Bài tập lớn môn Điều khiển số: Thiết kế theo tiêu chuẩn tích phân số (IAE, ITAE, ISE, ITSE) kết hợp với Dead – Beat khâu điều chỉnh tốc độ động cơ DC Servo Harmonic RHS 17 – 6006

Bài tập lớn môn Điều khiển số: Thiết kế theo tiêu chuẩn tích phân số (IAE, ITAE, ISE, ITSE) kết hợp với Dead – Beat khâu điều chỉnh tốc độ động cơ DC Servo Harmonic RHS 17 – 6006

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: BÀI TẬP LỚN VẼ KỸ THUẬT 1

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-m%C3%B4n-%C4%90i%E1%BB%81u-khi%E1%BB%83n-s%E1%BB%91-Thi%E1%BA%BFt-k%E1%BA%BF-theo-ti%C3%AAu-chu%E1%BA%A9n-t%C3%ADch-ph%C3%A2n-s%E1%BB%91-IAE-ITAE-ISE-ITSE-k%E1%BA%BFt-h%E1%BB%A3p-v%E1%BB%9Bi-Dead-%E2%80%93-Beat-kh%C3%A2u-%C4%91i%E1%BB%81u-ch%E1%BB%89nh-t%E1%BB%91c-%C4%91%E1%BB%99-%C4%91%E1%BB%99ng-c%C6%A1-DC-Servo-Harmonic-RHS-17-%E2%80%93-6006.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn môn Điều khiển số: Thiết kế theo tiêu chuẩn tích phân số (IAE, ITAE, ISE, ITSE) kết hợp với Dead – Beat khâu điều chỉnh tốc độ động cơ DC Servo Harmonic RHS 17 – 6006

Lời nói đầu

Trong những năm gần đây công nghệ thông tin có những bước nhảy vọt, đặc biệt là sự ra đời của máy tính đã tạo cho xã hội một bước phát triển mới, nó ảnh hưởng đến hầu hết các vấn đề của xã hội và trong công nghiệp cũng vậy. Hòa cùng sự phát triển đó, ngày càng nhiều nhà sản xuất đã ứng dụng các họ vi xử lý mạnh vào trong công nghiệp, trong việc điều khiển và xử lý dữ liệu. Những hạn chế của kỹ thuật tương tự như sự trôi thông số, sự làm việc cố định dài hạn, những khó khăn của việc thực hiện chức năng điều khiển phức tạp đã thúc đẩy việc chuyển nhanh công nghệ số. Ngoài ra điều khiển số cho phép tiết kiện linh kiện phần cứng, cho phép tiêu chuẩn hóa. Với cùng một bộ vi xử lý, một cấu trúc phần cứng có thể dùng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên kỹ thuật số cũng có những nhược điểm như xử lý các tín hiệu rời rạc…, đồng thời tín hiệu tương tự có những ưu điểm mà kỹ thuật số không có như tác động nhanh và liên tục. Vì vậy xu hướng điều khiển hiện nay là phối hợp cả điều khiển số và điều khiển tương tự.

Để nắm vững những kiến thức đã học thì việc nghiên cứu là cần thiết đối với sinh viên. Bài tập lớn Môn “Điều khiển số” đã giúp em biết thêm được rất nhiều về cả kiến thức lẫn kinh nghiệm. Dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Tiến em đã thực hiện xong bài tập “Thiết kế theo tiêu chuẩn tích phân số (IAE, ITAE, ISE, ITSE) kết hợp với Dead – Beat khâu điều chỉnh tốc độ động cơ DC Servo Harmonic RHS 17 – 6006”. Do kiến thức còn hạn chế nên bài tập còn có nhiều sai sót, nên em mong nhận được sự bổ sung của các thầy, cô và các bạn!

CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ DC SERVO HARMONIC RHS 32-3018

1.1. Giới thiệu động cơ servo

Là động cơ cho phép điều khiển vô cấp tốc độ.

Điều khiển động cơ DC (DC Motor) là một ứng dụng thuộc dạng cơ bản nhất của điều khiển tự động vì DC Motor là cơ cấu chấp hành (actuator) được dùng nhiều nhất trong các hệ thống tự động (ví dụ robot). DC servo motor là động cơ DC có bộ điều khiển hồi tiếp.

Mặt khác, động cơ servo được thiết kế cho những hệ thống hồi tiếp vòng kín. Tín hiệu ra của động cơ được nối với một mạch điều khiển. Khi động cơ quay, vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này. Nếu có bất kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn. Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác.

Động cơ servo có nhiều kiểu dáng và kích thước, được sử dụng trong nhiều máy khác nhau, từ máy tiện điều khiển bằng máy tính cho đến các mô hình máy bay, ô tô. Ứng dụng mới nhất cho động cơ servo là dùng trong Robot, cùng loại với các động cơ dùng trong mô hình máy bay và ô tô.

Cấu tạo động cơ Servo:

Hình 1.1: Cấu tạo động cơ servo

1, Động cơ ; 2, Bản mạch

3, dây dương nguồn ; 4, Dây tín hiệu

5, Dây âm nguồn ; 6, Điện thế kế

7, Đầu ra (bánh răng) ; 8, Cơ cấu chấp hành

9, Vỏ ; 10, Chíp điều khiển

1.2. Thông số động cơ DC Servo Harmonic RHS 17 – 6006

Động cơ DC Servo Harmonic là loại động cơ bước nhỏ, được sử dụng trong công nghiệp, khả năng điều khiển chuyển động và momen xoắn với độ chính xác cao. Động cơ có hộp số cho momen xoắn cao, độ cứng xoắn cao và hiệu suất cao. Do đó mà nó được sử dụng trong các robot công nghiệp và tự động hóa.

Hình 1.2: Đặc tính tải của động cơ

Thông số kỹ thuật động cơ:

Thông số	Đơn vị	Động cơ RHS 17 – 6006
Công suất đầu ra (sau hộp số)	W	65
Điện áp định mức	V	75
Dòng điện định mức	A	1.7
Mômen định mức T_N	In-lb	87
Mômen định mức T_N	Nm	98
Tốc độ định mức n_N	rpm	60
Mômen hãm liên tục	In-lb	100
Mômen hãm liên tục	Nm	11
Dòng đỉnh	A	43
Mômen cực đại đầu ra T_m	In-lb	300
Mômen cực đại đầu ra T_m	Nm	34
Tốc độ cực đại	rpm	80
Hằng số mômen (K_T)	In-lb/A	85
Hằng số mômen (K_T)	Nm/A	9.6
Hằng số điện B.E.M.F ( ảnh hưởng của tốc độ đến sđđ phần ứng )(Kb)	v/rpm	1.0
Mô men quán tính (J)	In-bl –sec²	0.79
Mô men quán tính (J)	Kgm²	0.089
Hằng số thời gian cơ khí	ms	4.7
Độ dốc đặc tính cơ	In-lb/rpm	18
Độ dốc đặc tính cơ	Nm/rpm	2.1
Hệ số momen nhớt ( Bf)	In-lb/rpm	0.48
Hệ số momen nhớt ( Bf)	Nm/rpm	5.4*10^-2
Tỷ số truyền	1:R	1:50
Tải trọng hướng tâm	lb	176
Tải trọng hướng tâm	N	784
Tải trọng hướng trục	lb	176
Tải trọng hướng trục	N	784
Công suất động cơ	W	100
Tốc độ định mức động cơ	rpm	3000
Điện trở phần ứng	Ω	4.8
Điện cảm phần ứng	mH	2.3
Dòng thời gian liên tục	ms	0.5
Dòng khởi động	A	0.36
Dòng không tải	A	0.7

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC SERVO HARMONIC RHS 32-3018

2.1. Cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ

Hình 2.1: Cấu trúc điều khiển số tốc độ động cơ phản hồi tốc độ từ Encoder

2.2. Xây dựng hệ phương trình tính toán động học động cơ Servo

DC Servo Harmonic RHS 32-3018 có các tham số chính:

R_ư= 4.8 Ω

L_ư = 2.3 mH

K_T = 9.6 Nm/A

K_e = 1 V/rpm

Bf = 5.4*10^-2 Nm/rpm

J = 0.089 Kgm²

M_C= 5.9 Nm

N_đm = 3000 rpm

Mô phỏng động cơ trên miền thời gian liên tục

Hình 2.2. Cấu trúc động cơ DC servo

Kết quả mô phỏng DC servo Harmonic RHS 17 – 6006 với điện áp định mức 75 V

Khi không có Mc :

Hình 2.3. Đặc tính tốc độ động cơ không tải.

Hình 2.4. Đặt tính dòng điện động cơ

Khi có Mc

Hình 2.5. Đặc tính tốc độ động cơ

Hình 2.6. Đặt tính dòng điện động cơ

Nhận xét: Đáp ứng đầu ra đúng theo giá trị đặt. Khi có Mc tốc độ giảm, dòng điện tăng

Mô phỏng động cơ trên miền thời gian gián đoạn

>> g1= tf(1,[2.3*10^-3 4.8])

>> G2=9.6

>> g3=tf(1, [0.089 5.4*10^-2])

>> G4=1

>> G0=G1*G2*G3

>> Gk=feedback(G0,g4)

>> Gz=c2d(Gk,0.01,’zoh’)

>> step(75*Gz)

Hình 2.7. Đặc tính ra với chu kì trích mẫu T=0.01.

Hình 2.8. Đặc tính ra với chu kì trích mẫu T=0.05.

Nhận xét: Khi tăng chu kỳ trích mẫu lớn hớn đáp ứng đầu ra nhanh hơn tuy nhiên là dạng đáp ứng không mịn.

2.2.1. Tổng hợp bộ điều khiển dòng theo Dead – Beat

Thực hiện trên Matlab

>> g1i=tf(1,[0.05 1]);

>> g2i=tf(1,[2.3*10^-3 4.8]);

>> g0i=g1i*g2i;

>> gki=feedback(g0i,1)

>> gzi=c2d(gki,0.01,’zoh’) ;

Ta được hàm gzi như sau :

Sampling time: 0.01chia cả 2 vế cho ta được

Theo phương pháp Dead – Beat

Chọn hàm L(z^-1) = l₀ =

Hình 2.10. Cấu trúc bộ điều khiển dòng

Kết quả mô phỏng.

Hình 2.11. Dạng đáp ứng dòng điện.

2.2.2. Thiết kế bộ điều khiển tốc độ

Sử dụng Matlab để tính toán:

>> g1w=9.6;

>> g2w=tf(1, [0.089 5.4*10^-2])

>> g2w=tf(1, [0.089 5.4*10^-2]);

>> g0w=g1w*g2w;

>> gkw=feedback(g0w,1) ;

>> gzw=c2d(gkw,0.01,’zoh’)

Transfer function:

0.6583

———–

z – 0.338

Sampling time: 0.01

>> gzw1=filt(0.6583,[1 -0.338],0.01)

Transfer function:

0.6583z^-1

——————–

1 – 0.338 z^-1

Sampling time: 0.01

Áp dụng phương pháp tính bộ điều khiển theo tiêu chuẩn tích phân:

Hàm truyền bộ điều khiển có dạng :

Chọn r₀ = U_max = 75 ;

P= -1 để có khâu tích phân trong bộ điều khiển

r1<= – r0(1-r0*b1)

r1<= – 75*(1-75*0.6583)

® r1 = -75

e0 = 1

e1 = 1-75*0.003948= 0.7039

e2 = 2.1992-0.003948*r1

I_Q= e₀² +e₁² +e₂²=6.33195-0.01736*r1+1.55867*10^-5*r1^2

Ta chọn được r1=-70.547

Ta có bộ điều khiển tốc độ như sau :

Ta có sơ đồ mô phỏng mạch vòng tốc độ như sau

Hình 2.12. sơ đồ mô phỏng mạch vòng tốc độ

Hình 2.13. Đáp ứng của tốc độ trên miền gián đoạn.

Kết Luận

Sau một kì học em đã hoàn thành bài tập lớn của môn học điều khiển số. Kết quả đạt được:

– Biết cách thiết kế bộ điều khiển số

– Hiểu sau về động cơ Servo

Một số điểm chưa đạt được: bộ điều khiển chưa tối ưu, tín hiệu ra chưa át với tín hiêuk đặt.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 12, 2019

BÀI TẬP LỚN MÔN GIẢI TÍCH 2

BÀI TẬP LỚN MÔN GIẢI TÍCH 2

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: Bài tập lớn Tính Khung Siêu Tĩnh Bằng Phương Pháp Lực

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/B%C3%80I-T%E1%BA%ACP-L%E1%BB%9AN-M%C3%94N-GI%E1%BA%A2I-T%C3%8DCH-2.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: BÀI TẬP LỚN MÔN GIẢI TÍCH 2

BÀI TẬP LỚN MÔN GIẢI TÍCH 2

GVHD: NGUYỄN NGỌC QUỲNH NHƯ

STT	HỌ VÀ TÊN	MSSV
1	LÊ HẢI HẬU( NT)	41201037
2	HOÀNG HẢI TRIỀU	21304310
3	TRƢƠNG QUỐC TUẤN	61104030
4	PHẠM HOÀNG TRUNG	31003674
5	LÊ HOÀNG QUÂN	31303209
6	ĐÀO ĐỨC THẮNG	20902537

ĐỀ TÀI :

Câu 1: Xuất kết quả vi phân cấp 2 của hàm 3 biến f tại điểm M cho trước dưới dạng ma trận vuông

Câu 2: Tìm cực trị của hàm đa thức f(x,y) thỏa điều kiện ^x ² – ^y² =1 với a,b>0 được nhập từ a ² b²

bàn phím

Câu3: Tính òòò f (x, y , z ) dxdydz trong đó W là miền giới hạn bởi :

W

( z = 1 – x ² – y² ; z=0; y=x ; y = x )

Câu 1:

· Cơ sở lý thuyết:

1. Định nghĩa đạo hàm tại một điểm:

Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a,b) và x₀ (			)
( )	( )	(	(	)	( ))

Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm tại x₀ thì nó liên túc tại điểm đó.

2. Ý nghĩa của đạo hàm

^Ø Ý nghĩa hình học

f’(x₀)là hệ số góc tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại M (x₀,f(x₀))

Khi đó, phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại M (x₀,y₀) là:

y-y₀ = f’(x₀).(x-x₀)

Ý nghĩa vật lý

Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s = s(t) tại thời điểm t₀ là v(t₀) = s’(t₀)

Cường độ tức thời của điện lượng Q = Q(t) tại thời điểm t₀ là I(t₀) = Q’(t₀)

Quy tắc tính đạo hàm: C ‘ = 0

(u ± v ) ^‘ = u ‘+ v ‘

( ku ) ‘ = ku ‘

x ‘ =1

(uv ) ‘ = u ‘ v + uv ‘

æ 1	ö^‘		v ‘
ç	÷	= –
			v	2
è v	ø

( x ⁿ ) ^‘ = nx ⁿ ^–¹ ( n Î

æ u ö^‘			u ‘ v – uv ‘
ç	÷	=
			v	2
è v ø

N , n >1)

( v ¹ 0)

Đạo hàm của hàm số hợp: Nếu u = g(x) có đạo hàm tại x là u’_x và hàm số y = f(u) có đạo hàm tại u là y’_u thì hàm số hợp y = f(g(x)) có đạo hàm tại x là y’_x = y’_u.u’_x

Đạo hàm cấp cao:

f ^“ ( x) = [f ^‘ ( x)]^‘ ; f ^”’ ( x) = [f ^“ ( x)]^‘ ; f ⁽ ⁿ ⁾ ( x) = [f ⁽ ⁿ^–¹⁾ ( x)]^‘ ( n Î N , n ³ 4)

3. Các cách tính đạo hàm

^Ø Theo định nghĩa

Để tính đạo hàm của hàm số y = f(x) tại điểm x₀ bằng định nghĩa, ta thực hiện các bước

B1: Giả sử là số gia của đối số tại x₀. Tính Dy = f (x₀ + Dx ) – f (x₀ )

B2: Tính lim ^D^y

Dx ®0 _Dx

· VÍ DỤ:

Xuất kết quả vi phân cấp 2 của hàm f = 5 x ³ + 2 y ³ + 3 z ³ – 10 x ² y + 2 yz ² + 4xz tại điểm

( ) dưới dạng ma trận vuông.

Tính các tích phân bậc 2 của hàm f, ta có:

f _x^‘ = 15 x ² – 20 xy + 4z f _z^‘ = 9 z ² + 4 yz + 4x

f _y^‘ = 6 y ² – 10 x ² + 2z²	_f ”	= 30 x – 20 y
	xx

		f _yy^” = 12 y -10	_f ”		= 4
			xz
f _zz^” = 18 z + 4 y			f _yz^”	= 4z
f	”	= -20x
	xy

Tính các tích phân bậc 2 của hàm f tại điểm M(0,1,1) ta có:

f_xx^”	= 30 ´ 0 – 20 ´ 1 = -20				_f ”	= -20 ´ 0 = 0
					xy
f _yy^” = 12 ´ 1 – 10 = 2					”	= 4
					^fxz	= 4
_f ”	= 18 ´ 1 + 4 ´ 1 = 22				_f ”	= 4 ´ 1 = 4
zz					_f ”	= 4 ´ 1 = 4
					yz
Từ kết quả trên, ta xuất ra kết quả vi phân cấp 2 của hàm đã cho tại điểm (							) dưới
dạng ma trận vuông là:
	é -20		0	2 ù
A = ^ê		0	2	2 ^ú
	ê			ú
	ê	2	2	22ú
	ë			û

· CODE:

· CHẠY THỬ:

CÂU 2:

· CƠ SỞ LÝ THUYẾT:

1. Mô hình bài toán tìm cực trị có điều kiện:

Xét bài toán: tìm cực trị của hàm

( )( ) , trong đó x, y là các biến thỏa điều

kiện

( )

( ).

Nhận xét: mô hình bài toán có điều kiện chỉ xét với điều kiện (2) là 1 phương trình. Như vậy nếu điều kiện (2) có dạng: g(x,y) < 0 (hoặc g(x,y) > 0) (2′) thì được hiểu là tìm cực trị địa phương của hàm z = f(x,y), trong đó ta chỉ xét những điểm dừng nằm trong miền thỏa mãn điều kiện (2′).

2. Định nghĩa:

Ta nói rằng hàm tồn tại một lân cận

(

( ) với điều kiện

)của M0 sao cho:

( )

) đạt

cực tiểu tại

(

)

nếu

(

)

(

) ( )

(

thỏa: g(x,y) = 0

Thông thường, phương trình f(x,y) = 0 là phương trình của đường cong (C). Như vậy, ta chỉ so sánh ( ) với ( ) khi M nằm trên (C).

Tương tự, ta cũng có định nghĩa cực đại có điều kiện.

Cực tiểu có điều kiện và cực đại có điều kiện được gọi chung là cực trị có điều kiện..

3. Các phƣơng pháp tìm cực trị có điều kiện:

Cách 1: Đƣa về bài toán tìm cực trị của hàm 1 biến

Nếu từ điều kiện (2) ta giải tìm được y = y(x) thì khi thế vào hàm số f(x,y) ta có z là hàm

theo 1 biến số x: ( ( )) . Như vậy, bài toán trở về bài toán tìm cực trị của hàm số 1 biến. —–> Quá quen thuộc!!!

Cách 2: Phương pháp Larrange

Nếu từ pt (2) ta không giải tìm y theo x được. Khi đó, giả sử (2) xác định 1 hàm ẩn theo

biến x: . Để tồn tại hàm số ẩn, ta giả thiết: (*)

Như vậy: hàm số ( ) , với y là hàm theo x chính là hình ảnh hàm số hợp của biến số x thông qua biến trung gian y.

Với những giá trị của x làm cho z có thể có cực trị thì đạo hàm của z theo x phải triệt tiêu. Vậy lấy đạo hàm của (1) theo biến x với quy tắc hàm hợp (nhớ rằng y là hàm theo x) ta

có:

¶f

+

¶f

×

¶y

= 0 (3)

¶x

¶y

¶x

Từ điều kiện (2), ta lấy đạo hàm 2 vế theo x. Ta có:

¶g

+

¶g

×

¶y

= 0 (4)

¶x

¶y

¶x

Đẳng thức (4) này được thỏa mãn với mọi x, y thỏa mãn phương trình (2).

