u 
s i
i sa
sb
i  
s Cuén d©y
sq pha U
i α
s
Rotor
Cuén d©y
pha W
Hình 2.4 Vector dòng stator trên 3 hệ tọa độ αβ, ab và dq
Gọi isd và isq là hai thành phần trên hai trục tọa độ d, q của
vector dòng có thể được viết cho hai hệ tọa độ như sau:
 s
 is  jis
 i s

if  i  ji (2.7)

s sd sq
Các chỉ số phía trên bên phải “s” và “f” để chỉ hệ tọa độ và dq.
Chuyển hệ tọa độ cho vector không gian:
Xét một hệ tọa độ tổng quát xy. Ngoài ra ta hình dung thêm một hệ tọa độ
thứ 2 với các trục có chung điểm gốc và nằm lệch đi một góc* so với
hệ xy.
Quan sát một vector V bất kỳ ta thu được:
- Trên hệ xy: V xy
 x jy (2.8)
- Trên hệ x*
y*
: (2.9)
V *
 x*
 jy*
x*
y*
stator. Vector is (t)

32
Từ hình 2.8 ta có thể dễ dàng rút ra kết quả sau đây:
x *
 xcos *
 ysin*

(2.10)

y *
 x sin *
 ycos*


Thay (2.10) vào (2.9) ta có:
V *
 ( xcos *
 y sin *
) j( ycos *
 x sin*
) (2.11)
 ( x jy )(cos *
 j sin*
) V xy
e j*
(2.12)
Một cách tổng quát, ta thu được công thức chuyển hệ tọa độ như sau:
Vxy V* ej
*
 V* Vxy e j
*
(2.13)
Thực tế,* có thể là một góc biến thiên với tốc độ góc* d* / dt , trong
trường hợp ấy, hệ tọa độ x* y* là hệ tọa độ quay tròn với tốc độ góc* xung
quanh gốc tọa độ của hệ xy.
jy
jy*
V x*
y
d*
* * 
x dt
*
y*
x
x
Hình 2.5 Chuyển hệ tọa độ cho vector không gian bất kỳ V
Từ đó rút ra được mối liên hệ giữa các thành phần dòng stator trên các hệ
tọa độ như sau:
isd  is cos s is sins i  i coss  i sin

(2.14)
s sd sq s
(2.15)

 is sin s is coss

 isd sins  isq coss

i
sq 
i
s
 
Hoặc
i
s
f

i
s
s
e js ,
i
s
s

i
s
f
e js
(2.16a,b)

33
Các công thức cho vector dòng stator ở trên cũng đúng với các vector
khác như vector điện áp stator, từ thông stator v.v....
Các phương trình của máy điện vốn vẫn được viết cho từng pha u, v, w
hay r, s, t. Sau khi xây dựng các vector không gian, kết hợp các phương trình
cho từng pha lại với nhau dựa trên công thức (2.4), ta sẽ thu được phương
trình cho máy điện dưới dạng các đại lượng vector.
2.2.2. Mô hình trạng thái liên tục của MĐĐB-KTVC
Cơ sở để xây dựng mô hình trạng thái liên tục của MĐĐB-KTVC là
phương trình điện áp stator trên hệ thống cuộn dây stator.
Phương trình điện áp stator:
d s
u s
 R is
 s
(2.17)
s s s
dt
Phương trình từ thông stator :
 s  Ls is  p (2.18)
Do các cuộn dây stator và rotor có cấu tạo đối xứng về mặt cơ học nên các
giá trị điện cảm là bất biến đối với mọi hệ tọa độ quan sát. Do đó, (2.18) được
dùng một cách tổng quát, không cần có các chỉ số phía trên bên phải. Khi sử
dụng trên hệ tọa độ cụ thể ta sẽ điền thêm chỉ số.
Phương trình mômen:
m 3 z  i (2.19)
G
2 p s s
Sau khi chuyển (2.17), (2.18) sang biểu diễn trên hệ tọa độ dq là hệ toạ độ
quay với vận tốc góc s so với hệ toạ độ cố định ta thu được hệ phương trình
sau:

