Hệ thống truyền động mới: điện – thủy lực và điều khiển

PGS.TS.Từ Diệp Công Thành, Trường đại học bách khoa TP.HCM đã nghiên cứu giải pháp mới thay thế cho các hệ thống truyền động truyền thống, hệ thống này là sự “lai ghép” giữa điện và thủy lực.

Để phục vụ truyền động, đặc biệt là truyền động tịnh tiến công suất lớn, các hệ thống truyền động bằng điện hoặc truyền động bằng thủy lực được lựa chọn. Tuy nhiên, những hệ thống này còn tồn tại những vấn đề chưa giải quyết được, đối với điện: hệ thống truyền động phức tạp, tỷ số khối lượng/ công suất thấp, quán tính cơ khí lớn, khó đảo chiều trong các điều kiện truyền động tịnh tiến công suất lớn, môi trường làm việc cần sạch sẽ, khó bảo trì, công suất truyền động thấp,… Đối với hệ thống truyền động thủy lực: tổn hao công suất, hệ thống phức tạp, giá thành cao, không sạch sẽ, tiếng ồn, trọng lượng và kích thước hệ thống rất lớn,…

Một trong những giải pháp đầy hứa hẹn thay thế cho các hệ thống tác động truyền thống là hệ thống tác động lai ghép giữa điện và thủy lực,  được gọi tắt là hệ thống lai điện - thủy lực. Với sự kết hợp hài hoà và tận dụng được những ưu điểm nổi bật của cả hai hệ thống điện và thủy lực, hệ thống lai điện - thủy lực mang lại những tính năng ưu việt như: khả năng truyền động tịnh tiến công suất lớn, gọn nhẹ và sạch sẽ, giá thành rẻ, dễ bảo trì và điều khiển. Hệ thống hạn chế tối đa việc tổn hao công suất, hoạt động êm, giảm tiếng ồn, đảo chiều truyền động thuận tiện và nhanh chóng, …

Kết quả đạt được trong nghiên cứu này hướng đến giải quyết những vấn đề khó khăn trong việc chọn lựa cơ cấu truyền động tịnh tiến công suất lớ,n phục vụ tự động hoá sản xuất và tiết kiệm năng lượng. Bên cạnh đó, các giải pháp điều khiển vị trí cho hệ thống lai điện – thủy lực cũng được quan tâm. Với bộ điều khiển PID, sử dụng vi điều khiển 18F4431A như bộ phận trung chuyển tín hiệu phản hồi cũng như điều khiển đến thiết bị ngoại vi, những kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống điều khiển có thể đạt được độ ổn định và đáp ứng vị trí tốt, sai số vị trí nhỏ trong các điều kiện tín hiệu đặt khác nhau.

Như Quỳnh