Như vậy, tại những điểm cực trị thỏa mãn điều kiện (2) thì sẽ thỏa mãn (3) và (4)

Nhân các số hạng của (4) với hệ số chưa xác định và cộng chúng với các số hạng tương

æ

¶f

¶g ö

æ

¶f

¶g ö

ứng của (3), ta được:

ç

+ g

÷

+ _ç

+ g

÷

= 0

(5)

è

¶x

¶x ø

è

¶y

¶y _ø

Do đó, phương trình (5) cũng nghiệm đúng tại những điểm cực trị thỏa điều kiện (2). Từ (5), ta chọn hằng số l sao cho tại những điểm cực trị, hệ số của ^dy_dx sẽ triệt tiêu.

æ	¶f	+ g	¶g ö		= 0
ç				÷		(6)
	¶y
Nghĩa là: _è			¶y _ø

Vì vậy, từ phương trình (5) và (6) ta có: những điểm cực trị có điều kiện sẽ là nghiệm của

ì	¶f
ï
ï	¶x
ï	¶f
ï	¶f
hệ phương trình: í
hệ phương trình: í	¶y
ï	¶y

ï_ïg (x , y)

î

+	g	¶g	=	0
+	g	¶x	=	0
		¶x
+	g	¶g	=	0	(I)
+	g	¶y	=	0	(I)
		¶y
			=	0

Bây giờ, ta xét hàm số Larrange: F ( x, y , g ) = f ( x, y ) + g g ( x, y)

Khi đó các điểm cực trị địa phương của hàm Larrange sẽ thỏa mãn hệ:

ì_F ‘		=		¶f	+	g	¶g	= 0
ì_F ‘		=			+	g		= 0
ï	x			¶x			¶y
ï				¶x			¶y
ï				¶f			¶g
ï	‘	=		¶f	+	g	¶g	= 0
í^Fy									(II)
í^Fy				¶y			¶y		(II)
ï				¶y			¶y
ï
ï_F ^‘			=		g (x , y)			= 0
ï	g
î

Từ (I) và (II) ta nhận thấy: những điểm dừng của hàm Larrange có thể là cực trị của hàm z = f(x,y) với điều kiện (2).

Như vậy, bài toán cực trị có điều kiện trở về bài toán cực trị địa phương của hàm Larrange. Ở đây chỉ đóng vai trò phụ và sau khi tìm được giá trị thì không cần đến.

Điều kiện của cực trị có điều kiện liên quan đến việc khảo sát dấu của vi phân cấp 2 của hàm Larrange tại điểm ( ) :

d ² F = ^¶ ² ^F ( x₀ , y₀ ) dx ² + ^¶ ² ^F ( x₀ , y₀ ) dxdy + ^¶² ^F ( x₀ , y₀ )dy²

¶x ² ¶x¶y ¶y²

trong đó: dx, dy không phải là những giá trị bất kỳ mà phải thỏa điều kiện:

^¶_¶^g_x (x₀ , y₀ )dx + ^¶_¶^g_y (x₀ , y₀ ) dy = 0 với dx ² + dy² ¹ 0

Nếu d ² F kiện. Nếu điều kiện.

0 với mọi giá trị có thể có của dx, dy thì hàm z = f(x,y) đạt cực tiểu có điều d ² F < 0 với mọi giá trị có thể có của dx, dy thì hàm z = f(x,y) đạt cực đại có

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp việc xét dấu vi phân cấp 2 hơi phức tạp. Khi đó, ta có thể áp dụng kết quả sau: Giả sử ( ) là 1 điểm dừng của hàm Larrange, ứng với giá trị và đặt

A = F_xx^“ ( x₀ , y₀ ); B = F_xy^“ ( x₀ , y₀ ); C = F_yy^“ ( x₀ , y₀ ); D = g ^‘_x ( x₀ , y₀ ); E = g ^‘_y ( x₀ , y₀ )

Khi đó xét: D = –	0	D	E
Khi đó xét: D = –	D	A	B
	E	B	C
Nếu D > 0 thì hàm z = f(x,y) đạt cực tiểu có điều kiện tại (				)
Nếu D < 0 thì hàm z = f(x,y) đạt cực đại có điều kiện tại (				)

· VÍ DỤ:

Cho hàm số f(x,y) = x² + y – 1. Tìm cực trị của hàm f sao cho thỏa điều kiện x² – y² = 1.

Ta có x² – y² = 1				x² = y² + 1 (*) (x² 1)
Thay (*) vào f(x,y) ta được:
f(y) = y² + y (y				R)
Tập xác định: D = R
Xét f’(y) = 2y + 1 = 0
(	)		(	)



Xét	(	)

Vậy M( , ) là cực tiểu duy nhất của f(x,y) khi y = và x =

· CODE:

· CHẠY THỬ:

CÂU 3:

· CƠ SỞ LÝ THUYẾT:

1. Địng nghĩa:

Cho hàm số f(x,y,z) xác định trong miền đóng, giới nội V của không gian Oxyz.

Chia miền V thành n miền nhỏ có thể tích là D V₁, …, D V_n. Lấy tùy ý một điểm M_i-(x_i,y_i,z_i) trong miền nhỏ thứ i.

n

Lập tổng: I _n = å f ( x_i , y_i , z_i )DV_i

i=1

Nếu giới hạn

lim I n = n ®+¥

lim I n = I max di ®0

hữu hạn, không phụ thuộc vào cách chia miền V, và

M_i thì f(x,y,z) gọi là khả tích trên miền V, và I gọi là tích phân bội 3 của hàm f trên V, ký

hiệu: I = òòò f ( x, y , z ) dV

V

Tương tự như tích phân kép, ta ký hiệu dxdydz thay cho dV và tích phân bội 3 thường viết: I = òòò f ( x , y , z ) dxdydz (thể tích của V)

V

Chú ý: Nếu f(x,y,z) = 1 thì I = òòò f ( x, y , z ) dV (thể tích của V)

V

2. Tính chất:

^Ø I = òòò Cf (x, y , z ) dV = C òòò f (x, y, z) dV

V V

I = òòò [f (x, y , z ) + g(x, y, z)]dV = òòò f (x, y, z) dV + òòò g ( x, y , z ) dV

V V V

Nếu V = V₁ È V₂ ,V₁ Ç V₂ = Æ thì:

f ( x, y , z ) dV = òòò f ( x , y , z ) dV + òòò f ( x , y , z ) dV

V

^V1

^V2

Nếu f ( x, y, z ) ³ g ( x, y , z ); “( x, y, z ) ÎV thì:

f (x, y, z) dV ³ òòò g ( x, y , z ) dV

V V

Nếu f(x,y,z) liên tục trong miền đóng, bị chặn V thì tồn tại điểm ( x₀ , y₀ , z₀ ) ÎV sao

cho: f ( x₀ , y₀ , z ₀ ) = _V¹ òòò f ( x, y , z ) dV (Đinh lý về giá trị trung bình)

V

3. Cách tính tích phân bội ba

^Ø Tích phân bội ba trong hệ tọa độ Descartes

Cho V giới hạn bởi: mặt trên z = j₂ ( x, y) , mặt dưới z = j₁ ( x, y)

Xung quanh mặt trụ có đường sinh song song với trục Oz và đường chuẩn là biên của miền D thuộc mặt phẳng Oxy. (D là hình chiếu của V xuống mặt phẳng Oxy).

	é^j 2	( x , y )	ù
Khi đó: òòò f ( x, y , z ) dxdydz = òò ê		ò	f ( x, y , z )dz ú dxdy
V	ë 1		û
V	D ê j ( x , y )		ú

Nếu miền D = {( x, y ) : a £ x £ b, j₁ ( x ) £ y £ j₂ ( x)}thì:

b j ₂ ( x ) j₂ ( x , y )

òòò f ( x, y , z ) dxdydz = ò dx ò dy ò f (x , y , z ) dz

V a j₁ ( x ) j₁ ( x , y )

Tính tích phân bội ba trong hệ tọa độ trụ:

Tọa độ trụ của điểm M(x,y,z) là bộ ba số ( r , j, z) với của M xuống mặt phẳng Oxy (Hình vẽ)

Ta luôn có: r ³ 0; 0 £ j £ 2p; -¥ < z < +¥

ì x

ï

Mối liên hệ giữa tọa độ Descartes và tọa độ trụ: í y ^ï_î z

( r, j) là tọa độ cực của hình chiếu

r cosj

r sin j

z

Ta có: òòò f (x, y , z ) dxdydz = òòò f (r cosj , r sin j ) rdrd jdz

V V

Tính tích phân bội ba trong hệ tọa độ cầu:

Tọa độ cầu của một điểm M(x,y,z) là bộ ba số ( r, q , j) với r = OM ,q là góc giữa trục Oz và OM , j là góc giữa trục Ox và OM , với M’ là hình chiếu của M xuống mặt phẳng Oxy.

Ta có: Với mọi điểm M trong không gian thì r ³ 0; 0

ì x

ï

Mối liên hệ giữa tọa độ Descartes và tọa độ cầu: í y ^ï_î z

Công thức tính tích phân trong hệ tọa độ cầu:

q £ p ; 0 £ j £ 2p

r sin q cos j

r sin q sin j

r cosq

f (x, y , z ) dxdydz = òòò f (r sinq cosj , r sinq sin j , r cosq ) r ² sinq drdq d j

V V

· VÍ DỤ:

( ) ∭

Trong đó miền giới hạn là:

·

; z = 0; y = x;

;

_∫√

·

(

) ∫

∫

= D₁ + D₂

Tính D₁

∫∫ (

)

·

∫

(

)

·

( ) ( ) _√ ( ) _√ ( ) _√

Tính D₂

·

∫ ^√

∫

·

∫ ^√

(

)

∫

·

(

)

∫

·

(

)

∫

·

Tính d₁

∫
Đặt x = sint , ( * +) => {
{

·

∫

·

∫

·

)

∫

(

·

(

)

(

)

·

(

)

Tính d₂
∫
Đặt x = sint , ( * +) => {

{

Khi đó:
∫

·

∫

·

∫

·

∫

(

)

·

(

)

(

)

·

(

)

Tính d₃

·

∫

(

)

·

(

)

(

)

(

)

·

(

)

(

)

Suy ra

·

(

)

(

)

√

(

)

√

(

)

√

(

)

(

)

(

)

(

)

·

(

)

(

)

√

(

)

√

(

)

√

(

)

= 0.0887

· CODE:

· CHẠY THỬ:

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 12, 2019

Tiểu luận Một số vấn đề bức xúc của ô nhiễm môi trường đô thị và một số biện pháp khắc phục sự ô nhiễm môi trường đô thị

Tiểu luận Một số vấn đề bức xúc của ô nhiễm môi trường đô thị và một số biện pháp khắc phục sự ô nhiễm môi trường đô thị

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: TIỂU LUẬN QUẢN LÝ HÀNH CHÁNH NHÀ NƯỚC: CÔNG TÁC CẢI CÁCH THỦ TỤC HÀNH CHÍNH Ở TỈNH LAI CHÂU

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/Ti%E1%BB%83u-lu%E1%BA%ADn-M%E1%BB%99t-s%E1%BB%91-v%E1%BA%A5n-%C4%91%E1%BB%81-b%E1%BB%A9c-x%C3%BAc-c%E1%BB%A7a-%C3%B4-nhi%E1%BB%85m-m%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB%9Dng-%C4%91%C3%B4-th%E1%BB%8B-v%C3%A0-m%E1%BB%99t-s%E1%BB%91-bi%E1%BB%87n-ph%C3%A1p-kh%E1%BA%AFc-ph%E1%BB%A5c-s%E1%BB%B1-%C3%B4-nhi%E1%BB%85m-m%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB%9Dng-%C4%91%C3%B4-th%E1%BB%8B.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Tiểu luận Một số vấn đề bức xúc của ô nhiễm môi trường đô thị và một số biện pháp khắc phục sự ô nhiễm môi trường đô thị

LỜI NÓI ĐẦU

Trong bối cảnh toàn cầu nói chung môi trường đang bị ô nhiễm trầm trọng đặc biệt là ở các nước đang phát triển . Việt Nam cũng nằm trong tình trạng này trong quá trình xây dựng và phát triển kinh tế. Do vậy , bảo vệ môi trường là một trong những vấn đề quan trọng được Đảng và nhà nước ta rất quan tâm trong chiến lược phát triển chung về kinh tế xã hội trong giai đoạn công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước . Để có một sự phát triển bền vững cần phải có một chương trình hành động thống nhất và có thể bổ sung hỗ trợ lẫn nhau giữa phát triển sản xuất với công tác bảo vệ và kiểm soát môi trường . Nếu không có một chính sách đúng đắn về bảo vệ môi trường , nền kinh tế sẽ bị thiệt hại trước mắt cũng như lâu dài. Đồng thời sự phát triển của đất nước cũng thiếu bền vững . Nhất là trong những năm gần đây do nền kinh tế phát triển nước ta đang đi lên con đường công nghiệp hoá hiện đại hoá đã đẩy mạnh quá trình đô thị hoá dẫn đến tình trạng môi trường đô thị ngày càng ô nhiễm . Do vậy trong khuôn khổ bài tiểu luận triết học này em xin dựa vào cặp phạm trù triết học nguyên nhân – kết quả để đề cập đến một số vấn đề bức xúc của ô nhiễm môi trường đô thị và một số biện pháp khắc phục sự ô nhiễm môi trường đô thị .

Phần I : Lời nói đầu .

Phần II : Nội dung .

I, Vận dụng lý luận thực tiễn triết học :

Cặp phạm trù Nguyên nhân và kết quả :

Mối quan hệ biện chứng giữa nguyên nhân và kết quả II, Vận dụng vào thực tế :
1. Một số nguyên nhân cơ bản dẫn đến ô nhiễm môi trường đô thị .

Hiện trạng hậu quả của ô nhiễm môi trường đô thị .

, Một số mâu thuẫn và cách giải quyết mâu thuẫn Phần III : Kết luận chung.

1

I, VẬN DỤNG LÝ LUẬN TRIẾT HỌC

( cặp phạm trù nguyên nhân kết quả và mối quan hệ biện chứng giữa nguyên nhân và kết quả )

1. Cặp phạm trù nguyên nhân kết quả :

Nguyên nhân là sự tác động giữa các mặt hiện tượng quá trình gây ra các

biến đổi nhất định.

Kết quả là những biến đổi xuất hiện do sự tác động lẫn nhau giữa các mặt hiện tượng quá trình mà có.

Ví dụ : Đô thị hoá là nguyên nhân của sự ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng hay chất thải công nghiệp độc hại là nguyên nhân còn ô nhiễm môi trường là kết quả .

2. Mối quan hệ biện chứng giữa nguyên nhân và kết quả .

Mối quan hệ nhân quả có tính khách quan, tính khách quan này quy định

mối quan hệ nhân quả dựa trên lập trường duy vật .

Do tính phổ biến của mối liên hệ nhân quả nên một nguyên nhân có thể sinh ra nhiều kết quả, một kết quả có thể cũng do nhiều nguyên nhân. Ta có thể lấy ví dụ trên thực tế như : nguyên nhân là bầu ôzôn bị thủng ảnh hưởng đến sức khỏe và sự tồn tại của loài người . Nhưng kết quả của sự ô nhiễm môi trường cũng do nhiều nguyên nhân gây nên do con người , do công nghiệp , chất thải độc hại … và chính những nguyên nhân này lại gây nên nhiều kết quả khác…

Nhiều nguyên nhân nhưng chỉ gây ra một kết quả do vậy muốn có được một kết quả tốt thì phải biết phát hiện nhiều nguyên nhân, phải biết hạn chế những tác động của nguyên nhân ngược chiều tạo điều kiện cho nguyên nhân cùng chiều; phải chú trọng đến nguyên nhân chủ yếu, nguyên nhân bên trong . Chẳng hạn như trong quá trình bảo vệ môi trường như hiện nay thì mọi người cùng có ý thức bảo vệ thì sẽ nhân lên thuận lợi để đạt được kết quả tốt hơn . Hoặc trong dự án bảo vệ môi trường của Chính phủ có thuận lợi về vốn đầu tư nước ngoài và

2

kỹ thuật xử lý chất thải … thì kết quả đạt hiệu quả cao . Nhưng thực tế có không ít nguyên nhân tác động ngược chiều làm hạn chế hoặc triệt tiêu kết quả theo dự định. Có thể lấy ví dụ như trong quá trình thực hiện dự án bảo vệ môi trường, thì có một số cán bộ được giao nhiệm vụ thực hiện lợi dụng tham nhũng của công…

Khi xác định một mối liên hệ nhân quả cụ thể trong một thời gian nào đó nguyên nhân có trước kết quả vì chỉ có tác động lẫn nhau mới gây ra sự biến đổi. Nhưng khi xét cả quá trình mối liên hệ nhân quả thì ta thấy có thể chuyển đổi vị trí cho nhau một cách biện chứng .

Ví dụ : bảo vệ môi trường tốt và mọi người có ý thức giữ gìn môi trường tốt thì sẽ đưa đến kết quả môi trường trong sạch và là nguyên nhân của sự phát triển kinh tế đất nước bền vững, sức khoẻ của mọi người được bảo vệ tốt hơn ; kinh tế đất nước có phát triển bền vững, mọi người khoẻ mạnh thì đưa đến kết quả đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân mới được cải thiện .

Nói chung , chúng luôn có mối liên hệ phổ biến với nhau tác động qua lại, qui định sự thâm nhập và chuyển hoá lẫn nhau của sự vật hiện tượng, quá trình.

II . Vận dụng vào thực tế :

Một số nguyên nhân cơ bản dẫn đến ô nhiễm môi trường đô thị :

Một kết quả do nhiều nguyên nhân và ngược lại , ô nhiễm môi trường

đô thị hiện nay do một số nguyên nhân cơ bản sau đây và từ một nguyên nhân ô nhiễm môi trường cũng sinh ra nhiều kết quả.

Trong những năm gần đây do quá trình đô thị hoá và do tác động của cơ chế thị trường giá đất tăng cao nên nhiều ao hồ bị lấp dần để xây nhà và công trình thậm chí có nơi không còn ao và đất trống nữa dẫn đến tình trạng thiếu rãnh thoát nước, nước thải từ các hộ gia đình tràn chảy ra đường vì không có hệ thống thoát nước điều này đã gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng nhiều

3

chỗ bị ngập ngay cả lúc trời không mưa có thể nói là “thiếu nước sạch thừa nước bẩn”.

Nhiều nhà máy trước đây nằm ở ngoại thành nay do đô thị hoá đã lọt vào giữa các đô thị với dân cư đông đúc gây ô nhiễm môi trường cho những người sống xung quanh .

Hơn nữa việc mở rộng không gian đô thị sẽ dần dần chiếm dụng đất nông nghiệp, tài nguyên đất bị khai thác triệt để tỷ lệ cây xanh và mặt nước trong đô thị bị giảm dẫn đến tình trạng thiếu ôxy không khí ngột ngạt, ô nhiễm. Bề mặt đất thấm nước, thoát nước bị suy giảm dẫn đến tình trạng ngập úng ở nội thành cũng như ngoại thành.Thực tế là tháng 8/2001 cả thành phố Hà Nội bị ngập trong nước mưa vì nước không thoát được dẫn đến tình trạng ngập úng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trong thành phố .

Không thể không kể đến một nguyên nhân đó là sự bùng nổ về phương tiện giao thông cơ giới trong đô thị vượt quá khả năng chịu tải của hệ thống giao thông gây ra tình trạng tắc nghẽn giao thông, thải ra nhiều khí bụi độc hại (NO,CO),tiếng ồn gây ô nhiễm môi trường không khí và tiếng ồn trầm trọng trong đô thị .

Đô thị hoá làm tăng dòng người di cư từ nông thôn ra thành thị làm tăng sức ép về nhà ở và vệ sinh môi trường đô thị . Một số dân cư không tìm được chỗ ở và việc làm ổn định đã lấn chiếm đất công tạo thành các xóm liều xóm bụi , nhà ổ chuột … với điều kiện môi trường rất kém mất vệ sinh …

Do quá trình xây dựng phát triển kinh tế hiện nay các nhà máy công nghiệp , các ngành nghề sản xuất phụ phát triển nhanh ngày càng nhiều do đó mức độ ô nhiễm ở những nơi có nhà máysản xuất công nghiệp, sản xuất ngành nghề phụ là rất nghiêm trọng .