34

 Rs is
f
d f
u s
f 
s
 j s s
f
 dt (2.20a,b)
 f
 i f
L  f


s s s
p
với  s  (2.21)
Chỉ số phía trên bên phải “f ” để chỉ hệ tọa độ quay dq, từ nay về sau, để
cho thuận tiện, nếu không gây nhầm lẫn, ta quy ước các đại lượng trên hệ tọa
độ dq sẽ không cần viết chỉ số “f” ở phía trên bên phải nữa.ψplà véc tơ từ
thông cực từ. Vì trục d của hệ toạ độ trùng với trục của từ thông cực, thành
phần vuông góc (thành phần trục q) của ψp sẽ bằng không, do đó, véc tơ từ
thông cực từ chỉ có duy nhất thành phần trục thực ψp. Từ đó, ta có:
 p pd j pq p ; pq 0 (2.22)
Đối với máy điện đồng bộ cực lồi, do điện cảm stator dọc trục cực từ và
ngang trục cực từ khác nhau (Lsd ≠ Lsq), do đó, ta có các phương trình thành
phần từ thông như sau:
  L i 
(2.23)
 sd sd sd p


sq
 L
sq
i
sq
Thay hai phương trình (2.23) vào (2.20a), sẽ thu được:
 u  R i L disd  L i
sd
 s sd sd
dt
s sq sq


disq
u  R i L L i
 sq s sq sq
dt
s sd sd s p

Từ phương trình mô men tổng quát (2.18), biến đổi ta thu được:
mM
3
2 z p sd isq sq isd
Thay (2.23) vào (2.25), ta được:
mM
3
2 z p
 p isq isd isqLsd Lsq

(2.24)
(2.25)
(2.26)

35
Theo (2.26), mô men quay của MĐ ĐB-KTVC bao gồm hai thành phần:
thành phần chính ψp isq và thành phần phản kháng do chênh lệch (Lsd - Lsq)
gây nên. Khi xây dựng hệ thống điều khiển, ta sẽ phải điều khiển véc tơ dòng
stator sao cho vec tơ dòng đứng vuông góc với từ thông cực, và do đó không
có thành phần dòng từ hoá mà chỉ có thành phần dòng tạo mô men quay. Vậy
là isd = 0 và ta thu được phương trình mô men như sau:
mM
3
2 z p p isq
Ta viết lại phương trình (2.24) như sau:
 di

1 i
sd

s
L
sq

1

sd i
sq
u
sd
dt T
sd
L
sd
L
sd


disq L 1 1  p

 s
sd
isd isq u
sqs
 dt L T L L
 sq sq sq sq
(2.27)
(2.28)
hoặc dưới dạng mô hình trạng thái liên tục:
dis
 Ais Bu s Nis s  S ps (2.29)
dt
trong đó:
 1   1   Lsq  0

T 0  L 0 
0
L   
A
sd ;B

sd ;N

sd;S
1
;
 1  1  L 
 
 0   0  
sd
0
T
sq
L
sq
L
sq
 L
sq
   
   
 
với: - Lsd, Lsq : là điện cảm ĐB-KTVC theo hướng dọc trục và ngang trục.
- isd, isq: là các thành phần dòng điện stator trên hệ toạ độ dq.
- ψp : là từ thông cực từ; ωs: tần số góc mạch stator; Tsd=Lsd/Rs ; Tsq=Lsq/Rs
- Rs: là điện trở mạch stator.

