Mô phỏng và tối ưu hóa vi gắp có cảm biến dùng để thao tác với các vi vật thể : Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện tử: 62 52 02 03

Nâng cấp và xây dựng mô hình mô phỏng hoàn chỉnh cho hệ thống vi gắp nhiệt điện silic-polyme tích hợp cảm biến với cấu trúc 3D và mô hình chuyển đổi năng lượng có đủ hai cơ chế (từ điện năng thành nhiệt năng và từ nhiệt năng thành cơ năng) như hoạt động thực tế của vi gắp. • Tính toán được công thức tổng quát cho hệ thống vi gắp theo mô hình nhiệt học và mô hình cơ học cổ điển. Kết quả này được so sánh, đối chiếu và xác nhận tính phù hợp với kết quả của phương pháp mô phỏng và đo đạc thực nghiệm trên phiên bản vi gắp đã chế tạo. • Tối ưu cấu trúc vi gắp nhiệt điện silic-polyme tích hợp cảm biến để giảm nhiệt độ và công suất hoạt động chỉ với một số thay đổi nhỏ về cấu trúc và cơ chế phân bố nhiệt. Kết quả cho thấy đã giảm được 65% nhiệt độ tại điểm cực đại và giảm 50% công suất tiêu thụ, trong khi giữ nguyên được giá trị chuyển vị so với cấu trúc ban đầu. Đặc biệt, nhiệt độ tại đầu kẹp đã giảm xuống gần với nhiệt độ phòng, có nghĩa là vi gắp này sẽ phù hợp với hầu hết các ứng dụng. • Thiết lập được hàm truyền điều khiển PD cho hệ cơ cấu vi gắp. Với hàm truyền này, kết quả mô phỏng cho thấy đáp ứng của hệ thống giảm 500 lần so với khi không có hệ điều khiển. • Thiết kế hệ điều khiển tích hợp để tăng tốc độ thi hành, tăng độ tin cậy và chính xác cho vi gắp so với khi không có hệ điều khiển khép kín. Hệ thống này có thể hoạt động ở dải điện áp nguồn rộng (từ 7 đến 40 V) và cho phép điều khiển vị trí chuyển vị thông qua tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số 8 bit. Nhờ tích hợp mạch điều khiển, hệ vi gắp dễ dàng kết nối với lớp điều khiển cao hơn qua tín hiệu số hoặc hoạt động độc lập qua tín hiệu điều khiển tương tự. Kết quả mô phỏng cho thấy hệ thống hoạt động tốt và giảm thời gian đáp ứng nhiều lần so với khi không có hệ điều khiển.

Title:	Mô phỏng và tối ưu hóa vi gắp có cảm biến dùng để thao tác với các vi vật thể : Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện tử: 62 52 02 03
Authors:	Chử, Đức Trình, Người hướng dẫn Vũ, Ngọc Hùng, Người hướng dẫn Phan, Hữu Phú
Keywords:	Kỹ thuật điện tử, Mô phỏng và tối ưu hóa vi gắp có cảm biến, Vi vật thể
Issue Date:	2017
Publisher:	H. : Trường Đại học Công nghệ
Abstract:	• Nâng cấp và xây dựng mô hình mô phỏng hoàn chỉnh cho hệ thống vi gắp nhiệt điện silic-polyme tích hợp cảm biến với cấu trúc 3D và mô hình chuyển đổi năng lượng có đủ hai cơ chế (từ điện năng thành nhiệt năng và từ nhiệt năng thành cơ năng) như hoạt động thực tế của vi gắp. • Tính toán được công thức tổng quát cho hệ thống vi gắp theo mô hình nhiệt học và mô hình cơ học cổ điển. Kết quả này được so sánh, đối chiếu và xác nhận tính phù hợp với kết quả của phương pháp mô phỏng và đo đạc thực nghiệm trên phiên bản vi gắp đã chế tạo. • Tối ưu cấu trúc vi gắp nhiệt điện silic-polyme tích hợp cảm biến để giảm nhiệt độ và công suất hoạt động chỉ với một số thay đổi nhỏ về cấu trúc và cơ chế phân bố nhiệt. Kết quả cho thấy đã giảm được 65% nhiệt độ tại điểm cực đại và giảm 50% công suất tiêu thụ, trong khi giữ nguyên được giá trị chuyển vị so với cấu trúc ban đầu. Đặc biệt, nhiệt độ tại đầu kẹp đã giảm xuống gần với nhiệt độ phòng, có nghĩa là vi gắp này sẽ phù hợp với hầu hết các ứng dụng. • Thiết lập được hàm truyền điều khiển PD cho hệ cơ cấu vi gắp. Với hàm truyền này, kết quả mô phỏng cho thấy đáp ứng của hệ thống giảm 500 lần so với khi không có hệ điều khiển. • Thiết kế hệ điều khiển tích hợp để tăng tốc độ thi hành, tăng độ tin cậy và chính xác cho vi gắp so với khi không có hệ điều khiển khép kín. Hệ thống này có thể hoạt động ở dải điện áp nguồn rộng (từ 7 đến 40 V) và cho phép điều khiển vị trí chuyển vị thông qua tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số 8 bit. Nhờ tích hợp mạch điều khiển, hệ vi gắp dễ dàng kết nối với lớp điều khiển cao hơn qua tín hiệu số hoặc hoạt động độc lập qua tín hiệu điều khiển tương tự. Kết quả mô phỏng cho thấy hệ thống hoạt động tốt và giảm thời gian đáp ứng nhiều lần so với khi không có hệ điều khiển.
Description:	136 tr.
URI:	http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/54330
Appears in Collections:	UET - Dissertations