Do ý thức của không ít cá nhân tổ chức về bảo vệ môi trường còn rất kém , đây chính là tồn tại khó khắc phục bởi đó là do ý thức kém

Đó là một số nguyên nhân và hậu quả của việc ô nhiễm môi trường đô thị tạo nên một thách thức rất lớn đối với môi trường ở nước ta . Nếu không có giải

4

pháp kịp thời và tương xứng có thể dẫn đến tình trạng môi trường đô thị ngày càng ô nhiễm, không bền vững và khó khắc phục .

2, Thực trạng hậu quả của việc ô nhiễm môi trường đô thị :

a, Hiện trạng môi trường nước :

Tỷ lệ dân cư được cấp nước máy còn rất thấp chất lượng nước còn kém. Cấp nước sạch cho đô thị là một trong những điều kiện cơ bản để đảm bảo sinh môi trường đô thị ,”tỷ lệ dân đô thị được cấp nước sạch tính chung là 53% . Nguồn nước cung cấp cho đô thị hiện nay là khoảng 70% là lấy từ nguồn nước mặt, 50% lấy từ nguồn nước ngầm”⁽¹⁾. Ở một số thành phố do khai thác nguồn nước ngầm quá mức đã gây sụt lún đất ở đô thị và nguồn nước ngầm chớm bị ô nhiễm chất hữu cơ. Khai thác nước ngầm quá mức ở một số vùng ven biển làm nước bị mặn hoá .

Hiện nay , công nghệ xử lý cấp nước tại nhiều nhà máy còn nhiều lạc hậu chất lượng nước cấp không đảm bảo vệ sinh .

* Thoát nước và xử lý nước thải chưa đạt yêu cầu tối thiểu.

Hệ thống thoát nước tại các đô thị hiện nay đều là hệ thống chung cho cả thoát

nước mưa , nước thải công nghiệp . Hệ thống thoát nước này có 3 nhược điểm

chính là chưa có trạm xử lý nước thải tập trung tiết diện các đường cống nhỏ và

bị bùn cạn lắng đọng làm khả năng thoát nước kém, hệ thống cống rãnh thưa,

nhiều nhiều đường phố không có cống thoát nước . Hệ thống cống rãnh thoát

nước yếu kém cùng với hồ ao bị san lấp đã gây ra tình trạng úng ngập trầm trọng

trong mùa mưa ở rất nhiều nơi, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và sản xuất

kinh tế . Lấy ví dụ như trận mưa tháng 8 -2001 đã làm cả thủ đô tràn ngập trong

nước mưa, cán bộ công nhân viên không thể đi làm được và một số nhà máy

cũng bị đóng cửa vì cũng bị ngập dẫn đến sản xuất bị đình đốn ảnh hưởng đến

phát triển kinh tế của đất nước ta , hơn thế nữa nó còn ảnh hưởng đến sức khoẻ

của người dân.

Cục môi trường. Báo cáo quan trắc môi trường 12 – 2000

5

Tuy nhiên hiện nay ở Hà Nội đã xây dựng trạm bơm thoát nước Yên Sở bắt đầu nạo vét sông, thoát nước nhằm giải quyết cơ bản tình trạng úng ngập trong mùa mưa nhưng hệ thống thoát nước ở nội đô vẫn chưa được nâng cấp đáng kể nên tình trạng ngập úng trong thời gian gần đây vẫn xảy ra nghiêm trọng

Nước thải bệnh viện : chứa rất nhiều mầm mống gây bệnh truyền nhiễm và các hoá chất độc hại. Mà các nguồn nước thải này chỉ được xử lý sơ bộ lại thải trực tiếp vào nguồn nước mặt đó chính là nguyên nhân chủ yếu gây nên ô nhiễm môi trường nước mặt ở đô thị còn các nguyên nhân kia chỉ là nguyên nhân bên trong . Và cho dù nó là nhiều nguyên nhân hay một nguyên nhân thì nó cũng gây nên nhiều kết quả bởi nó có mối liên hệ biện chứng với nhau .

* Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước ở đô thị

Tình hình chung ở các đô thị là môi trường nước mặt đều là nơi tiếp nhận các nguồn nước chưa được xử lý nên đã bị ô nhiễm có nơi bị ô nhiễm nặng . “Nồng độ chất ô nhiễm trong nước mặt thường cao như chất rắn lửng lơ nhu cầu ôxy sinh hoá , nhu cầu oxy hoá học , nitơrit , nitơrat .. gấp từ hai đến 5 lần thậm chí từ 10 đến 15 lần tiêu chuẩn cho phép (TCCP) đối với nguồn nước mặt . Lượng hóa học côli vượt TCCP hàng trăm lần . Ngoài chất ô nhiễm hữu cơ trên môi truờng nước mặt đô thị ở một số nơi còn bị ô nhiễm kim loại nặng và hoá chất độc hại nặng như thuỷ ngân asen ,clo, phenon…” dẫn đến tình trạng sức khoẻ ngày càng suy thoái số bệnh nhân tại khoa chống độc ở các bệnh viện ngày càng tăng nhanh nhà nước đã phải đầu tư rất nhiều tiền vào chữa trị cho người dân và còn dẫn đến nhiều ảnh hưởng khác.

b, Hiện trạng môi trường không khí :

* Ô nhiễm bụi rất trầm trọng

hầu hết các đô thị đều bị ô nhiễm rất trầm trọng tới mức báo động “nồng độ bụi trung bình ở các thành phố là 0,4 đến 0,5 mg/m, nồng độ bụi ở các khu dân cư bên cạnh các nhà máy , xí nghiệp hay gần đường giao thông lớn đều vượt TCCP từ 1,5 đến 3 lần nơi bị ô nhiễm lớn nhất trong các địa điểm là khu

6

dân cư gần các nhà máy xi măng Hải Phòng…”⁽³⁾. Ô nhiễm bụi chủ yếu do giao thông vận tải xây dựng sửa chữa nhà cửa và một phần do sản xuất công nghiệp gây ra .

.

* Ô nhiễm các khí SO2 , CO , NO2 .

“Nồng độ khí SO2 , CO , NO2 ở một số khu trung cư gần khu công nghiệp thì vượt quá mức độ cho phép nhiều lần, ở một số nút giao thông lớn trong đô thị nồng độ khí NO2 vượt quá TCCP ” .⁽⁴⁾

* Ô nhiễm tiếng ồn đô thị :

Theo kết quả quan trắc cho thấy mức độ ồn ào ngoài nhà vào buổi tối thì vượt quá TCCP.

Tỷ lệ cây xanh thấp cũng là nguyên nhân ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường đô thị tỷ lệ cây xanh ở các khu công nghiệp , khu đô thị còn quá thấp cho dù trong thời gian gần đây ở khắp các nước ta hầu hết đã quan tâm trồng cây xanh hơn . ” ở một số khu công nghiệp khi thẩm duyệt xây dựng thì không thực hiện yêu cầu của Khoa học công nghệ môi trường là phải dành 15% diện tích để trồng cây xanh “⁽⁵⁾

2, Giải quyết mâu thuẫn & Biện pháp khắc phục :

Qua đây có lẽ chúng ta cũng thấy được những nguyên nhân của sự ô nhiễm môi trường và tầm quan trọng của môi trường với đời sống con người và đối với phát triển kinh tế xã hội đồng thời cũng thấy được mức độ trầm trọng của sự ô nhiễm môi trường ảnh hưởng như thế nào . Vậy em xin được đưa ra một số đề xuất về biện pháp giải quyết và khắc phục ô nhiễm môi trường đô thị đó là :

Cục môi trường. Báo cáo kết quả quan trắc môi trường 12 – 2000
Tạp chí bảo vệ môi trường số 6 – 2001
Trích báo cáo dự án điều tra khảo sát định hướng bảo vệ môi trường năm 2000

7

Cần bổ xung chính sách thuế phí, quỹ môi trường chính sách về áp dụng công nghệ sạch hơn , công nghệ ít chất thải , công nghệ xử lý chất thải .
Tăng cường sử dụng các công cụ kinh tế trong quản lý kết hợp các công cụ quản lý có tính mệnh lệnh . Đảm bảo công bằng các lợi ích về môi trường .
Tăng cường các biện pháp cưỡng chế tài chính đối với hành vi không tuân thủ quy định bảo vệ môi trường .
Cần đẩy mạnh phong trào văn hoá công tác bảo vệ môi trường đó là khôi phục củng cố phát huy truyền thống địa phương trong giữ gìn vệ sinh phường khu phố như phong trào trồng cây xanh sạch đẹp

Vận động dân cư có ý thức bảo vệ môi trường , mỗi người dân tự mình phải có ý thức bảo vệ môi trường xanh sạch đẹp …

8

KẾT LUẬN CHUNG

Qua phân tích trên đây chúng ta có thể thấy rõ thực trạng ô nhiễm môi trường cũng như mức độ ô nhiễm môi trường đô thị ở Việt Nam trong quá trình xây dựng và phát triển đất nước . Do vậy Chính Phủ cần tìm ra nhiều biện pháp ngăn chặn sự suy thoái môi trường nói chung và môi trường đô thị nói riêng. Vậy nhiệm vụ của Chính Phủ là phải bảo vệ môi trường song Chính Phủ không thể tự mình làm được tất cả. Do vậy để bảo vệ môi trường cần có sự tham gia của mọi công dân. Hợp sức cùng nhau không còn là điều lựa chọn mà là điều cần thiết . Bởi vì tất cả chúng ta cùng hít thở một bầu không khí , uống một dòng nước , lao động nghỉ ngơi và giải trí trong cùng một môi trường . Do đó nhà nước cần tiếp tục có chính sách khuyến khích cộng đồng dân cư thực hiện hoá chủ trương của Đảng “bảo vệ môi trường là sự nghiệp của toàn Đảng toàn dân ” làm tốt nhiệm vụ hoá bảo vệ môi trường trước mắt cần xây dựng chương trình bảo vệ môi trường để phát triển bền vững từ cộng đồng là cách tiếp cận phù hợp nhất cho phát triển bền vững môi trường đất nước Thế kỷ 21 .

Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Văn Duyên cùng các thầy cô giáo và bạn bè đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tiểu luận này .

9

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 9, 2019

Đồ Án Chi Tiết Máy

Đồ Án Chi Tiết Máy

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: Đồ Án Bê Tông Cốt Thép

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/%C4%90%E1%BB%93-%C3%81n-Chi-Ti%E1%BA%BFt-M%C3%A1y.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Đồ Án Chi Tiết Máy

Đồ án môn học

CHI TIẾT MÁY
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ

KHOA CƠ KHÍ

*** ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY

Đề Số: 10

THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BÁNH RĂNG TẢI

Động cơ 3. Hộp giảm tốc 4.Bộ truyền đai € thang
Nối trục đàn hồi 5. Băng tải € dẹt

Số Liệu Cho Trước :

1

2

3

4

5

6

7

8

9

STT

Sinh viên thiết kế

Lực kéo băng tải

F (N)

Vận tốc băng tải

V (m/s)

Đường kính tang

D (mm)

Thời hạn phục vụ

l_h (giờ)

Số ca làm việc Soca

Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài α (^o)

Đặc tính làm việc

5

Nguyễn Bá Anh Hào

14000

0.7

400

10000

1

38

Va đập

Khối Lượng Thiết Kế :

1/ Bản vẽ lắp hộp giảm tốc – khổ A0

2/ Bản vẽ chế tạo chi tiết – khổ A3

3/ 1 bản thuyết minh (Kèm theo đĩa CD)

Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN THANH TÂN

PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC

I. Chọn động cơ điện

1. Chọn kiểu, loại động cơ

Đây là trạm dẫn động băng tải nên ta chọn động cơ: 3 pha không đồng bộ roto lồng sóc, do nó có nhiều ưu điểm cơ bản sau:

– Kết cấu đơn giản, giá thành thấp.

– Dễ bảo quản và làm việc tin cậy.

2. Chọn công suất động cơ

Công suất của động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ, đảm bảo cho khi động cơ làm việc nhiệt độ sinh ra không quá mức cho phép. Muốn vậy, điều kiện sau phải thoả mãn:

(KW)

– công suất định mức của động cơ.

– công suất đẳng trị trên trục động cơ.

Do ở đây do chế độ làm việc êm nên tải trọng là không đổi :

– công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ

– Giá trị công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác:

= (KW) (2.11)[I]

F_t – lực vòng trên trục công tác (N);

V – vận tốc vòng của băng tải (m/s).

– hiệu suất chung của toàn hệ thống.

Theo bảng 2.3[I] ta chọn:

= 0,96 – Hiệu suất bộ truyền đai

= 0,97 – Hiệu suất bộ truyền bánh răng

= 0,99 – Hiệu suất của mỗi cặp ổ lăn

= 1 – Hiệu suất khớp nối

P = 14000 (N)

V = 0,7 (m/s)

Þ = 0,96.0,97².0,99⁴.1 = 0,868

Công suất cần thiết là:

Suy ra, công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ:

(KW)

3. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ n_đb

Tính số vòng quay của trục công tác

– Với hệ dẫn động băng tải:

(v/ph) D – đường kính tang dẫn của băng tải (mm);

v – vận tốc vòng của băng tải (m/s)

4. Chọn động cơ thực tế

Qua các bước trên ta đã xác định được:

Căn cứ vào những điều kiện trên tra bảng phụ lục P1.1; P1.2: P1.3[I]:

Các thông số kỹ thuật của động cơ, ta chọn động cơ4A160M8Y3. Bảng các thông số kỹ thuật của động cơ này.

Kiểu động cơ	Công suất KW	Vận tốc quay (v/ph)
4A160M8Y3	11	730	0,75	87	2,2	1,4

5. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ:

Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ

Khi khởi động, động cơ cần sinh ra một công suất mở máy đủ lớn để thắng sức ỳ của hệ thống.

Vậy:

(KW)

– Công suất mở máy của động cơ

=2,2 Hệ số mở máy của động cơ

– Công suất ban đầu trên trục động cơ

Từ các công thức trên ta tính được:

(KW)

K_bd – Hệ số cản ban đầu;ta chọn K_bd=1,5

Ta thấy: . Vậy động cơ đã chọn thoả mãn điều kiện mở máy.

Kiểm tra điều kiện quá tải cho động cơ

Ở đây chế độ làm việc êm nên tải trọng là không đổi nên ta không cần kiểm tra quá tải cho động cơ.

II. Phân phối tỉ số truyền

Việc phân phối tỷ số truyền I_ch cho các cấp bộ truyền tong hộp có ảnh hưởng rất lớn đến kích thước và khối lượng trong hộp giảm tốc

Thỏa mản nguyên tăc sau :

+Phân phối tỷ số truyền I_ch sao cho các bộ truyền có kíchthươc nhở gọn

+Phân phối tỷ số truyền sao cho việc bôi trơn dể nhất

Ta có :

i_chung=

= v/p (v=)

Mà :i_h = i_ng.i_tr = i_đ.i_t = i_đ.i_nh.i_chậm

Chọn i_đ=1,82 ta có : i_t==

Bộ truyền cấp nhanh (bộ truyền bánh răng nón răng thẳng): i_nh

Bộ truyền cấp chậm (bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng): i_chậm

Trong điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bằng phương pháp ngâm dầu

lấy i_nh =0,22i_t => choün i_nh = 0,22.11,97=2,63

=> i_nh =

Tỉ số truyền chung của toàn hệ thống:

Trong đó: n_dc – số vòng quay của động cơ đã chọn (v/ph)

n_ct – số vòng quay của trục công tác (v/ph)

Ta có:

Với: u_ng – tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp

u_h – tỉ số truyền của hộp giảm tốc u_h = u₁.u₂

u₁, u₂ – tỉ số truyền của các bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm

1. Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài hộp

Hệ dẫn động gồm hộp giảm tốc hai cấp đồng trục nối với 1 bộ truyền xích ngoài hộp.

Chọn u_ng = u_x = 3

2. Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc

u_h = u₁.u₂

Đối với hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục ta tính TST theo công thức:

III. Xác định các thông số trên các trục

1. Tính tốc độ quay của các trục (v/ph)

– Tốc độ quay của trục I: (v/ph)

– Trong đó là tỉ số truyền của khớp nối

– Tốc độ quay của trục II: (v/ph)

– Tốc độ quay của trục III: (v/ph)

– Tốc độ quay của trục IV: (v/ph)

2. Tính công suất trên các trục (KW)

– Công suất danh nghĩa trên trục động cơ:

(KW)

– Công suất danh nghĩa trên trục I:

(KW)

– Công suất danh nghĩa trên trục II:

(KW)

– Công suất danh nghĩa trên trục III:

(KW)

– Công suất danh nghĩa trên trục IV:

(KW)

3. Tính mômen xoắn trên các trục (Nmm)

–Mô men xoắn trên trục thứ k được xác định theo công thức sau:

– Mômen xoắn trên trục động cơ:

(Nmm)

– Mômen xoắn trên trục I:

(Nmm)

– Mômen xoắn trên trục II:

(Nmm)

– Mômen xoắn trên trục III:

(Nmm)

– Mômen xoắn trên trục IV:

(Nmm)

4. Lập bảng số liệu tính toán:

Tham số Trục	Đ/cơ		I			II			III			Công tác
i	I_đ = 1,82			I_nh= 2,63				I_ch= 4,55			4,55
Công suất (kw)	11,3		11,187			10,7			10,3			9,8
Tỷ số truyền		3			4,7		3,1			1
Số vòng quay(v/ph)	730		730			270			100			33,4
Mô men (Nmm)	147829		146351			378463			983650			2802096

PHẦN II: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG

I. Tính toán thiết kế các bộ truyền trong hộp

1. Chọn vật liệu cặp bánh răng côn và cặp bánh răng trụ

Do hộp giảm tốc ta đang thiết kế có công suất trung bình, nên chọn vật liệu nhóm I có độ cứng HB < 350 để chế tạo bánh răng.

Đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng,nên nhiệt luyện bánh răng lớn đạt độ rắn thấp hơn độ rắn bánh răng nhỏ từ 10 đến 15 đơn vị độ cứng.

– Dựa vào bảng 6.1, [I]: Cơ tính của một số vật liệu chế tạo bánh răng, ta chọn:

Cặp bánh răng trụ:

Loại bánh răng	Nhãn hiệu thép	Nhiệt luyện	Kích thướt S(mm) không lớn hơn	Độ rắn	Giới hạn bền (Mpa)	Giới hạn chảy (Mpa)
Bánh răng nhỏ	45XH	Tôi cải thiện	100	HB 230300	850	600
Bánh răng lớn	45X	Tôi cải thiện	100	HB 230280	850	650

2. Xác định ứng suất cho phép

Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép xác định theo các công thức sau:

(6.1)[I]

(6.2)[I]

Z_R – Hệ số xét đến độ nhám mặt răng làm việc.

Z_V – Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng.

K_XH – Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng.

Y_R – Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.

Y_S – Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu với tập trung ứng suất.

K_XF – Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.

Chọn sơ bộ: và nên ta có:

(6.1a)[I]

(6.2a)[I]

Trong đó: và : lần lượt là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở.

Giá trị của chúng được tra trong bảng 6.2, [I].

Chọn độ rắn

(MPa)

Vậy

Bánh nhỏ:2.290+70=650 (MPa)

1,8.290=522 (MPa)

Bánh lớn:2.280+70=630 (MPa)

1,8.280=504 (MPa)

K_FC: Hệ số xét đến ảnh hưởng của việc đặt tải.

Vì hệ dẫn động ta thiết kế, tải được đặt một phía (bộ truyền quay 1 chiều) [ K_FC =1

K_HL_,FL: Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng, được xác định theo công thức sau:

(6.3)[I]

(6.4)[I]

Với:

-m_H, m_F: bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn.

Vì vật liệu ta chọn làm bánh răng có HB < 350 nên: m_H = m_F = 6

-N_HO: số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc.

(H_HB – Độ rắn Brinen) (6.5)[I]

: số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc của bánh răng nhỏ.

: số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc của bánh răng lớn

N_FO: số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn

Với tất cả các loại thép thì: N_FO = 4.10⁶

N_HE, N_FE: số chu kì thay đổi ứng suất tương đương.