36
2.2.3. Mô hình toán học động cơ chạy thẳng kiểu đồng bộ kích thích vĩnh
cửu (ĐCCT-ĐBKTVC).
Từ( 2.28) với việc thay các đại lượng trong động cơ ĐBKTVC bằng các
đại lượng tương ứng trong động cơ chạy thẳng kiểu ĐBKTVC
S 
2v ( 2.30)

Và kết hợp với phương trình biểu diễn quan hệ giữa quãng đường dịch
chuyển S và tốc độ dịch chuyển v của động cơ.
ds
 v ( 2.31)
dt
Ta có hệ phương trình toán học mô tả động cơ chạy thẳng kiểu đồng bộ
kích thích vĩnh cửu như sau:

di
sd
 1 i 2v 
L
sq
i 1 u
 
T
sd
sd


L
sd
sq sd
 dt   L
sd
di  2 
L
sd 1 1  2 
 p
sq
  v  i
sd  i
sq  u
sq  v ( 2.32)
dt 
L
sq
T
sq
L
sq 
L
sq
    

dS

 v
 dt
Theo [2 ] lực điện từ của ĐCTT-KTVC được xác định như sau:
F 3  i

L  L i i (2.33)
 p sq sd sqsd sq
Phương trình chuyển động của động cơ:
F F m dv (2.34)
c
dt
Fc - Lực cản của ph ần đ ộng ĐCTT – KTVC
m: Khối lượng phần động của động cơ.

37
2.2.4. Mô hình ĐCTT loại ĐB - KTVC có xét đến hiệu ứng đầu cuối.
Theo [6], ngoài sự khác biệt giữa 2 loại ĐCTT và ĐC quay được mô tả
thông qua bảng 2.1 thì điểm khác biệt lớn nhất phải kể đến ở đây là hiệu ứng
đầu cuối, chỉ xuất hiện ở ĐCTT. Hiệu ứng đầu cuối được hình thành là do
không giống như động cơ quay, vai trò của các điểm dọc theo bề mặt tiếp xúc
giữa phần động và phần tĩnh không có sự tương đương, thể hiện ở diễn biến
từ thông ở điểm biên so với các điểm nằm trong khu vực tiếp xúc .
Đối với ĐCTT loại KĐB sẽ chịu ảnh hưởng mạnh của hiệu ứng đầu cuối
bởi nó không chỉ tác động đến phân bố từ thông ở 2 biên mà còn ảnh hưởng
dọc theo khe hở giữa 2 phần động và tĩnh (hình 2.6). Ảnh hưởng đó sẽ càng
lớn khi tốc độ của động cơ càng nhanh. Sở dĩ có điều này là do hình thành 2
dòng điện xoáy ở 2 biên sinh ra từ trường tác động đến từ trường tổng và phân
bố từ thông ở khu vực ở giữa 2 biên này sẽ chịu tác động của từ thông gây ra
bởi dòng điện xoáy khi đã suy giảm (hình 2.6).
ĐCTT loại KĐB lồng sóc

38
Hình 2.6 Mô tả ảnh hưởng của hiệu ứng đầu cuối đối với ĐCTT loại KĐB.
Khác với ĐCTT loại KĐB, ở đây không có sự hình thành dòng điện xoáy
ở biên trong ĐCTT loại ĐB - KTVC nên tác động đến phân bố từ thông dọc
theo khe hở sẽ giảm đi do ảnh hưởng đó chỉ tồn tại ở khu vực 2 biên. Điều
này có thể thấy rõ thông qua mạch từ tương đương (hình 2.7) với sự lưu ý lúc
này mạch từ đó không giống như mạch từ tương đương ở động cơ quay do
loại bỏ đường nét đứt (hình 2.7) vì đặc điểm của phân bố từ trường ở 2 biên
và không có mối liên hệ giữa 2 hệ thống từ trường này. Cũng cần lưu ý mạch
từ này đã được đơn giản hóa do bỏ qua thành phần từ thông chạy trong sắt từ
và coi rằng toàn bộ từ thông được tập trung ở khu vực khe hở. Thế thì lúc này
trên sơ đồ mạch từ thay thế tương đương (hình 2.7) tồn tại các thành phần sau:

