Kiểm soát dao động chất lỏng bằng phương pháp input shaping

Tóm tắt

Các kỹ thuật kiểm soát dao động thường yêu cầu thông tin phản hồi. Tuy nhiên, phương pháp input shaping (phương pháp tạo dạng tín hiệu ngõ vào) có thể kiểm soát dao động bằng cách đưa ra các lệnh chuyển động sao cho dao động được triệt tiêu mà không cần tín hiệu hồi tiếp. Nghiên cứu này mô phỏng và đánh giá thực nghiệm hiệu quả áp dụng phương pháp input shaping ZV và ZVD để kiểm soát dao động chất lỏng khi vật chứa có dạng hình hộp chữ nhật. Nhằm đánh giá tính bền vững của phương pháp input shaping, nghiên cứu cũng khảo sát đáp ứng của hệ thống có tần số dao động tự nhiên tăng 20% so với thiết kế. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm cho thấy phương pháp input shaping giúp giảm đáng kể biên độ dao động của chất lỏng (trên 50% đối với ZV và trên 70% đối với ZVD). Cả hai phương pháp đều giúp triệt tiêu dao động nhanh đáng kể so với trường hợp không kiểm soát dao động. Đặc biệt, ZVD bền vững hơn khi có sự thay đổi thông số của hệ.