Vì ở đây bộ truyền chịu tải động tĩnh nên:

N_HE = N_FE = N = 60.c.n.t_S(6.6)[I]

Với: c, n, t_S lần lượt là số lần ăn khớp trong một vòng quay, số vòng quay trong 1 phút và tổng số giờ làm việc của bánh răng đang xét.

Ta có:c=1

(giời)

– Trong bộ truyền bánh răng cấp nhanh:

Bánh nhỏ có:n₁ =730 (v/ph) nên:

Bánh lớn có:n₂ = 270 (v/ph) nên:

– Trong bộ truyền bánh răng cấp chậm:

Bánh nhỏ có:n₃ = 100 (v/ph) nên:

Bánh lớn có:n₄ = 33,4(v/ph) nên:

Vậy:

– Bộ truyền bánh răng cấp nhanh có:

>lấy

– Bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm có:

>lấy

S_H,S_F: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn, tra bảng 6.2 ta có ứng với vật liệu đã chọn thì:

S_H = 1,1; S_F = 1,75

Từ đó ta xác định được sơ bộ ứng suất cho phép của bánh răng.

=590 (MPa)

=298 (MPa)

=573 (MPa)

=288 (MPa)

Vì vậy, ứng suất tiếp xúc cho phép là: ==573(MPa).

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải:

(MPa) (6.13)[I]

Ứng suất uốn cho phép khi quá tải (vật liệu có HB<350) là:

=0,8.650=520 (MPa)

=0,8.600=480 (MPa)

3.Tính toán cấp chậm ,bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng :

a.Tính khoảng cách trục:

a_w1 =K_a(u+1) (6.15a)[I]

Tra bảng 6.6 =0,25…0,4 ,chọn = 0,3.Bánh răng thẳng K_a =49,5.

Theo (6.16)

= 0,53.0,3.(2,7+1)=0,6 bảng (6.7) ,tra theo đồ 4

= 1,01

a_w1 = (mm)

b.Xác định các thông số ăn khớp :

Lấy a_w1 = 210 (mm)

từ đó m = (0,01..0,02)a_w1 = (0,01..0,02) .210= 2,1..4,2 (6.17)[I]

Chọn môdun tiêu chuẩn m = 2,5

z₁ = chọn z₁ =45

z₂= .45=2,7.45=121 chọn z₂ = 121

Do đó

a_w =

Có tỉ số truyền thực u_t = =3

Vì 45 theo bảng 6.9[I] ta chọn hệ số dịch chỉnh = 0

cos (6.27)[I]

c.Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc :

Do hệ thống bánh răng được đậy kín trong hộp ( môi trường không bụi) và được bôi trơn đầy đủ.Vậy dạng hỏng nguy hiểm nhất thường gặp là tróc rỗ bề mặt, nên cơ sở chọn độ bền tiếp xúc để thiết kế kiểm nghiệm hệ thống dẫn động bánh răng:

(6.33)[I]

Trong đó: hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp trong bảng 6.5

số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc

Bảng 6.5 Z_M = 274 (MPa^1/3)

Z_H = (6.34)[I]

hệ số kể đến sự trùng khớp của răng

hệ số trùng khớp dọc

hệ số trùng khớp ngang

=

Z_e (6.36a)[I]

Đường kính vònh lăn bánh nhỏ

d_w1 =

v (6.40)[I]

Theo bảng (6.13) ,chọn cấp chính xác 9,tra bảng 6.16 hệ số làm việc êm g₀ =73

(6.42)[I]

hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp

d_H = 0,006 tra theo bảng (6.15)

K_Hv = 1 + (6.41)[I]

chiều rộng vành răng

b_w = Y_ba .a_w2=0,3232,5 = 70 (mm)

K_H_b = 1,0 ,K_H_a= 1

hệ số kể đến ảnh hưởng của tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

K_Hv = 1 +

K_H = K_H_b . K_H_a . K_Hv =1,01.1.1,01=1 (6.39)[I]

(6.33)[I]

[ (6.1)[I]

– hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc

Với cấp chính xác về mức tiếp xúc là 9, khi đó cần gia công đạt độ nhám: Ra = 2,5 … 1,25 mm Þ Z_R = 0,95

– hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng,ta có v = 0,6 < 5 (m/s) nên lấy

– hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thướt bánh răng

Lại có d_a <700 mm K_XH =1

[s_H] = 573.0,95.1.1.1 = 544,4 (Mpa)

Vậy kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc đạt yêu cầu

d.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn :

(6.43)[I]

(6.44)[I] – hệ số kể đến sự trùng khớp của răng

-hệ số kể đến độ nghiêng của răng, đối với răng thẳng

-hệ số dạng răng của bánh 1, 2. Tra bảng 6.18[I] ta có:

K_F– hệ só tải trọng vêt uốn

K_F = K_F_b . K_F_a . K_Fv

(6.46)[I]

(6.47)[I]

g_o = 73

– hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp. bảng(6.15)[I]

K_F_a =1

K_F_b = 1,23 (6.7)[I]

K_F = K_F_b . K_F_a . K_Fv = 1,23.1.1,05 = 1,3

(Mpa)

Vậy kiểm nghiệm về độ bền uốn đạt yêu cầu.

e.Kiểm nghiệm răng về quá tải:

(6.48)[I]

Vậy bộ truyền thỏa mãn điều kiện quá tải

g.Các thông số bộ truyền

Dựa theo bảng 6.11[I] ta tính

	Bánh răng 1	Bánh răng 2
Khoảng cách trục, a_w	210 mm
Môđun pháp, m	2,5 mm
Chiều rộng, b_w	72 mm	72 mm
Tỉ số truyền, u	2,7
Số răng, z₁, z₂	45	121
Hệ số dịch chỉnh răng	0	0
Đường kính lăn,	65 mm	175,5 mm
Đường kính đỉnh răng,	70 mm	180,5 mm
Đường kính đáy răng,	58,75 mm	169,25 mm
Đường kính chia, d	d₁= mm	175,5 mm

4. Tính toán truyền động bánh răng trụ răng thẳng (cấp mhanh)

Vì trong hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục có khoảng cách trục của bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm bằng nhau nên ta chọn các thống bộ truyền như phần trên.

Vì momen xoắn trên trục ở bộ truyền cấp chậm bao giờ cũng lớn hơn ở cấp chậm, ta cũng đã kiểm tra bền cho bánh răng ở cấp chậm rồi nên bánh răng ở cấp nhanh không cần kiểm nữa.Ta chỉ cần tính lại vận tốc và cấp chính xác

v (6.40)[I]

Theo bảng (6.13) ,chọn cấp chính xác 8,tra bảng 6.16 hệ số làm việc êm g₀ =56

Với cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám: Ra = 2,5 … 1,25mm

PHẦN III : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT

I.Giới thiệu:

– Truyền động đai là truyền động ma sát giữa đai và bánh đai. Ưu điểm của bộ truyền đai là làm việc không ồn, thích hợp với vận tốc lớn. Đai không làm việc được trong điều kiện ẩm ướt

– Chọ loại đai :

– Ta chọn loại đai dẹt vật liệu là vải cao su dày là loại có sứ bền tính đàn hồi cao ít chịu ảnh hưởng của độ ẩm nhiệt độ, vận tốc truyền cao.

II.Các bước thiết kế bộ truyền đai :

+ Giai đoạn I : Nghiêng cứu các yêu cầu của bộ truyền

Ta thiết kế bộ truyền đai dẹt để dẫn truyền công suất từ động cơ đến hộp giảm tốc với tỷ số truyền của đai là số vồng quay của truc dẫn là n=730 v/p

Trục bị dẫn là n=270v/p

Đai làm việc trong nhiệt đọ và môi trường khô vận tốc khá lớn ta thiết kế bộ truyền đai theo hai phương án sau đó chọn một phương án hợp lý.

+ Giai đoạn II :

Xác định các thông số hình học của đai

1.Xác định đường kính bánh đai.

Ta có sơ đồ đọng có A là khoảng cách trục D₁,D₂ là đường kính bánh đai nhỏ và bánh đai lớn , là góc ôm bánh nhỏ và bánh lớn

A = (I₁CT_5-2T₈₃)

Đường kính bánh đai nhỏ.

Theo công thức D₁=(11001300) (I₁ CT(5-6)_T84)

Với N₁công suất trục dẫn kw

n₁ Số vòng quay trong một phút của bằng số vòng quay của động trục bị dẫn cơ

Phương án 1: chọn D₁=1100=1100. mm

Phương án 2 : chọn D₁=1300 =1300 =324mm

Kiểm tra vận tốc theo điều kiện V= (I₁CT_5-7T₈₄)

Ta có : PA₁:V=

PA₂:V=

Cả hai phương án đều thỏa mãn điều kiện

Ta có : D₂ =i.D₁

Phương án 1: D₂ =1,82.274=498 mm

Phương án 2: D₂ =1,82.324 =589mm

Tính số vòng quay trục

n₂₌ choün =0,1

Phương án 1: n₂₌

Phương án 2: n₂₌

Xác định chiều dài đai.

Ta có : L_mim=(I₁ CT_(5-9) T85)

u_max Là số vòng chạy lần nhất trong một giây của đai u_max(35) chọn u_max=3

L_min= ( PA₁)

L_min= ( PA₂)

Thay Lvà D₁,D₂ vàocông thức A ta được:

– Kiểm tra điều kiện A2(D₁+D₂) (I₁ CT_(5-10)T₈₆)

Phương án 1: 1138>2(274+498)=1544mm

Phương án 2: 1377>2(324+589)=1826mm

Thỏa mãn

– Kiểm tra theo điều kiện góc ôm :

Phương án 1: (I₁ CT_(5-11)T₈₆)

Phương án 2:

Cả hai đều thỏa mãn điều kiện

Tính lại L : L=(I₁ CT_5-1 T₈₃)

Phương án 1: L = (mm)

Phương án 1: L= ( mm)

Để xác định chiều rộng đai ta xác định theo điều kiện bền mòn b (I₁ CT_5-13 T₈₆)

Chiều dài đai chọn theo tỷ số (I₁ CT_5-12 T₈₆)

Ta có : ( PA₁)

(PA₂)

Chọn ứng suất công ban đầu ,Theo(I₁ B_5-7 T₈₉ ) có

c_t: Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ trọng tải

c Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm

c_vHệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc

c_b Hệ số xét đến ảnh hưởng của bộ truyền

Theo(I₁ B_5-7,5-8,5-6T_90,89)ta coï c_t=0,8 c=0,97,c_v=0,9, c_b=1

Phương án 1: b

Phương án 2: b

Chiều rộng B của bánh đai

B=1,1b+( 10)(I₁ CT_,5-14T₉₁)

Phương án 1: B=1,1.96+10=115,6(mm) ta láúy B=125(mm)

Phương án 2: B=1,1.114+10 =135,4mm láúy B=140mm

Xác định lực căng đai

S₀=(I₁ CT_,5-16T₉₁)

Phương án 1: S₀=1,8.4,3.96=743.04N

Phương án 2: S₀=1,8.5,08.114=1072N

Lực tác dụng lên trục : R=3S₀.sin (I₁ CT_5-17T₉₁)

R₁=3.487,6 sin

R₂=3.1072. sin

Giai đoạn III :

Qua hai phương án thiết kế ta thấy cả hai phương án đều thỏa mãn tuy nhiên ta phải chọn phương án một vì phương án này làm bộ truyền đai có kích thướt nhỏ gọn

Vậy ta đã thiết kế bộ truyền đai với các thong số hình học

Khoảng cách trục A=1138 chiều dài đai L=3499mm

Góc ôm chiều rộng đai b=63 chiều dài đai là 8,1mm

Bánh đai : Đường kính bánh đai nhỏ D₁=274mm,D₂=498mm

Lực căng đai S₀=743,04N ,R_â=1453,4

Ta có kết cấu bánh đai như hình vẽ :

IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

1.Thông số khớp nối trục đàn hồi

Do khớp nối truyền công suất tương đối lớn nên ta chọn cách nối trục vòng đàn hồi. T_đc= 147829 (Nmm). Khi đó tra bảng16.10a các kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi được tra theo mômem xoắn.

T =500 (M.m) d = 40 (mm) D = 170 (mm)

d_m= 80 (mm) L = 175 (mm) l = 110 (mm)

d₁ = 71 (mm) D_o = 130 (mm) Z = 8

n_max = 3600 B = 5 B₁ =70

l₁ = 30 (mm) D₃ = 28 (mm) l₂ = 32(mm)

2. Thiết kế trục

a.Chọn vật liệu

Chọn vật liệu chế tạo trục I, II, III trong hộp truyền giảm tốc là thép 35 có

s_b = 600 MPa , ứng suất xoắn cho phép [t] = 15..30 Mpa

b.Tính đường kính sơ bộ

d = (10.9)[I]

[]-ứng suất xoắn cho phép []= 15…30 Mpa, lấy số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, trị số lớn đối với trục ra

d₁ =

d₂ =

d₃ =

Ở đây do trục I (d₁) nối với động cơ điện 4A160M8Y3 có đường kính trục d_đc =42 mm.

d₁=(0,8..1,2) d_đc = (0,8..1,2).42 = 36.6…50,4 mm.

Vậy chọn d₁ = 35 mm.

c.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

Dựa theo bảng 10.2, 10.3 [I] ta chọn

mm mm mm

mm mm

Tra bảng (10.4),(10.3)[I], kết quả tính được khoảng cách l_ki trên trục thứ k từ gối đỡ 0 đến chi tiết quay thứ i như sau:

l₁₂= – l_c12 = 0,5.(l_m12 + b₀) + k₃ +h_n = 78,25 mm

l₁₃= 0,5(l_m13 + b₀) + k₁ +k₂= 69,5 mm

2.55,5 = 139 mm

l₂₂= 0,5(l_m22 + b₀) + k₁ +k₂= 74,3 mm

l₂₃ = l₁₁ +k₁ + b₀+ l₃₂= 259 mm

l₂₁ = l₂₃ + l₃₂ = 343 mm

l₃₂ = 0,5(l_m32+ b₀) + k₁ +k₂ = 0,5(1,5.60+19)+10+15 = 84 mm

l₃₁ = 2 l₃₂ = 84.2 = 168 mm

l₃₃ = l₃₁+0,5.(l_m33 + b₀) +k₃ + h_n = 262

d.Xác định trị số và chiều của các lực từ chi tiết quáy tác dụng lên trục:

Ta có sơ đồ bố trí hộp giảm tốc như hình (10.9)[I]

`

Lực từ đai tác dụng lên trục 1 hướng theo phương y có trị số là:

F_y12 = 1453 N.

Theo phương y có trị số là

F_x12 = 3185 N

Lực tác dụng của khớp nối trục đàn hồi tạo ra: F_x₃₃= (0,2 ¸ 0,3) F_r ; F_r = 2T_III/D₀ ,

Tra bảng 16.10a ta chọn D₀ = 71 mm: F_x33= 2459 N

Lực tác dụng khi ăn khớp trong các bộ truyền được chia làm ba thành phần:

F_x: Lực vòng.

F_y: Lực hướng tâm.

F_z: Lực dọc trục.

Với trục 1:

F_x13=

F_y13 =

F_z13 =

Với trục 2:

F_x22= – F_x13 = 4503 N

F_y22= – F_y13 = 2600 N

F_z22= – F_z13 = 0 N

Với trục 3:

F_x32= – F_x23 = 11645 N

F_y32= – F_y13 = – 6723 N

Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục. Khi đó ta có các biểu đồ Momen và các giá trị tương ứng trên các vị trí, khi tính toán momen uốn tổng và các momem tương đương tại các thiết diện ta tiến hành làm tròn, các kết qủa có sai số đó được bù bằng hệ số an toàn khi các trục được kiểm nghiệm. Tính phản lực tác dụng lên các gối đỡ:

Với trục 1:

Fl_x11 =

Momen uốn tổng tại các thiết diện và mômen tương ứng(với các tiết diện 0, 1, 3: lần lượt là các tiết diện từ trái sang phải ứng với các trục tương ứng:

Đường kính trục tại các thiết diện tương ứng khi tính sơ bộ:

Khi đó theo tiêu chuẩn và điều kiện công nghệ và điều kiện bền ta chọn thông số các đường kính trục tại các thiết diện tương ứng là: d₁₂ =40 mm, d₁₁ = 45 mm và d₁₃ = 48mm.Khi tính toán lắp bánh răng lên trục 1 ta dùng then bằng để truyền momen xoắn.Khi đó theo TCVN 2261- 77 ta có các thông số về các loại then được lắp trên các trục như sau:

Đường kính trục	Kích thướt tiết diện		Chiều sâu rãnh then			Bán kính góc lượn của rãnh
Đường kính trục	b	h		t₁	t₂	nhỏ nhất	lớn nhất
45	14	9		5,5	3,3	0,25	0,4
40	12	8		5	3,3	0,25	0,4
48	14	9		5,5	3,3	0,25	0,4

Với trục 2:

= 9768 N

= -(7000 + 4503 – 11645) = 31110 N

Momen uốn tổng tại các thiết diện và mômen tương ứng:

Đường kính trục tại các thiết diện tương ứng khi tính sơ bộ:

Khi đó theo tiêu chuẩn và điều kiện công nghệ ta chọn thông số các đường kính trục tại các thiết diện tương ứng là: d₂₁ =40 mm, d₂₂ = 45 mm và d₂₃ = 48 mm

Trên trục 2 ta cũng dùng then bằng để truyền momen. Khi đó theo TCVN 2261- 77 có các thông số về các loại then được lắp trên các trục như sau:

Đường kính trục	Kích thước thiết diện		Chiều sâu rãnh then			Bán kính góc lượn của rónh
Đường kính trục	b	h		t₁	t₂	nhỏ nhất	lớn nhất
40	12	8		5	3,3	0,25	0,4
45; 48	14	9		5,5	3,8	0,25	0,4

Với trục 3:

= 474 N

N

Khi đó ta có các biểu đồ Momen, các giá trị tương ứng trên các vị trí và sơ bộ các kích thước của trục:

Momen uốn tổng tại các thiết diện và mômen tương ứng:

Đường kính trục tại các thiết diện tương ứng khi tính sơ bộ:

Khi đó theo tiêu chuẩn và điều kiện công nghệ ta chọn thông số các đường kính trục tại các thiết diện tương ứng là: d₃₃ = 42 mm, d₃₁ = 60 mm, d₃₂ = 63 mm. Các đường kính ở các đoạn trục này chỉ là tính sơ bộ nên ta chỉ sử dụng các số liệu này khi nó thoả món điều kiện bền và điều kiện an toàn khi kiểm nghiệm lại. Chọn kiểu lắp ghép: các ổ lăn lắp trên trục theo kiểu k6, lắp bánh răng, bánh xích theo k6 kết hợp với lắp then.Khi tính toán lắp bánh răng và bánh xích lên trục, dùng then bằng để truyền momen xoắn từ trục đến các chi tiết lắp trên nó.Khi đó theo TCVN 2261- 77 ta có các thông số về các loại then được lắp trên các trục như sau:

Đường kính trục	kích thước thiết diện		Chiều sâu rãnh then			Bán kính góc lượn của rãnh
Đường kính trục	b	h		t₁	t₂	nhỏ nhất	lớn nhất
60;63	18	11		7	4,4	0,25	0,4
42	12	8		5	3,3	0,25	0,4

* Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:

Với thép 35 có:

Theo bảng 10.7 ta có: ,

Trên trục I

Các trục trong hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng do đó:

; (10.2)[I]

(10.23)[I]

nên:

Trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỡ mạch động, do đó:

(10.23)[I]

với

nên:

Xác định hệ số an toàn tại các thiết diện nguy hiểm của trục (kiểm tra điều kiện bền mỏi của trục khi thiết kế).Dựa theo kết cấu trục nhận được ta có các tiết diện nguy hiểm là tiết diện lắp bánh răng.

Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm đó thỏa mãn điều kiện sau:

Trong đó: [s] – hệ số an toàn cho phép, [s] = 1,5…2,5

khi cần tăng độ cứng thì [s] = 2,5… 3.s_s , s_t– hệ số an toàn chỉ xét riêng cho trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng suất tiếp, được tính theo công thức sau đây:

;

trong đó : s_-1, t_-1: giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng. s_a, t_a, s_m, t_m là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện xét.