39
Hình 2.7 (a. Cấu trúc ĐCTT loại ĐB - KTVC, b. Mạch từ tương đương mô tả
ảnh hưởng của hiệu ứng đầu cuối).
Sức từ động Nt ,ia,b,c (A.vòng) do dòng điện chảy trong các pha phần sơ
cấp và Fpa,b,c do cực từ nam châm vĩnh cửu sinh ra.
Rm (A.vòng/Wb) là từ trở khe hở giữa các răng.
Rmg là từ trở khe hở giữa răng và phần thứ cấp (cực từ).
Tóm lại ảnh hưởng của hiệu ứng đầu cuối trong cả 2 trường hợp trên đều
gây ra sự biến đổi của từ thông hình thành trong khu vực khe hở giữa hai phần
động và tĩnh, kéo theo sự thay đổi lực đẩy được tạo ra bởi sự tương tác giữa
dòng điện chảy trong phần động và từ thông nói trên. Như vậy so với mô hình
khi chưa xét đến hiệu ứng đầu cuối như trình bày ở trên, sẽ có sự biến đổi của
hệ thống phương trình (2.6), (2.7), khi làm việc với ĐCTT loại ĐB - KTVC
do ảnh hưởng bởi hiệu ứng đầu cuối (loại bỏ đường nét đứt trên hình 2.7) với
việc bổ sung thêm sd ,sq như sau:
  L i p
sd
 sd sd sd
( 2.35)
  L
sq
i
sq  sq


sd

Việc xác định chính xác sd ,sq phụ thuộc vào kết cấu cụ thể của máy
điện như: cấu trúc dây quấn,...dựa vào các phương pháp mô hình mạch từ
hoặc phần tử hữu hạn. Tuy nhiên vì các thành phần nói trên bị chặn nên ngoài
những biện pháp xử lý thông thường sau khi có được kết quả tính toán các giá
trị này thì một số nghiên cứu đã bàn đến xử lý hiệu ứng đầu cuối khi chưa cần
biết chính xác các thành phần đó.
2.4 Kết luận chương 2.
Chương này đưa ra mô hình toán của ĐCTT loại ĐB - KTVC với mục
đích dựa vào đó thiết kế cấu trúc điều khiển được trình bày trong các nội dung

40
tiếp theo của luận văn. Cũng có bản chất như động cơ quay, ĐCTT có mô
hình mang đặc điểm phi tuyến thể hiện ở các khía cạnh như đã phân tích ở
trên và luận văn tập trung vào nội dung khắc phục đặc điểm phi tuyến cấu
trúc. Ở đây cần có sự phân biệt về việc hình thành một hệ thống vector song
song, dịch chuyển tịnh tiến với những điểm gốc tọa độ khác nhau mô tả các
đại lượng ba pha trong ĐCTT và một hệ thống các vector quay có chung gốc
tọa độ trong ĐC quay. Đó là sự khác biệt thể hiện ở phương pháp mô tả toán
học. Ngoài ra điểm khác biệt lớn nhất về mặt vật lý giữa 2 nhóm động cơ này
là ảnh hưởng của hiệu ứng đầu cuối chỉ xuất hiện trong ĐCTT. Việc tính toán
cụ thể các tác động trong việc hình thành những ảnh hưởng này phụ thuộc
nhiều vào kết cấu máy điện với phương pháp mô hình mạch từ hoặc phần tử
hữu hạn.

41
Chương 3
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH HÓA
CHÍNH XÁC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ
CHO ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH

Ứng dụng phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác để điều khiển động cơ tuyến tính trong các máy CNC.doc

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Ứng dụng phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác để điều khiển động cơ tuyến tính trong các máy CNC.doc

Similar to Ứng dụng phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác để điều khiển động cơ tuyến tính trong các máy CNC.doc (20)

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Ứng dụng phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác để điều khiển động cơ tuyến tính trong các máy CNC.doc