* Xét tại tiết diện lắp bánh răng.

Phương pháp gia công trên máy tiện , tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt Ra = 2,5 …0,63 mm, do đó theo bảng 10.8, hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt K_x = 1,06 .Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt do đó hệ số tăng bền K_y =1.Theo bảng 10.12 khi dựng dao phay ngón , hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu s_b = 600 MPa là K_s = 1,76 và K_t = 1,54.Từ bảng 10.10 với d = 48 mm, e_s = 0, 81, e_t= 0,76 xác định được tỉ số K_s/e_s và K_t/e_t tại rãnh then trên tiết diện này :

K_s/e_s= 1,76/0,81 = 2,1

K_t/e_t= 1,54/0,76 = 2

Tra bảng 10.11 ứng với kiểu lắp đó chọn s_b = 600Mpa và đường kính tiết diện nguy hiểm ta tra được tỉ số

K_s/e_s = 2,75

K_t/e_t = 2,05

Xác định các hệ số K_s_d và K_t_dtheo công thức 10.25 và ct 10.26

và

,

Với trục thép Cacbon => y_s =0,05 ; y_t = 0

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp s_stheo ct 10.20

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp s_ttheo ct 10.21

Hệ số an toàn s theo ct 10.19

Trục tại tiết diện lắp bánh răng thoả mãn về độ bền mỏi.

* Tính toán kiểm nghiệm độ bền của then:

Kiểm nghiệm độ bền của then.

Độ bền dập công thức 9.1:

Độ bền cắt theo công thức 9.2:

d (mm)	l_t(mm)	bxh	t₁(mm)	T(Nmm)	s_d(MPa)	t_c (MPa)
48	60	14×9	5,5	146351	10,9	4,1

Theo bảng 9.5với tải trọng [s_d] =150 (Mpa) và [t_c] =6090 (Mpa) .Vậy mối ghép then thỏa mãn độ bền đập và độ bền cắt.

Trên trục II(Tại tiết diện 22)

Các trục trong hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng do đó:

; (10.2)[I] (10.23)[I]

nên:

Trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỡ mạch động, do đó:

(10.23)[I]

với

nên:

Xác định hệ số an toàn tại các thiết diện nguy hiểm của trục (kiểm tra điều kiện bền mỏi của trục khi thiết kế).Dựa theo kết cấu trục nhận được ta có các tiết diện nguy hiểm là tiết diện lắp bánh răng. Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm đó thỏa mãn điều kiện sau:

Trong đó: [s] – hệ số an toàn cho phép, [s] = 1,5…2,5 khi cần tăng độ cứng thì [s] = 2,5… 3.s_s , s_t– hệ số an toàn chỉ xét riêng cho trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng suất tiếp, được tính theo công thức sau đây:

;

trong đó : s_-1, t_-1: giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng.s_a, t_a, s_m, t_m là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện xét.

* Xét tại tiết diện lắp bánh răng.

Phương pháp gia công trên máy tiện , tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt Ra = 2,5 …0,63 mm, do đó theo bảng 10.8, hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt K_x = 1,06 .Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt do đó hệ số tăng bền K_y =1 Theo bảng 10.12 khi dựng dao phay ngón , hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu s_b = 600 MPa là K_s = 1,76 và K_t = 1,54.Từ bảng 10.10 với d = 45 mm, e_s = 0, 81, e_t= 0,7xác định được tỉ số K_s/e_s và K_t/e_t tại rãnh then trên tiết diện này

K_s/e_s= 1,76/0,81 = 2,1

K_t/e_t= 1,54/0,76 = 2

Tra bảng 10.11 ứng với kiểu lắp đó chọn s_b = 600Mpa và đường kính tiết diện nguy hiểm ta tra được tỉ số

K_s/e_s = 2,75

K_t/e_t = 2,05

Xác định các hệ số K_s_d và K_t_dtheo công thức 10.25 và ct 10.26

và

,

Với trục thép Cacbon => y_s =0,05 ; y_t = 0

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp s_stheo ct 10.20

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp s_ttheo ct 10.21

Hệ số an toàn s theo ct 10.19

Trục tại tiết diện lắp bánh răng thoả mãn về độ bền mỏi.

* Tính toán kiểm nghiệm độ bền của then:

Kiểm nghiệm độ bền của then.

Độ bền dập công thức 9.1:

Độ bền cắt theo công thức 9.2:

d (mm)	l_t(mm)	bxh	t₁(mm)	T(Nmm)	s_d(MPa)	t_c (MPa)
45	67,5	14×9	5,5	378463	27,6	7,8

Theo bảng 9.5với tải trọng [s_d] =150 (Mpa) và [t_c] =6090 (Mpa) .Vậy mối ghép then thỏa mãn độ bền đập và độ bền cắt.

Trên trục II(Tại tiết diện 23)

Các trục trong hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng do đó:

; (10.2)[I]

(10.23)[I]

nên:

Trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỡ mạch động, do đó:

(10.23)[I]

với

nên:

Xác định hệ số an toàn tại các thiết diện nguy hiểm của trục (kiểm tra điều kiện bền mỏi của trục khi thiết kế).Dựa theo kết cấu trục nhận được ta có các tiết diện nguy hiểm là tiết diện lắp bánh răng. Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm đó thỏa mãn điều kiện sau:

Trong đó: [s] – hệ số an toàn cho phép, [s] = 1,5…2,5 khi cần tăng độ cứng thì [s] = 2,5… 3.s_s , s_t– hệ số an toàn chỉ xét riêng cho trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng suất tiếp, được tính theo công thức sau đây:

;

trong đó : s_-1, t_-1: giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng. s_a, t_a, s_m, t_m là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện xét.

* Xét tại tiết diện lắp bánh răng.

Phương pháp gia công trên máy tiện , tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt Ra = 2,5 …0,63 mm, do đó theo bảng 10.8, hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt K_x = 1,06 Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt do đó hệ số tăng bền K_y =1 Theo bảng 10.12 khi dựng dao phay ngón , hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu s_b = 600 MPa là K_s = 1,76 và K_t = 1,54.Từ bảng 10.10 với d = 48 mm, e_s = 0, 81, e_t= 0,76 xác định được tỉ số K_s/e_s và K_t/e_t tại rãnh then trên tiết diện này

K_s/e_s= 1,76/0,81 = 2,2

K_t/e_t= 1,54/0,76 = 2

Tra bảng 10.11 ứng với kiểu lắp đó chọn s_b = 600Mpa và đường kính tiết diện nguy hiểm ta tra được tỉ số

K_s/e_s = 2,75

K_t/e_t = 2,05

Xác định các hệ số K_s_d và K_t_dtheo công thức 10.25 và ct 10.26

và

,

Với trục thép Cacbon => y_s =0,05 ; y_t = 0

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp s_stheo ct 10.20

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp s_ttheo ct 10.21

Hệ số an toàn s theo ct 10.19

Trục tại tiết diện lắp bánh răng thoả mãn về độ bền mỏi.

* Tính toán kiểm nghiệm độ bền của then:

Kiểm nghiệm độ bền của then.

Độ bền dập công thức 9.1:

Độ bền cắt theo công thức 9.2:

d (mm)	l_t(mm)	bxh	t₁(mm)	T(Nmm)	s_d(MPa)	t_c (MPa)
48	75	14×9	5,5	378463	15,5	6,3

Theo bảng 9.5với tải trọng [s_d] =150 (Mpa) và [t_c] =6090 (Mpa) .Vậy mối ghép then thỏa mãn độ bền đập và độ bền cắt.

*Trên trục III(Tại tiết diện 32)

Các trục trong hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng do đó:

; (10.2)[I] (10.23)[I]

nên:

Trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động, do đó:

(10.23)[I]

với

nên:

Xác định hệ số an toàn tại các thiết diện nguy hiểm của trục (kiểm tra điều kiện bền mỏi của trục khi thiết kế).Dựa theo kết cấu trục nhận được ta có các tiết diện nguy hiểm là tiết diện lắp bánh răng. Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm đó thỏa mãn điều kiện sau:

Trong đó: [s] – hệ số an toàn cho phép, [s] = 1,5…2,5 khi cần tăng độ cứng thì [s] = 2,5… 3.s_s , s_t– hệ số an toàn chỉ xét riêng cho trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng suất tiếp, được tính theo công thức sau đây:

;

trong đó : s_-1, t_-1: giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng. s_a, t_a, s_m, t_m là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện xét.

* Xét tại tiết diện lắp bánh răng.

Phương pháp gia công trên máy tiện , tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạtRa = 2,5 …0,63 mm, do đó theo bảng 10.8, hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt K_x = 1,06 Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt do đó hệ số tăng bền K_y =1Theo bảng 10.12 khi dựng dao phay ngón , hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu s_b = 600 MPa là K_s = 1,76 và K_t = 1,54.Từ bảng 10.10 với d = 45 mm, e_s = 0, 81, e_t= 0,76 xác định được tỉ số K_s/e_s và K_t/e_t tại rãnh then trên tiết diện này

K_s/e_s= 1,76/0,81 = 2,2

K_t/e_t= 1,54/0,73 = 2

Tra bảng 10.11 ứng với kiểu lắp đó chọn s_b = 600Mpa và đường kính tiết diện nguy hiểm ta tra được tỉ số

K_s/e_s = 2,75

K_t/e_t = 2,05

Xác định các hệ số K_s_d và K_t_dtheo công thức 10.25 và ct 10.26

và

,,

Với trục thép Cacbon => y_s =0,05 ; y_t = 0 Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp s_stheo ct 10.20

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp s_ttheo ct 10.21

Hệ số an toàn s theo ct 10.19

Trục tại tiết diện lắp bánh răng thoả mãn về độ bền mỏi.

* Tính toán kiểm nghiệm độ bền của then:

Kiểm nghiệm độ bền của then.

Độ bền dập công thức 9.1:

Độ bền cắt theo công thức 9.2:

d (mm)	l_t(mm)	bxh	t₁(mm)	T(Nmm)	s_d(MPa)	t_c (MPa)
70	105	20×12	7,5	983650	55	12,3

Theo bảng 9.5với tải trọng [s_d] =150 (Mpa) và [t_c] =6090 (Mpa) .Vậy mối ghép then thỏa mãn độ bền đập và độ bền cắt.

PHẦN V: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC

I.Chọn ổ lăn

Cả ba trục đều không có lực dọc trục, do đó ta chọn ổ bi, đỡ chặn để làm gối đỡ trục

a.Chọn ổ lăn

Với trục1 : d= 45 mm số vòng quay n = 730 v/p

Ta chọn sơ bộ theo bảng (P 2.7)[I] :

Kí hiệu ổ	d, mm	D, mm	B, mm	R, mm	Đườn kính bi, mm	C, kN	, kN
309	45	100	25	2,5	17,46	37,8	26,70

b.Kiểm tra khả năng tải

Kiểm tra tải trọng động :

Tải trọng hướng tâm :ta chọn gối có lực lớn hơn để tính

Đối với ổ bi đỡ :

(11.1)[I]

Q- tải trọng động quy ước, kN

L- tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

Gọi là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ thì : (11.2)[I]

m- bậc của đường cong mỏi, m = 3

nên ổ ta chọn đủ bền

c.Kiểm tra tải trọng tỉnh :

(11.18)[I]

Vậy ổ đủ bền tỉnh

Với trục2 :d = 40 mm, n = 270 vòng/ph

Ta chọn sơ bộ theo bảng (P 2.7)[I] :

Kí hiệu ổ	d, mm	D, mm	B, mm	R, mm	Đườn kính bi, mm	C, kN	, kN
308	40	90	23	2,5	15,08	31,9	21,7

Đối với ổ bi đỡ : Q =

(11.1)[I]

Q- tải trọng động quy ước, kN

L- tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

Gọi là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ thì : (11.2)[I]

m- bậc của đường cong mỏi, m = 3

nên ổ ta chọn đủ bền

d.Kiểm tra tải trọng tỉnh :

(11.18)[I]

Vậy ổ đủ bền tỉnh

Với trục3 :d = 65 mm, n = 33,4vòng/ph

Ta chọn sơ bộ theo bảng (P 2.7)[I] :

Kí hiệu ổ	d, mm	D, mm	B, mm	R, mm	Đườn kính bi, mm	C, kN	, kN
312	60	130	31	3,5	22,23	64,1	49,40

Đối với ổ bi đỡ : Q =

(11.1)[I]

Q- tải trọng động quy ước, kN

L- tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

Gọi là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ thì : (11.2)[I]

m- bậc của đường cong mỏi, m = 3

nên ổ ta chọn đủ bền

e.Kiểm tra tải trọng tỉnh :

(11.18)[I]

Vậy ổ đủ bền tỉnh

II.Các phương pháp cố định ổ trên trục và trên vỏ hộp

1.Cố định ổ trên trục:

Vì không có lực dọc trục lớn nên ta chọn phương pháp đệm chắn mặt đầu

Kích thướt tra bảng 8-10, 8-12 [II]

2.Cố định ổ trong hộp

Đặt vòng ngoài của ổ vào giữa mặt tỳ của nắp ổ và vai lỗ trong hộp

III. Chọn kiểu lắp và cấu tạo lắp ổ

+ Lắp ô lăn vào trục theo hệ lỗ, kiểu T2ô

+ Lắp ô lăn vào vỏ theo hệ trục, kiểu L1ô

IV. Ống lót và nắp ổ.

* Ống lót được chế tạo bằng gang GX15-32

Có hai loại nắp ổ: Nắp ổ kín và nắp ổ thủng để trục nắp xuyên qua.

Đối với nắp ổ kín lấy bề mặt có đường kính D làm chuẩn định tân theo kiểu lắp L1ô, L3ô. Kết cấu được trình trong hình vẽ.

+ Bề mặt tiếp xúc của nắp với đầu mút kẹp chặt cần được gia công đạt độ nhẵn ³Ñ3

+ Kích thước chổ lắp nắp tra bảng 10-10b

– Các tâm lỗ nắp lấy cách mép lỗ một khoảng bằng (0,8¸ 1)d3; d3- đường kính vít.

– Đường kính ngoài của mặt bích: Db = D + d= D + 4,4d3

– Chiều dài bích nắp ổ lấy bằng (0,7¸ 0,8) chiều dài vỏ hộp.

– Trị số d3 và số bu lông lấy theo bảng 10-10b được M8, M10, số bu lông là 6.

Trục I: d3 = 8; DIb =80 + 4,4.8 = 115,2 [mm]

TrụcII: d3 = 8; DIIb =90 + 4,4.8 = 125,5 [mm]

Trục III: d3 = 10; DIIIb =140+ 4,4.10 = 184 [mm]

V.Cố định trục theo phương dọc trục

Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ:

Trục được cố định bằng các nắp ổ, vòng trong ổ được tỳ lên vai trục, vòng ngoài được tỳ lên nắp ổ. Ta chỉ cố định một đầu còn đầu kia “tuỳ động.

VI.Bôi trơn ổ lăn

Bộ phận ổ lăn được bôi trơn bằng mỡ, vì vận tốc bộ truyền bé nên dầu không thể bắn toé lên trên được.

Mỡ dùng bôi trơn chọn trong bảng 8-28[II], nhiệt độ làm việc 60¸C và số vòng quay < 1500 vg/ph chọn mỡ T

Lượng mỡ cho vào lần đầu trong bộ phận ổ theo qui định:

+ Số vòng quay nhỏ và trung bình, mỡ lấp đầu dưới 2/3 thể tích rỗng của bộ phận ổ.

+ Vòng quay lớn: Dưới 1/3 ¸ 2/3 thể tích trên.

VII.Che kín ổ lăn

Để che kín các đầu trục ra, tránh sự xâm nhập của bụi, tạp chất, ngăn mỡ chảy ra ngoài ta dùng vòng phớt.

Tra bảng 8-29 được;

Trục I: D = 100 [mm]

Þ d = 75 [mm]; = 76,5 [mm]; = 74 [mm]

a = 12 [mm];b = 9 [mm];So= 15 [mm]

Trục II: D=90

Þ d = 70 [mm]; = 71,5 [mm]; = 69 [mm]

a = 9 [mm];b = 6,5 [mm];So= 12 [mm

PHẦN VI: THIẾT KẾ VỎ

Vỏ máy được đúc bang gang xám. Những nơi cần yêu cầu về độ cứng thì làm thêm gân chịu lực.

Các kích thướt sơ bộ dưới đây được tra trong bảng 10.9[II]

+ Chiều dày thành thân hộp (vỏ máy)

d = 0.025.A + 3 = 0,025.240 + 3 = 9 [mm]

lấyd = 9 [mm]

+ Chiều dày thành nắp

= 0.02.A + 3 = 0,02.240 + 3 = 7,8[mm]

lấy = 8,5 [mm]

+ Chiều dày mặt bích dưới của thân hộp

b = 1,5.d = 1,5.9 = 13,5 [mm]

+ Chiều dày mặt bích trên của nắp hộp

b1 = 1,5. = 1,5.8,5 = 12,75 [mm]

+ Chiều dày mặt đế

phần không có phần lồi: p = 2,35.d = 2,35.9 = 21,15[mm]

+ Chiều dày gân ở thân hộp: m = 0,9.d = 0,9.9 = 8,1 [mm]

+ Chiều dày gân ở nắp hộp: m1 = 0,9.d1 = 0,9.8,5 = 7,7 [mm]

+ Đường kính bu lông nền:

+ Đường kính bu lông:

– Ở cạnh ổ: = 0,7. = 0,7.20,64 = 14,5[mm]

– Ghép các mặt bích và nắp thân:

= 0,5.dn =0,5.20,64 = 10,3[mm]

– Ghép nắp ổ: = 8 [mm] (M8)

– Ghép nắp cửa thăm: = 8 [mm] (M8x12)

+ khoảng cánh từ mặt ngoài của vỏ đến tâm bu lông: =14[mm]

+ Chiều rộng mặt bích k:

k = + ; = 12[mm]

Þ k = 14 + 12 = 26[mm]

+ Kích thước phần lồi: = = 12[mm]

= 0,2. =0,2.12 = 2,4[mm]

+ Chiều rộng mặt bích chỗ lắp ổ: = k + 2 = 26 + 2 = 28[mm]

+ Đường kính bu lông vòng d:

Có A1.A2 = 240. 240, tra bảng 10-11b Þ trọng lượng 400kg

Tra bảng 10-11a Þ chọn loại M16

Khối lượng 1 vít 0,295kg

Số lượng bu lông nền:

Chọn sơ bộ L = 500[mm]; B = 420[mm]

Tra bảng 10-13 chọn n = 6 bu lông

*Kích thước nút tháo dầu:

Nút tháo dầu dùng để xả dầu khi cần

Đáy hộp được làm nghiêng một góc 1¸ về phía tháo dầu, chỗ tháo dầu được làm hơi lõm xuống.

* Chân đế: Mặt chân đế không làm phẳng mà làm hai dẫy lồi song song.

* Mặt thông hơi: Để thông hơi khi dầu bị nóng

* Chốt định vị: Dùng chốt định vị hình trụ để định vị tương đối giữa nắp và thân hộp khi lắp.

Đường kính chốt: d = 5[mm]

* Cửa thăm: Để quan sát các chi tiết máy trong hộp và rót dầu vào hộp thì trên nắp hộp ta làm cửa thăm (hình vẽ).

* Bu lông vòng:Để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc người ta dùng bu lông vòng trên nắp. Kích thước bu lông vòng chọn theo khôi lượng hộp giảm tốc.

* Mắt dầu: kiểm tra mức dầu trong hộp giảm tốc

* Tính toán và chọn dầu bôi trơn hộp giảm tốc:

Mục đích của việc bôi trơn các chi tiết máy là để bảo vệ bề mặt các chi tiết máy không bị rỉ, giảm ma sát, hao mòn, thoát nhiệt, lọc bụi bẩn, giảm tiếng ồn, dao động.

Khả năng làm việc và tuổi thọ của máy phụ thuộc nhiều vào việc chọn vật liệu bôi trơn và lót kín.

1) Vật liệu bôi trơn

Vật liệu bôi trơn là dầu khoáng và mỡ, khi chọn dầu cần tính đến nhiệt độ đông đặc, nhiệt độ bôi trơn.

2) Bôi trơn bộ truyền bánh răng

Bộ truyền bánh răng được bôi trơn bằng phương pháp ngâm dầu.

Chiều sâu ngâm dầu ở bánh răng cấp chậm khoảng 1/3 bán kính bánh răng lớn, bánh răng nhỏ được bôi trơn nhờ bánh răng lớn vung toé lên.

Dung lượng bôi trơn phải lấy đủ lớn để đảm bảo bôi trơn tốt.

Nhiệt độ dầu bôi trơn <C

Chọn loại dầu bôi trơn:

+Vật liệu bánh răng là thép

+Thường hoá, vận tốc vòng 2,5¸ 5

+Giới hạn bền kéo: 470 ¸ 1000 [N/mm2]

Tra bảng 10-17 và 10-20 ta chọn được dầu MC-14.

Trong hộp giảm tốc có dùng vòng chắn để ngăn cách dầu trong hộp và mỡ trong ổ.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 5, 2019

Đồ Án Cung Cấp Điện

Đồ Án Cung Cấp Điện

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: ĐỒ ÁN TÍN DỤNG NGÂN HÀNG: THIẾT KẾ SẢN PHẨN TÍN DỤNG HỘ KINH DOANH GIA ĐÌNH

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/%C4%90%E1%BB%93-%C3%81n-Cung-C%E1%BA%A5p-%C4%90i%E1%BB%87n.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Đồ Án Cung Cấp Điện

Chương I

Giới thiệu chung về nhà máy.

1.1Giới thiệu chung về nhà máy.

Nhà máy Cơ khí công nghiệp địa phương ( nhà máy số 8) là một nhà máy có qui mô lớn gồm 10 phân xưởng với tổng công suất tương đối lớn trên 30000 KW.

Mặt bằng phân xưởng được phân bố như sau:

6

8

9

2

5

7

4

1

3

Tỉ lệ 1:2000

Suy ra: diện tích thực = diện tích trên bản vẽ 2000²

Danh sách các phân xưởng trong nhà máy

Số trên mặt bằng	Tên phân xưởng	Công suất đặt (KW)
1	Phân xương cơ khí chính	1200
2	Phân xưởng lắp ráp	800
3	Phân xưởng sửa chữa cơ khí	Theo tính toán
4	Phân xưởng rèn	600
5	Phân xưởng đúc	400
6	Bộ phận nén ép	450
7	Phân xưởng kết cấu kim loại	230
8	Văn phòng và phòng thiết kế	80
9	Trạm bơm	130
10	Chiếu sáng phân xưởng	Xác định theo diện tích

Nhà máy có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân giúp chúng ta phát triển nhanh hơn, phục vụ việc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Vì vậy nhà máy được xếp vào hộ tiêu thụ loại một (không cho phép mất điện, cấp điện có dự phòng). Các phân xưởng sản xuất theo dây truyền và được cấp điện theo tiêu chuẩn loại một.

Còn một số phân xưởng như phân xưởng sửa chữa cơ khí, bộ phận phòng ban kho tàng được cấp điện loại 3(cho phép mất điện). Đây là các phân xưởng không ảnh hưởng lớn đến tiến trình hoạt động của nhà máy.

Nguồn điện cấp cho nhà máy được lấy từ lưới điện cách nhà máy 15 Km, đường dây cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC, dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp là 250 MVA, nhà máy làm việc 3 ca.

1.2Các nội dung tính toán thiết kế chủ yếu.

Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy.
Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy:

3.1 Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt biến áp phân xưởng

3.2 Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt biến áp trung gian ( trạm biến áp xí nghiệp ) hay trạm phân phối trung gian.

3.3 Thiết kế hệ thống cấp điện cho nhà máy.

Tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện của nhà máy.
Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.

1.3Các tài liệu tham khảo.

Hệ thống cung cấp điện – TS_Trần Quang Khánh
Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang.
Mạch điện – Bùi Ngọc Thư.
Cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp
Vở ghi trên lớp bài giảng của thầy

Chương II

Xác định phủ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy

2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ.

Phụ tải là số liệu ban đầu, để giải quyết những vấn đề tổng hợp về kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất hiện khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp hiện đại. xác định phụ tải là giai đoạn đầu tiên của công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra các phần tử mang điện và biến áp theo phương pháp phát nóng và các chỉ tiêu kinh tế.

Tính toán độ lệch và dao động điện áp lựa chọn thiết bị bù, thiết bị bảo vệ….

Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và các phần tử của hệ thống cung cấp điện dùng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của nó ( Vốn đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm, chi phí qui đổi, chi phí kim loại màu, tổn thất điện năng) đều phụ thuộc vào đánh giá đúng đắn kỳ vọng tính toán ( Giá trị trung bình) của phụ tải điện.

Vì vậy thiết hệ thống cung cấp điện để xác định phụ tải điện người ta dùng phương pháp đơn giản hoá hoặc phương pháp xác định chính xác là tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết kế và vị trí điểm nút tính toán khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp gồm 2 giai đoạn sau:

+ Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế.

+ Giai đoạn vẽ bản vẽ cho thi công.

Trong giai đoạn làm thiết kế tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựa trên cơ sở tổng công suất đã biết của các nguồn điện tiêu thụ. Ở giai đoạn thiết kế thi công, ta xác định chính xác phụ tải điện dựa vào các số liệu cụ thể và các nguồn tiêu thụ của các phân xưởng.

Xác định phụ tải tính toán được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp điện theo các điểm nút tính toán trong các lưới điện dưới và trên 1000 V.

Mục đích tính toán phụ tải điện tại các điểm nút nhằm chọn tiết diện dây dẫn của lưới điện cung cấp, phân phối điện áp, chọn số lượng và công suất của máy biến áp và trạm giảm áp chính, chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối, chọn thiết bị chuyển mạch và bảo vệ với điện áp trên và dưới 1000 V. Chính vì vậy người ta đã đưa ra một đại lượng gọi là phụ tải tính toán nó được định nghĩa như sau:

Phụ tải chỉ dùng để thiết kế tính toán nó tương đương vói phụ tải thực về hiệu quả phát nhiệt hay tốc độ hao mòn cách điện trong quá trình làm viêc.

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.

Xác định phụ tải tính toán theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình.

P_tt=K_hd*P_tb

Với : K_hdlà hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kỹ thuật.

P_tb là công suất trung bình của thiết bị hoặc của nhóm thiết bị, [KW]

Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.

P_tt=K_max*P_tb=K_max*K_sd*K_dt

Với P_tblà công suất trung bình của thiết bị hay nhóm thiết bị.

K_max là hệ số cực đại, tra trong sổ tay kỹ thuật.

K_max =F(n_hq,k_sd)

K_sd là hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật.

N_hq là hệ số sử dụng hiệu quả.

Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo xuất trang bị điện trên một đơn vị diện tích.

P_tt=P_o*F

Với : P_o là xuất trang bị điện trên một đơn vị diện tích, [w/m²]

F là diện tích số thiết bị [m²].

phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.

P_tt=P_tb+β*Ψ*δ

Với : P_tblà công suất trung bình của thiết bị hay của nhóm thiết bị.

δ độ lệch khỏi đồ thị phụ tải.

Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.

P_tt=K_nc*P_đ

Với : K_nc là hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật.

P_đ là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, trong tính toán có thể coi gần đúng P_đ =P_đm [Kw]

Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

P_tt=A_o*M/T_max

Với : A_olà suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm [kw/đvsp]

M là số sản phẩm sản xuất trong một năm.

T_max là thời gian sử dụng công suất lớn nhất [h]

Phương pháp tính trực tiếp.

Trong các phương pháp trên ba phương pháp 3,5,6 dựa trên kinh nghiệm thiết kế để xác định phụ tải tính toán nên chỉ cho các kết qủa gần đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp còn lại được sử dụng trên cơ sở lý thuyết xác xuất thống kê có xét đến yếu tố nên cho kết quả chính xác hơn nhưng khối lượng tính toán lớn và phức tạp. tuỳ theo nhu cầu tính toán và những thông tin có được về phụ tải, người thiết kế có thể lựa chọn những phương pháp thích hợp.

Trong bài tập này với phân xưởng xửa chữa cơ khí đã biết vị trí, công suất đặt và chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực của phân xưởng có thể có thể xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại, các phân xưởng còn lại do chỉ biết diện tích và công suất đặt của nó nên để xác định phụ tải tính toán cảu các xưởng này ta sử dụng phương pháp tính công suất đặt và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất.

2.3.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí .

2.3.1.Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm.

Danh sách máy cho phân xưởng sửa chữa cơ khí(bản vẽ số 3).

Số thứ tự(kí hiệu trên mặt bằng)	Tên Máy	Số lượng	Loại	Công suất
	Bộ phận máy công cụ
1	Máy cưa kiểu đai	1	8531	1.0
2	Bàn		–	–
3	Khoan bàn	1	MC-12A	0.65
4	Máy ép tay	1	–	–
5	Máy mài thô	1	3M364	2.8
6	Máy khoan đứng	1	2A125	2.8
7	Máy bào ngang	1	736	4.5
8	Máy xọc	1	7A420	2.8
9	Máy mài tròn vạn năng	1	3A130	2.8
10	Máy phay răng	1	5Đ32	4.5
11	Máy phay vạn năng	1	BM82	7.0
12	Máy tiện ren	1	1A62	8.1
13	Máy tiện ren	1	IM620	10.0
14	Máy tiện ren	1	163	14.0
15	Máy tiện ren	1	1616	4.5
16	Máy tiện ren	1	1Đ63A	10.0
17	Máy tiện ren	1	163A	20.0
	Bộ phận lắp ráp
18	Máy khoan đứng	1	2118	0.85
19	Cầu trục	1	KH-20	24.2
20	Bàn lắp ráp	1	–	–
21	Bàn	1	–	–
22	Máy khoan bàn	1	HC-121	0.85
23	Máy để cần bằng tĩnh	1	–	–
24	Bàn	1	–	–
25	Máy ép tay	1	APO	–
26	Bể dầu có tăng nhiệt	1	–	2.5
27	Máy cạo	1		1
28	Bể ngâm nước nóng	1	–	–
29	Bể ngâm Natri-hidroxit	1	–	–
30	Máy mài thô	1	3M634	2.8
	Bộ phận hàn hơi
31	Máy ren cắt liên hợp	1	HB31	1.7
32	Bàn để hàn	1	–	–
33	Máy mài phá	1	3M634	2.8
34	Quạt lò rèn	1		1.5
35	Lò tròn	1	–	–
36	Máy ép tay	1	APO	–
37	Bàn	1	–	–
38	Máy khoan đứng	1	2118	0.85
39	Bàn nắn	1	–	–
40	Bàn đánh dấu	1	–	–
	Bộ phận sửa chữa điện
41	Bể ngâm dung dịch kiềm	1	–	3.0
42	Bể ngâm nước nóng	1	–	3.0
43	Bàn	1	–	–
44	Máy cắt vật liệu cách điện	1	–	–
45	Máy ép tay	1	APO-274	–
46	Máy cuộn dây	1	–	1.2
47	Máy cuộn dây	1	–	1.0
48	Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt	1	–	3.0
49	Tủ sấy	1	–	3.0
50	Máy khoan bàn	1	HC-12A	0.65
51	Máy cân bằng tĩnh	1	–	–
52	Máy mài thô	1	–	2.5
53	Bàn thử thiết bị điện	1		7.0
	Bộ phận đúc đồng
54	Dao cắt có tay đòn	1	BMC-101	–
55	Bể khử dầu mỡ	1	–	3.0
56	Lò điện để luyện khuôn	1	–	5.0
57	Lò điện để nấu chảy babit	1	–	10.0
58	Lò điện mạ thiếc	1	–	3.5
59	Đá lát để đổ babít	1	–	–
60	Quạt lò đúc đồng	1	–	1.5
61	Bàn	1	–	–
62	Máy khoan bàn	1	HC-12A	0.65
63	Bàn nắn	1	–	–
64	Máy uốn các tấm mỏng	1	C-237	1.7(KVA)
65	Máy mài phá	1	3M634	2.8
66	Máy hàn điểm	1	MTT-25M	25
	Buồng nạp điện
67	Tủ để nạp ácqui	1	Y-022	–
68	Giá đỡ thiết bị	1	Y-001	–
69	Chỉnh lưu sê-lê-nium	1	BCA-BM	0.6

Phân nhóm phụ tải

Dựa vào các nguyên tắc sau:

-Các thiết bị trong nhóm có cùng chế độ làm việc.

-Các thiết bị trong nhóm ở gần nhau về vị trí.

-Tổng công suất của các nhóm trong phân xưởng chênh lệch ít.

Vì phụ tải cho biết khá nhiều thông tin, nên ta quyết định xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. tra bảng sổ tay kỹ thuật ta có

K_sd=0.16 và Cosφ=0.6

Ta có bảng phân chia các nhóm như sau

Tên nhóm và thiết bị điện	Số lượng	Ký hiệu trên mặt bằng	Công suất đặt P_o(KW)	Hệ số sử dụng	Cosφ/tagφ
Nhóm 1
Máy cưa kiểu đai	1	1	1	0.16	0.6/1.33
Khoan bàn	1	3	0.65	0.16	0.6/1.33
Máy mài thô	1	5	2.8	0.16	0.6/1.33
Máy khoan đứng	1	6	2.8	0.16	0.6/1.33
Máy bào ngang	1	7	4.5	0.16	0.6/1.33
Máy xọc	1	8	2.8	0.16	0.6/1.33
Cộng theo nhóm 1	6		14.55	0.16	0.6/1.33

Nhóm 2
Máy mài tròn vạn năng	1	9	4.5	0.16	0.6/1.33
Máy phay vạn năng	1	10	4.5	0.16	0.6/1.33
Máy phay vạn năng	1	11	7	0.16	0.6/1.33
Máy tiện ren	1	12	8.1	0.16	0.6/1.33
Máy tiện ren	1	13	10	0.16	0.6/1.33
Máy tiện ren	1	14	14	0.16	0.6/1.33
Máy tiện ren	1	15	4.5	0.16	0.6/1.33
Máy tiện ren	1	16	10	0.16	0.6/1.33
Máy khoan đứng	1	18	0.85	0.16	0.6/1.33
Cộng theo nhóm 2	9		63.45	0.16	0.6/1.33

Nhóm 3
Máy tiện ren	1	17	20	0.16	0.6/1.33
Cầu trục	1	19	24.2	0.16	0.6/1.33
Bàn	1	21	0.85	0.16	0.6/1.33
Máy khoan bàn	1	22	0.85	0.16	0.6/1.33
Bể dầu tăng nhiệt	1	26	2.5	0.16	0.6/1.33
Máy cạo	1	27	1	0.16	0.6/1.33
Máy mài thô	1	30	2.8	0.16	0.6/1.33
Máy nén cắt liên hợp	1	31	1.7	0.16	0.6/1.33
Máy mài phá	1	33	2.8	0.16	0.6/1.33
Quạt lò rèn	1	34	1.5	0.16	0.6/1.33
Máy khoan đứng	1	38	0.85	0.16	0.6/1.33
Cộng theo nhóm 3	10		59.05	0.16	0.6/1.33

Nhóm 4
Bể ngâm dung dịch kiềm	1	41	3.0	0.16	0.6/1.33
Bể ngâm nước nóng	1	42	3.0	0.16	0.6/1.33
Máy cuốn giấy	1	46	1.2	0.16	0.6/1.33
Máy cuốn giấy	1	47	1.0	0.16	0.6/1.33
Bể ngâm có tăng nhiệt	1	48	3.0	0.16	0.6/1.33
Tủ sấy	1	49	3.0	0.16	0.6/1.33
Máy khoan bàn	1	50	0.65	0.16	0.6/1.33
Máy mài thô	1	52	2.8	0.16	0.6/1.33
Bàn thử nghiệm TBĐ	1	53	7.0	0.16	0.6/1.33
Chỉnh lưu sê-lê-nium	1	69	0.6	0.16	0.6/1.33
Cộng theo nhóm 4	10		25.25	0.16	0.6/1.33

Nhóm 5
Bể khử dầu mỡ	1	55	3.0	0.16	0.6/1.33
Lò để luyện nhôm	1	56	5.0	0.16	0.6/1.33
Lò để nấu chảy babit	1	57	10	0.16	0.6/1.33
Lò điện mạ thiếc	1	58	3.5	0.16	0.6/1.33
Quạt lò đúc đồng	1	60	1.5	0.16	0.6/1.33
Máy khoan bàn	1	62	0.65	0.16	0.6/1.33
Máy uốn các tấm mỏng	1	64	1.77	0.16	0.6/1.33
Máy mài phá	1	65	2.8	0.16	0.6/1.33
Máy hàn điểm	1	66	25.0	0.16	0.6/1.33
Cộng theo nhóm 5	9		53.22	0.16	0.6/1.33

-Trong đó I_đm được tính theo công thức I_đm=P_o/(3*U*cosφ)

với U=220V

Máy uốn các tấm mỏng có S_đm=1.7 KVA ta qui đổi về chế độ dài hạn với

P_đm=S_đm*cosφ = 1.7*0.6=1.02(kW)

Phụ tải 3 pha tương đương

P_o=*1.02=1.77(kW)

phụ tải tính toán của nhóm 1.

Thứ tự	Tên thiết bị	Số lượng	Ký hiệu trên mặt bằng	Công suất đặt P_o(KW)		I_đm , A
Thứ tự	Tên thiết bị	Số lượng	Ký hiệu trên mặt bằng	1 máy	Toàn bộ	I_đm , A
1	Máy cưa kiểu đai	1	1	1.0	1.0	2.53
2	Khoan bàn	1	3	0.65	0.65	1.64
3	Máy mài thô	1	5	2.8	2.8	7.07
4	Máy khoan đứng	1	6	2.8	2.8	7.07
5	Máy bào ngang	1	7	4.5	4.5	11.36
6	Máy xọc	1	8	2.8	2.8	7.07
	Tổng				14.55	36.74

Ta có: n=6, n1=4;

n_*= = =0.667

P_*=P1/P_∑= =0.887 P_*² (1-P_* )² n_*(1-n_*)

Tra bảng hoặc có thể tính n^*_hd=

Tính toán ta được n_hq*=0.78->n_hq=0.78*6 ≈ 4.68

Tính toán với công thức gần đúng

K_max = 1 + 1.3

Với k_sd =0.16 và n_hq=4.68 ta có K_max=1.72

Từ đó tính được phụ tải tính toán nhóm 1:

P_tt= K_max * Cosφ * P₀ = 1.72*0.16*14.55= 4 (kW)

Q_tt=4*tagφ=4*1.33=5.321 KVA

S_tt== =6.657 KVA

I_tt== = 10.086 (A)

Với =3

Dòng điện dỉnh nhọn:

=*+=3*11.36 + 36.74=70.82 A

Phụ tải tính toán của nhóm 2.

Nhóm 2	Số lượng	Ký hiệu trên mặt bằng	Công suất đặt P_o(KW)	I_{đm ,}A
Máy mài tròn vạn năng	1	9	2.8	7.07
Máy phay răng	1	10	4.5	11.36
Máy phay vạn năng	1	11	7.0	17.67
Máy tiện ren	1	12	8.1	20.45
Máy tiện ren	1	13	10.0	25.25
Máy tiện ren	1	14	14.0	35.35
Máy tiện ren	1	15	4.5	11.36
Máy tiện ren	1	16	10.0	25.25
Máy khoan đứng	1	18	0.85	2.15
Cộng theo nhóm 2	9		61.75	155.91

Ta có: n=9, n1=5

n_*=n1/n =5/9=0.56

P_*=P1/P_∑= =0.795

Tra bảng hoặc có thể tính n^*_hd=

Tính toán ta được n_hq*=0.78->n_hq=0.78*9 ≈ 7.02

Tính toán với công thức gần đúng

K_max = 1 + 1.3

Với k_sd =0.16 và n_hq=7.02 ta có K_max=1.67

Từ đó tính được phụ tải tính toán nhóm 2:

P_tt=1.67*0.16*61.75=16.54 kW

Q_tt=16.54*tagφ=25.18*1.33=22 KVAr

S_tt===27.52 KVA

I_tt===41.70 A

Với =3

Dòng điện dỉnh nhọn:

=*+=3*35.35+155.91=261.96 A

Phụ tải tính toán của nhóm 3.

Nhóm 3	Số lượng	Ký hiệu trên mặt bằng	Công suất đặt P_o(KW)	I_{đm ,}A
Máy tiện ren	1	17	20	50.5
Cầu trục	1	19	24.2	61.1
Bàn	1	21	0.85	2.15
Máy khoan bàn	1	22	0.85	2.15
Bể dầu tăng nhiệt	1	26	2.5	6.3
Máy cạo	1	27	1.0	2.53
Máy mài thô	1	30	2.8	7.07
Máy nén cắt liên hợp	1	31	1.7	4.29
Máy mài phá	1	33	2.8	7.07
Quạt lò rèn	1	34	1.5	3.79
Máy khoan đứng	1	38	0.85	2.15
Cộng theo nhóm 3	11		59.05	149.1

Ta có: n=11, n1=2

n_*=n1/n =2/11=0.18

P_*=P1/P_∑==0.75

Tra bảng hoặc có thể tính n^*_hd=

Tính toán ta được n_hq*=0.3->n_hq=0.3*11 = 3.3

Tính toán với công thức gần đúng

K_max = 1 + 1.3

Với k_sd =0.16 và n_hq=3.3 ta có K_max=1.75

Từ đó tính toán được phụ tải tính toán nhóm 3:

P_tt=1.75*0.16*59.05=16.534 kW

Q_tt=16.534 *tagφ=16.534 *1.33=22 KVA

S_tt== = 27.52 KVA

I_tt===41.70 A

Với =3

Dòng điện đỉnh nhọn:

=*+=3*61.1+149.1=332.4 A

Phụ tải tính toán của nhóm 4.

Nhóm 4	Số lượng	Ký hiệu trên mặt bằng	Công suất đặt P_o(KW)	I_{đm ,}A
Bể ngâm dung dịch kiềm	1	41	3.0	7.57
Bể ngâm nước nóng	1	42	3.0	7.57
Máy cuốn dây	1	46	1.2	3.03
Máy cuốn dây	1	47	1.0	2.53
Bể ngâm có tăng nhiệt	1	48	3.0	7.57
Tủ sấy	1	49	3.0	7.57
Máy khoan bàn	1	50	0.65	1.64
Máy mài thô	1	52	2.5	6.31
Bàn thử nghiệm TBĐ	1	53	7.0	17.68
Chỉnh lưu seleinu	1	69	0.6	1.52
Cộng theo nhóm 4	10		24.95	62.99

Ta có: n=10, n1=1

n_*=n1/n =1/10=0.1

P_*=P1/P_∑==0.28

Tra bảng hoặc có thể tính n^*_hd=

Tính toán ta được n_hq*=0.7 ->n_hq=0.7*0 = 7

Tính toán với công thức gần đúng

K_max = 1 + 1.3

Với k_sd =0.16 và n_hq=7 ta có K_max=1.67

Từ đó tính toán được phụ tải tính toán nhóm 4:

P_tt=1.67*0.16*24.95=6.67 kW

Q_tt=6.67*tagφ=6.67*1.33=8.87 KVAr

S_tt= = = 11.09 KVA

I_tt===16.81 A

Với =3

Dòng điện dỉnh nhọn:

=*+=3*17.68+62.99=151.39 A

Phụ tải tính toán của nhóm 5.

Nhóm 5	Số lượng	Ký hiệu trên mặt bằng	Công suất đặt P_o(KW)	I_{đm ,}A
Bể khử dầu mỡ	1	55	3.0	7.57
Lò để luyện nhôm	1	56	5.0	12.63
Lò để nấu chảy babit	1	57	10.0	25.25
Lò điện mạ thiếc	1	58	3.5	8.84
Quạt lò đúc đồng	1	60	1.5	3.79
Máy khoan bàn	1	62	0.65	1.64
Máy uốn các tấm mỏng	1	64	1.7	4.29
Máy mài phá	1	65	2.8	7.07
Máy hàn điểm	1	66	25.0	63.13
Cộng theo nhóm 5	9		53.15	134.21

Ta có: n=9, n1=1

n_*=n1/n =1/9=0.11

P_*=P1/P_∑==0,47

Tra bảng hoặc có thể tính n^*_hd=

Tính toán ta được n_hq*=0.4->n_hq=0.4*11 = 4.4

Tính toán với công thức gần đúng

K_max = 1 + 1.3

Với k_sd =0.16 và n_hq=4.4 ta có K_max=1.72

Từ đó tính toán được phụ tải tính toán nhóm 5:

P_tt=1.72*0.16*53.15= 14.67 kW

Q_tt=18.9*tagφ=14.67*1.33=19.5 KVAr

S_tt===24.41 KVAr

I_tt===39.98A

Với =3

Dòng điện dỉnh nhọn:

=*+=3*63.13+134.21=323.6 A

2.3.2.Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí.

Xác định phụ tải tính toán.

Lấy suất chiếu sáng chung cho toàn xưởng là P_o=12 w/m²

chọn loại đèn sợi đốt có cosβ=1. F là diện tích chiếu sáng, tính theo tỉ lệ trên sơ đồ là 1610 m^2.

P_cs=P_o*F=12*1610=19320 W =19,32 KW

Xác định phụ tải tác dụng tính toán cho toàn phân xưởng.

P_x=K_đt*P_tti

Tra bảng ta có K_đt=0.85

Vậy ta có P_x=0.85*( 4+16.54+16.354+6.67+14.67)=49.5 KW

Phụ tải phản kháng toàn phân xưởng:

Q_x=P_x*tagφ=49.5*1.33=65.834 KVA

Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng :

S_x==(49.5+19.32)²+65.834² =95.24KVA

Với phụ tải tính toán toàn xưởng là: P_tt=P_x+P_cs=68.82 KW

Suy ra Cosδ=P_tt/S_x=68.82/95.24=0.72

2.4.Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại.

2.4.1Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí chính

Theo bản vẽ thiết kế phân xưởng cơ khí chính có:

+P diện tích S=962 m².

+Có công suất đặt : P_Đ=1200 KW

Công suất tính toán động lực là:

P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.4 ; cosφ=0.6 suy ra: tagφ=1.33

Ta có:

P_ĐL=0.4*1200=480 KW

Q_ĐL=1.33*480=638.4 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m²

P_cs=P_o*F=12*962=11544 W=11.54KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=480+11.54=491.54KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=638.4 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===805.7 KVAr

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=491.54/805.7=0.61

2.4.2.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng lắp ráp.

Phân xưởng lắp ráp có diện tích S=672 m².

Có công suất đặt : P_Đ=800 KW

Công suất tính toán động lực là: P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.4 ; cosφ=0.6 suy ra: tagφ=1.33

Ta có:

P_ĐL=0.6*800=480 KW

Q_ĐL=1.33*480=638.4 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 15 W/m²

P_cs=P_o*F=12*672=8064 W=8.064KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=480+8.064=488.064KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=638.4 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===803.59KVA

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=488.064/803.59=0.6

2.4.3.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng rèn.

Phân xưởngẻnèncó diện tích S=396 m².

Có công suất đặt : P_Đ=600 KW

Công suất tính toán động lực là: P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.55 ; cosφ=0.65 suy ra: tagφ=1.17

Ta có:

P_ĐL=0.55*600=330 KW

Q_ĐL=1.17*330=386.1 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m²

P_cs=P_o*F=12*396=4752 W=4.752KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=330+4.752=334.752KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=386.1 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===511.01 KVA

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=334.752/511.01=0.65

2.4.4Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng đúc

Phân xưởng đúc có diện tích S=322 m².

Có công suất đặt : P_Đ=400 KW

Công suất tính toán động lực là:

P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.6 ; cosφ=0.7 suy ra: tagφ=1.02

Ta có:

P_ĐL=0.6*400=240 KW

Q_ĐL=1.02*240=244.8 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m²

P_cs=P_o*F=12*322=3864 W=3.864 KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=240+3.864=243.864KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=244.8 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===345.54 KVA

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=243.86/345.54=0.7

2.4.5.Xác định phụ tải tính toán cho bộ phận nén ép

Bộ phận nén ép có diện tích S=380 m².

Có công suất đặt : P_Đ=450 KW

Công suất tính toán động lực là: P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.6 ; cosφ=0.8 suy ra: tagφ=0.75

Ta có:

P_ĐL=0.6*450=270 KW

Q_ĐL=0.75*270=202.5 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m²

P_cs=P_o*F=12*380=3696 W=3.696KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=270+3.696=273.696KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=202.5 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===340.46(A)

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=273.69/340.46=0.8

2.4.6.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng kết cấu kim loại

Phân xưởng kết cấu kim loại có diện tích S=600m².

Có công suất đặt : P_Đ=230 KW

Công suất tính toán động lực là: P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.6 ; cosφ=0.7 suy ra: tagφ=1.02

Ta có:

P_ĐL=0.6*230=138 KW

Q_ĐL=1.02*138=140.76 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m²

P_cs=P_o*F=12*600=7200W=7.2 KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=138+7.2=145.2 KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=140.76 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===202.2KVA

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=145.2/202.2=0.72

2.4.7.Xác định phụ tải tính toán cho trạm bơm.

Tạm bơm có diện tích S=224 m².

Có công suất đặt : P_Đ=130 KW

Công suất tính toán động lực là: P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.6 ; cosφ=0.65 suy ra: tagφ=1.17

Ta có:

P_ĐL=0.6*130=78 KW

Q_ĐL=1.17*78=91.26 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m²

P_cs=P_o*F=12*224=2688 W=2.688KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=78+2.688=80.68KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=91.26 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===121.8 KVA

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=80.68/121.8=0.66

2.4.8. Xác định phụ tải tính toán cho văn phòng và phòng thiết kế .

Văn phòng và phòng thiết kế có diện tích S=540 m².

Có công suất đặt : P_Đ=80 KW

Công suất tính toán động lực là: P_ĐL=P_Đ*K_nc

Q_ĐL=P_ĐL*tagφ

Tra bảng K_nc,cosφ cho các phân xưởng ta có

K_nc=0.8 ; cosφ=0.8 suy ra: tagφ=0.75

Ta có:

P_ĐL=0.8*80=64 KW

Q_ĐL=0.75*64=48 KVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Q_cs=0

Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m²

P_cs=P_o*F=12*540=6480 W=6.48KW

Công suất tính toán tác dụng là:

P_tt=P_ĐL+P_cs=64+6.48=70.48KW

Công suất phản kháng tính toán là:

Q_tt=Q_ĐL=48 KVAr

Phụ tải toàn phần của phòng thí nghiệm là:

S_tt===85.27KVA

Suy ra cosδ=P_tt/S_tt=70.48/85.27=0.83

2.5.Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy

2.5.1Công thức

Phụ tải tính toán cho toàn nhà máy được xác định theo các bước sau.

P_TTNM=K_DT*P_TTi

Q_TTNM=K_DT*Q_TTi

S_TTNM=

trong đó K_DT là hệ số dự trữ K_DT=0.8

2.5.2Tính toán

Bảng phụ tải tính toán của các phân xưởng:

STT	Tên phân xưởng	P_đ KW	K_nc	cosφ	P_tt kW	Q_tt kVAr	S_tt KVA
1	Phân xưởng cơ khí chính	1200	0,4	0,6	491.54	638.4	805.7
2	Phân xưởng lắp ráp	800	0,4	0,6	488.064	638.4	803.59
3	Phân xưởng sửa chữa cơ khí			0,65	87.46	103.46	135.47
4	Phân xưởng rèn	600	0.55	0,65	334.75	386.1	551.01
5	Phân xưởng đúc	400	0,6	0,7	243.86	244.8	345.54
6	Bộ phận nén ép	450	0,6	0,8	273.69	202.5	340
7	Phân xưởng kết cấu kim loại	230	0.6	0,7	145.2	140.76	202.2
8	Văn phòng và phòng thiết kế	80	0,8	0,8	70.48	48	85.27
9	Trạm bơm	130	0,6	0,65	80.68	91.26	121.8

P_TTNM=0.8*(491.54+488.064+87.46+34.75+345.54+273.69+145.2+80.86+70.48)

=1772.8 KW

Q_TTNM=0.8*(638.4+638.4+77.8+386.1+244.8+202.5+140.76+91.26+48)

=1958.96 KVAr

Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy:

S_TTNM= =2642.03 KVA

Hệ số công suất của nhà máy:

cos===0.72

2.6.Xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải.

2.6.1Khái niệm tâm phụ tải điện và biểu đồ phụ tải.

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng của hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp. việc bố trí hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, xí nghiệp là một vấn đề quan trọng. Để xây dựng sơ đồ cung cấp điện có các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật đảm bảo chi phí hàng năm là ít nhất, hiệu quả cao. Để xác định được các vị trí đặt biến áp, trạm phân phối chính, các trạm biến áp xí nghiệp công nghiệp ta xây dựng biểu đồ phụ tải trên toàn bộ mặt bằng nhà máy.

Biểu đồ nhà máy có vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng theo tỷ lệ đã chọn.

S_I=Π*R_I²*m suy ra : R_I=

Trong đó:

+S_I là phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i (KVA)

+R_I là bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xưởng thứ i (cm,m)

+m là tỷ lệ xích (KVA/cm²) hay (KVA/m²)

Mỗi phân xưởng có một biểu đồ phụ tải tâm của đường tròn biểu đồ phụ tải trùng với tâm phụ tải phân xưởng.

Các trạm biến áp được đặt đúng gần sát tâm phụ tải điện.

Mỗi biểu đồ phụ tải trên vòng tròn được chia làm hai phần hình quạt tương ứng với phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng.

2.6.2.Cách xác định tâm phụ tải.

Các phân xưởng do kích thước hạn chế nên coi tâm phụ tải chính là tâm hình học của các phân xưởng trên mặt bằng

Nếu tính đến sự phân bố thực tế của phụ tải điện được xác định như là xác định trọng tâm của khối vật thể theo công thức.

Xác định tâm phụ tải điện toàn nhà máy.

Từ sơ đồ nhà máy, vị trí các phân xưởng ta xác định được tâm phụ tải toàn nhà máy.

Vị trí các phân xưởng theo 2 trục X và Y là: ( Hàng ngang là kí hiệu của các phân xưởng trên sơ đồ mặt bằng).

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
X	4.6	4.6	7	7	7	7	9.2	9.6	3
Y	4.5	6.7	1.5	3.2	5.7	7.4	2.4	6.4	7.2

Áp dụng công thức tinh toán trên ta có toạ độ

+Theo trục X: 5.9

+Theo trục Y: 4.5

2.6.3Vẽ biểu đồ phụ tải toàn nhà máy .

Biểu đồ phụ tải là một hình tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trung với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo một tỉ lệ xích nào đây. Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dung ra được sự phân bố phụ tải trong khu vực cần thiết kế để từ đó vạch ra nhưng phương án thiết kế hợp lý và kinh tế nhất

Để xác định biểu đồ toàn nhà máy ta chọn tỷ lệ xích là m=2 KVA/ mm

+Bán kính biểu đồ phụ tải được xác định theo biểu thức .

+Góc chiếu sáng được tính theo biểu thức .

= (360*P_cs)/P_tt

*Tính toán bán kính R và góc chiếu sáng của từng phân xưởng .

Kết quả tính toán được cho trong bảng sau :

STT	Tên phân xưởng	S m²	P_cs kW	P_tt kW	R mm
1	Phân xưởng cơ khí chính	962	57.72	491.54	8.7	42.27
2	Phân xưởng lắp ráp	672	40.62	488.064	7.3	29.96
3	Phân xưởng sửa chữa cơ khí	322	19.32	87.46	4.3	79.52
4	Phân xưởng rèn	396	23.76	334.75	4.7	25.5
5	Phân xưởng đúc	322	19.32	243.86	4.3	28.52
6	Bộ phận nén ép	308	18.48	273.69	4.2	24.3
7	Phân xưởng kết cấu kim loại	600	36	145.2	5.8	89.25
8	Văn phòng và phòng thiết kế	540	32.4	70.48	5.5	165.5
9	Trạm bơm	224	13.44	80.68	3.6	60

*Vẽ biểu đồ phụ tải hình tròn toàn nhà máy:

Chương III:

Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

3.1. Giới thiệu chung về phân xưởng.

Trong nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương thì phân xưởng sửa chữa cơ khí đóng một vai trò quan trọng vì đây là nơi sửa chữa các loại máy móc thiết bị hỏng hóc của nhà máy.

Phụ tải nhà máy là phụ tải loại 2 nên điện áp nhà máy có 2 cấp sau:

+Cấp điện áp 110V-220V, 1 pha cung cấp điện cho các phụ tải chiếu sáng.

+ Cấp điện áp 127V/220V, 220V/380V, 3 pha cung cấp điện cho thiết bị máy móc trong phân xưởng.

Trong phân xưởng chủ yếu là phụ tải loại 2 nên yêu cầu cung cấp điện tương đối cao, tuy nhiên vẫn cho pháp mất điện trong khi sửa chữa hoặc đóng nguồn dự trữ.

Trình tự thiết kế

Vạch phương án di dây
Lựa chọn phương án di dây
Lựa chọn các thiết bị điện
Tính toán ngắn mạch cho hạ áp

3.2.Lựa chọn phương án cấp điện .

Lựa chọn phương án cấp điện là vấn đề rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến vận hành khai thác và phát huy hiệu quả cấp điện. Để chọn phương án cấp điện an toàn phải tuân theo các điều kiện sau;

+ Đảm bảo chất lượng điện năng

+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện về tính liên tục phù hợp với yêu cầu của phụ tải.

+ Thận lợi cho việc lắp ráp vận hành và sửa chữa cũng như phát triển phụ tải.

+ An toàn cho người vận hành và máy móc

+ Có chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật hợp lý.

3.2.1.Lựa chọn các phương án cấp điện:

1.Phương án 1

Sơ đồ nối dây mạng hình tia

Hình vẽ: Sơ đồ nối dây mạng hình tia.

Mạng này có đặc điểm:

Ưu điểm: Độ tin cậy cung cấp điện cao, thuận lợi cho quá trình thi công vận hành sửa chữa

– Nhược điểm: Vốn đầu tư lớn.

Trạm trên gồm có:

– B: trạm biến áp phân xưởng

– 1: Thanh cái trạm biến áp phân xưởng

– 2: Thanh cái tủ phân phối động lực

– 3: Phụ tải dùng điện.

Phương án 2: Sơ đồ nối dây mạng phân nhánh

Hình vẽ: Sơ đồ nối dây mạng phân nhánh.

Mạng này có đặc điểm:

Ưu điểm: Giá thành thấp,lắp ráp nhanh, tiết kiệm được tủ phân phối.
Nhược điểm: Độ tin cậy cung cấp điện thấp, phức tạp khi bảo vệ.

Trạm trên gồm có:

– B: trạm biến áp phân xưởng

– 1: Thanh cái trạm biến áp phân xưởng

– 2: Thanh cái tủ phân phối động lực

– 3: Phụ tải dùng điện.

3.Phương án 3: Sơ đồ nối dây hỗn hợp

–

Hình vẽ: Sơ đồ nối dây mạng hình tia và phân nhánh.

Mạng này có ưu diểm của cả 2 phương án trên.

-Độ tin cậy cung cấp điện cao, thuận lợi cho quá trình thi công vận hành sửa chữa

-Giá thành thấp,lắp ráp nhanh, tiết kiệm được tủ phân phối.

Trạm trên gồm có:

– B: trạm biến áp phân xưởng

– 1: Thanh cái trạm biến áp phân xưởng

– 2: Thanh cái tủ phân phối động lực

– 3: Phụ tải dùng điện.

Từ các phương án trên ta thấy chỉ có phương án 3 là khả thi nhất. Nó kết hợp được cả chỉ tiêu kĩ thuật và kinh tế.

3.2.2. Sơ đồ đi dây cho mạng phân xưởng

-Để cấp điện cho toàn bộ phân xưởng ta đặt một tủ phân phối cho toàn bộ phân xưởng. Tủ phân phối này cung cấp cho 5 tủ động lực và 1 tủ chếu sáng.

-Tủ phân phối đặt 1 Aptomat tổng và 6 Aptomat nhánh cung cấp cho 5 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng.

-Tủ động lực được cấp điện bằng cáp hình tia và đặt 1 dao cách ly và cầu chì tổng. Các nhánh đèu được đặt càu chì bảo vệ. Mỗi động cơ của máy công cụ đều được bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt và bảo vệ ngắn mạch bằg bằng cầu chì.

-Các cáp từ tủ phân phối đén tủ động lực và từ tủ động lực đến các thiết bị đều được di ngầm trong đất và đặt trong ống thép bảo vệ.

3.3.Lựa chọn các thiết bị cho mạng hạ áp:

3.3.1Chọn tủ phân phối tủ động lực và các thiết bị điện cho phân xưởng cơ khí chính.

a) Chọn tủ phân phối và tủ động lực.

– Khi chọn tủ phân phối cũng như tủ động lực ta phải đảm bảo các điều kiện sau:

+Điện áp U_dmtuU_mang

+Dòng điện I_dmtuI_mang

+Đảm bảo số lộ dây ra cần thiết.

Chọn tủ phân phối:

-Tủ phân phối là thiết bị điện nhận điện từ trạm biến áp phân xưởng

để phân phối đến các tủ động lực trong phân xưởng.

Trong tủ phân phối có đặt các Aptomat tổng và Aptomat nhánh, ngoài ra còn có các thiết bị đo đếm Ampemet Volmet….

Ta chọn loại tủ phân phối do hãng SIEMEN chế tạo và đặt thanh cái ở trạm biến áp phân xưởng.
Theo tính toán dòng định mức của phân xưởng ở trên ta chọn Aptomat tổng loại NS 600E do hãng MERLIN GERIN chế tạo.
Ta chọn 6 aptomat nhánh tương ứng công suất của các tủ động lực

+ Nhóm 1: có I_dm1=10.086 A.

Chọn Aptomat loại C60A có I_dm=40 A do hãng Merlin Gerin chế tạo.

+ Nhóm 2: có I_dm2=41.70A.

Chọn Aptomat loại C100E có I_dm=100 A do hãng Merlin Gerin chế tạo.

+ Nhóm 3: có I_dm3=41.70 A.

Chọn Aptomat loại C100E có I_dm=100A do hãng Merlin Gerin chế tạo.

+ Nhóm 4: có I_dm4=16.84 A.

Chọn Aptomat loại C60A có I_dm=40 A do hãng Merlin Gerin chế tạo.

+ Nhóm 5: có I_dm5=39.98A.

Chọn Aptomat loại C100E có I_dm=100 A do hãng Merlin Gerin chế tạo.

+ Tủ chiếu sáng: có I_dmcs=50.7 A.

Chọn Aptomat loại C100E có I_dm=100A do hãng Merlin Gerin chế tạo.

Chọn tủ động lực:

– Chọn 6 tủ động lực loại 2200800400 do hãng Siemen chế tạo.

– Tủ có 1 dây vào và 10 lọ dây ra.

– Trong tủ cos đặt thiết bị

+ Lộ vào có 1 cầu dao và 1 cầu chì bảo vệ.

+ 10 lộ ra có đặt 10 cầu chì bảo vệ.

b)Chọn cầu chì và dây dẫn cho mạng điện phân xưởng:

Chọn cầu chì:

– Phải có các điều kiện sau:

+ Điện áp : U_dmccU_mang

+ Dòng điện: I_dmccI _mang

+ Công suất định mức S_odmcc S^’_N

+ Công suất cắt định mức I_cdmcc I^“_N

– Khi chọn dây chảy cầu chì ta phải chọn sao cho khi có dòng I_lvmax và dòng I_kd ngắn mạch đi qua thì dây không bị chảy ra. Ngược lại khi có dòng ngắn mạch và quá tải chảy qua thì dây dẫn chảy được.

Từ các điều kiện trên ta chọn dây chảy cầu chì theo điều kiện:

I_dc >I_lvmax

Trong đó I_lvmax là dòng làm việc lớn nhất

Khi 1 thiết bị hay một nhóm thiết bị khởi động thì dòng khởi động của nó cũng rất lớn. Do vậy việc chọn dây chảy của cầu chì cũng phải xét tới:

I_dc >I_dn/

Trong đó

+ : Hệ số góc phụ thuộc loại động cơ và đặc tính mở máy của nó

=2.5 khi mở máy không tải

=1.6 khi mở máy ở chế độ tải nặng nề nhất

Chọn dây dẫn, cáp cho phân xưởng.

Chọn dây dẫn, cáp cho phân xưởng theo điều kiện phất nóng cho phép sau đó kiểm tra tổn thất trên dây.

Điều kiện phát nóng :

I_cp.K₁.K₂ > I_lvmax

Trong đó:

+ K₁ hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường

+ K₂ hệ số hiệu chỉnh theo cáp đặt cùng một rãnh

+ I_cp dòng điện cho phép của cáp

+ I_lvmax dòng điện làm việc lâu dài lớn nhất

Nếu dây được bảo vệ bởi cầu chì thì khi chọn dây dẫn phải xét đến điều kiện sau:

I_cp >I_dc/

Trong đó

I_dm dòng điện định mức của dây chảy

hệ số phụ thuộc vào đặc điểm của mạng điện

Mạng động lực:=3

Mạng sinh hoạt:=0.8

Nếu mạng dây dẫn được bảo vệ bởi Aptomat

I_cp >I_kdnhiet/1.5

hoặc

I_cp >I_kđientu/4.5

Trong đó I_kdnhiet,I_kđientulà dòng khởi động ngắt mạch điện bằng nhiệt hay bằng điện từ của Aptomat.

c) Tính chọn chi tiết cho các thiết bị điện trong phân xưởng sửa chữa cơ khí.
- Tính chọn cho tủ động lực:

– Tính cho tư động lực 1:

+Theo tính toán ở phần phụ tải tính toán ta đã có:

I_ttnhom1=10.086A.

I_dnnhom1=70.82 A

Áp dụng công thức trên ta có:

I_dc>=I_ttnhom1=10.086A

I_dc>= I_dnnhom1/=70.82/2.5=28.33 A

Vậy ta chọn cầu chì loại: ống H-2 có các thông số sau:

U_dm=380V, I_dc=150A

+Xác định dòng khởi động nhiệt (dòng chỉnh định) cuả Aptomat ở đầu ra của tủ phân phối tới tủ động lực 1

Áp dụng công thức

I_kdn=1.25*I_dmA =1.25*100=125

Vậy ta chọn dòng khởi động nhiệt của Ap nhánh tủ 1 là

I_kdn=125

+Chọn dây cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực 1

Xét điều kiện phát nóng đối với đường dây bảo vệ bằng Ap ta có:

I_cp>= I_kdn/1.5=125/1.5=83.3A

Tra bảng số liệu ta chọn được cáp đông 4 lõi cách điện bằng PVL do hãng LENS chế tạo loại 4G10 có

F=10mm², I_cp=87A.

Kiểm tra điều kiện phát nóng:

K₁*K₂*I_cp>= I_lvmax

Ta lấy K₁=0.95, K₂=1

0.95*87=82.65>=36.74 thoả mãn

Tương tự cho 4 nhóm còn lại có bảng sau:

STT	Cầu chì		Dây dẫn
STT	U_dm	I_dc	Dây dẫn
1	380	150	4G2.5
2	380	150	4G2.5
3	380	150	4G2.5
4	380	150	4G2.5
5	380	150	4G2.5

Tính chọn cho các thiết bị trong phân xưởng

3.2.1. Tính cho nhóm 1:

-Lựa chọn cầu chì bảo vệ máy cưa kiểu đai 1kW

I_dc≥ I_dm*k_kd/

Trong đó:

K_kd=5,=2.5

Vậy I_dc>=2.53*5/2.5=5.06 A

chọn I_dc=30 A

-Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0.65 kW

I_dc≥ I_dm=1.63 A

I_dc≥ =3,3 A

chọn I_dc=30 A

-Cầu chì bảo vệ máy mài thô 2.8 kW

I_dc ≥I_dm=7.07 A

I_dc≥ 7.07*5/2.5=14.14A

chọn I_dc=30 A

-Cầu chì bảo vệ máy khoan đứng 2.8 kW

I_dc≥ I_dm=7.07 A

I_dc ≥=14.14 A

chọn I_dc=30 A

-Cầu chì bảo vệ máy bào ngang 4.5 kW

I_dc≥ I_dm=11.36A

I_dc ≥11.36*5/2=22.72 A

chọn I_dc=30 A

-Cầu chì bảo vệ máy xọc 2.8 kW

I_dc≥ I_dm=7,07 A

I_dc ≥=14.14 A

chọn I_dc=30 A

-Cầu chì tổng ĐL1:

I_dc≥ I_{tt nhóm}=36.74A

I_dc≥ 36.74*5/2.5=73.48A

chọn I_dc=200 A

Các nhóm khác chọn I_dc cầu chì tương tự , kết quả ghi trong bảng

Tên máy	Phụ tải		Dây dẫn			Cầu chì
Tên máy	P_u,kW	I_u, A	Mã hiệu	tiết diện	Đường kính ống thép	Mã hiệu	I_vo/I_dc, A
1	2	3	4	5	6	7	8
Nhóm 1
Máy cưa kiểu đai	1	2.53	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Khoan bàn	0.65	1.63	PTO	2	¾”	H-2	100/30
Máy mài thô	2.8	7.07	PTO	2	¾”	H-2	100/30
Máy khoan đứng	2.8	7.07	PTO	2	¾”	H-2	100/30
Máy bào ngang	4.5	11.36	PTO	2	¾”	H-2	100/30
Máy xọc	2.8	7.07	PTO	2	¾”	H-2	100/30

Nhóm 2
Máy mài tròn vạn năng	2.8	7.07	PTO	4	¾”	H-2	100/40
Máy phay vạn năng	4.5	11.36	PTO	4	¾”	H-2	100/40
Máy phay vạn năng	7.0	17.67	PTO	4	¾”	H-2	100/50
Máy tiện ren	8.1	20.45	PTO	4	¾”	H-2	100/60
Máy tiện ren	10.0	25.25	PTO	4	¾”	H-2	100/60
Máy tiện ren	14.0	35.35	PTO	6	¾”	H-2	250/100
Máy tiện ren	4.5	11.36	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy tiện ren	10.0	25.25	PTO	4	¾”	H-2	100/60
Máy khoan đứng	0.85	2.15	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30

Nhóm 3
Máy tiện ren	20	50.5	PTO	16	¾”	H-2	250/15
Cầu trục	24.2	61.1	PTO	16	¾”	H-2	250/15
Bàn	0.85	2.15	PTO	2.5	¾”	H-2	100/30
Máy khoan bàn	0.85	2.15	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Bể dầu tăng nhiệt	2.5	6.3	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy cạo	1.0	2.53	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy mài thô	2.8	7.07	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy nén cắt liên hợp	1.7	4.29	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy mài phá	2.8	7.07	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Quạt lò rèn	1.5	3.79	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy khoan đứng	0.85	2.15	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30

Nhóm 4
Bể ngâm dung dịch kiềm	3.0	7.57	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Bể ngâm nước nóng	3.0	7.57	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy cuốn dây	1.2	3.03	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy cuốn dây	1.0	2.53	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Bể ngâm có tăng nhiệt	3.0	7.57	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Tủ sấy	3.0	7.57	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy khoan bàn	0.65	1.64	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy mài thô	2.5	6.31	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Bàn thử nghiệm TBĐ	7.0	17.68	PTO	2,5	¾”	H-2	100/40
Chỉnh lưu sê-lê-nium	0.6	1.52	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30

Nhóm 5
Bể khử dầu mỡ	3.0	7.57	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Lò để luyện nhôm	5.0	12.63	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Lò để nấu chảy babit	10.0	25.25	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Lò điện mạ thiếc	3.5	8.84	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Quạt lò đúc đồng	1.5	3.79	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy khoan bàn	0.65	1.64	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy uốn các tấm mỏng	1.7	4.29	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy mài phá	2.8	7.07	PTO	2,5	¾”	H-2	100/30
Máy hàn điểm	25.0	63.13	PTO	4	¾”	H-2	100/80

Chương IV:

Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy

4.1.Đặt vấn đề

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý phải thoả mãn những yêu cầu cơ bản sau :

+> Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật

+> Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

+> Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành

+> An toàn cho người và thiết bị

+> Dễ dàng phát triển để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng của phụ tải điện

+> Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế

Trình tự tính toán thiết kế cho mạng điện cao áp cho nhà máy bao gồm các bước:

+> Vạch các phương án cung cấp điện

+> Lựa chọn vị trí , số lượng , dung lượng của các trạm biến áp và chủng loại , tiết diện các đường dây cho các phương án

+> Tính toán kinh tế – kỹ thuật để lựa chọn các phương án hợp lý

+> Thiết kế chi tiết cho các phương án được chọn

4.2. Vạch các phương án cấp điện:

4.2.1. Lựa chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống về nhà máy:

Với qui mô nhà máy như số liệu đã tính toán thì toàn nhà máy thuộc hộ tiêu thụ loại I nên đường dây cung cấp điện cho nhà máy sẽ dùng đường dây trên không lộ kép.lựa chọn cấp điện áp chuyển tải

Trong đó : P – công suất tính toán của nhà máy [KW]

l – khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy(km)

Vậy lựa chọn điện áp truyền tải là 110 KV . do đó phải dùng trạm biến áp trung gian . Tại trạm BATG và các trạm biến áp phân xưởng cho hộ tiêu thụ loại I mỗi trạm đặt 2 MBA , đối với hộ tiêu thụ loại II mỗi trạm đặt 1 MBA . từ đường dây 110 KV về nhà máy sẽ dùng dây AC lộ kép cấp điện cho trạm BATT . Vị trí đặt trạm BATT được đặt tại tâm phụ tải điện . từ đó di cáp đến các trạm BAPX.

Do đó ta có cấp điện áp hợp lí để truyền tải từ hệ thống về nhà máy là:

=731.13(V)

4.2.2.Phương pháp chọn máy biến áp:

Máy biến áp được lựa chọn theo các tiêu chuẩn sau :

Vị trí đặt trạm biến áp phải thoả mãn theo các yêu cầu gần tâm phụ tải ,thuận tiện cho việc vận chuyển ,lắp đặt vận hành ,sửa chữa,an toàn cho người sử dụng và hiệu quả kinh tế.

Số lượng máy biến áp được chọn theo yêu cầu cung cấp điện của phụ tải . Bình thường.nếu nhu cầu cung cấp điện không cao thì đặt 1 máy biến áp trong một trạm biến áp (TBA) là kinh tế nhất.Còn nếu yêu cầu cung cấp điên của phụ tải cao thì đật hai máy biến áp trong một trong 1 TBA là hợp lí nhất

Dung lượng các máy biên áp được chọn theo điều kiện :

n*k_hc*s_dmB= S_tt

Khi kiểm tra theo điênù kiện sự cố một máy biến áp thì:

(n-1)*k_hc*k_qt*S_dmB= S_ttcs

Trong đó :

n:Số máy biến áp làm việc song song trong TBA.

K_hc:hệ số hiệu chỉnh máy biến áp theo nhiệt độ môi trường .Ta chọn máy biến áp sản xuất tại Việt Nam nên k_hc=1.

K_qt:hệ số quá tải sự cố.Chọn k_qt=1.4 nếu thoả mãn MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm,số giờ quá tải trong 1 ngày đêm không quá 6 giờ và trước khi quá tải MBA vận hành với hệ số quá tải =0.93.

S_ttsc:Công suất tính toán sự cố.Khi có sự cố một máy biến áp có thể bớt một số phụ tải không cần thiết.Giả sử trong mỗi phân xưởng có 30%phụ tải loại 3.Khi đó ta có S_ttsc=0.7*S_tt

4.2.3. Phương pháp chọn biến áp phân xưởng :

Đặt 4 trạm biến áp phân xưởng ,trong đó:

Trạm biến áp B1 gồm 2 máy biến áp làm việc song song và cung cấp điện cho “Phân xưởng cơ khí chính “ và “Trạm bơm” .Tính toán công suất của MBA trong một trạm biến áp ;

n*k_hc*S_dm = S_tt suy ra S_dmB =

Thay số vào ta có:

S_dmB = =463.75 (kVA)

Ta chọn MBA có công suất là 560(kVA)

Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố :

(n-1)*k_hc*k_qt*S_dmB =S_ttscsuy ra S_dmB=

Thay số vào ta có:

S_dmB= =463.75

Vậy chọn biến áp 2 gồm 2 MAB làm việc song song có công suất mỗi máy

S_dmB=560(kVA) là hợp lí.

Trạm biến áp B2 gồm hai máy biến áp làm việc song song và cung cấp điện cho “Phân xưởng lắp ráp “ và “Phân xưởng sửa chữa cơ khí” .Tính toán công suất của MBA trong một trạm biến áp ;

n*k_hc*S_dm= S_tt suy ra S_dmB

Thay số vào ta có:

S_dmB = =469.53 (kVA)

Ta chọn MBA có công suất là 560(kVA)

Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố :

(n-1)*k_hc*k_qt*S_dmB = S_ttscsuy ra S_dmB=

Thay số vào ta có:

S_dmB= = 469.53 (kVA)

Vậy chọn biến áp 2 gồm 2 MAB làm việc song song có công suất mỗi máy có

S_dmB=560(kVA) là thoả mãn

Trạm biến áp B3 gồm 2 máy biến áp làm việc song song và cung cấp điện cho “Phân xưởng rèn “ và “Phân xưởng đúc” .Tính toán công suất của MBA trong một trạm biến áp ;

n*k_hc*S_dm= S_tt suy ra S_dmB =

Thay số vào ta có:

S_dmB = = 448.275(kVA)

Ta chọn MBA có công suất là 560(kVA)

Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố :

(n-1)*k_hc*k_qt*S_dmB =S_ttscsuy ra S_dmB=

Thay số vào ta có:

S_dmB= =448.275 (kVA)

Vậy chọn biến áp 2 gồm 2 MAB làm việc song song có công suất mỗi máy

S_dmB=560(kVA) là hợp lí.

Trạm biến áp B4 gồm 2 máy biến áp làm việc song song và cung cấp điện cho “Bộ phận nén ép“ , “Phân xưởng kết cấu kim loại” và “Văn phòng và phòng thiết kế.Tính toán công suất của MBA trong một trạm biến áp ;

n*k_hc*S_dm= S_tt Suy ra S_dmB =

Thay số vào ta có:

S_dmB = = 313.735 (kVA)

Ta chọn MBA có công suất là500(kVA)

Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố :

(n-1)*k_hc*k_qt*S_dmB =S_ttsc Suy ra S_dmB=

Thay số vào ta có:

S_dmB= = 313.735 (kVA)

Vậy chọn biến áp 2 gồm 2 MAB làm việc song song có công suất mỗi máy

S_dmB=560(kVA) là hợp lí.

4.2.4.Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng :

Các trạm biến áp phân xưởng có nhiều phương án lắp đặt khác nhau ,tuỳ thuộc điều kiện của khí hậu ,của nhà máy cũng như kích hước của trạm biến áp .Trạm biến áp có thể đặt trong nhà máy có thể tiết kiệm đất ,tránh bụi bặm hoặc hoá chất ăn mòn kim loại .Song trạm biến áp cũng xó thể đặt ngoài trời,đỡ gây nguy hiểm cho phân xưởng và người sản xuất .

Vị trí đặt MBA phải đảm bảo gần tâm phụ tải ,như vậy độ dài mạng phân phối cao áp ,hạ áp sẽ được rút ngắn ,các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của sơ đồ cung cấp điện được đảm bảo tốt hơn .

Khi xác định vị trí đặt trạm biến áp cũng nên cân nhắc sao cho các trạm biến áp cũng nên cân nhắc sao cho các trạm chiếm vị trí nhỏ nhất để đảm bảo mỹ quan ,không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất cũng như phải thuận tiện cho vận hành ,sửa chữa . Mặt khác cũng nên phải đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong quá trình vận hành .

– Xác định tâm phụ tải của phân xưởng hoặc nhóm phân xưởng được cung cấp điện từ các trạm biến áp

Ta đã có công thức tổng quát xác định tâm phụ tải:

Với:

+S_i là công suất của phân xưởng thứ i

+x_i;y_i là phân xưởng thứ i ,được cho trên sơ đồ mặt bằng

+Z là trục toạ tính đến độ cao bố trí của thiết bị so với chiều dài và chiều rộng.

Từ sơ đồ mặt bằng nhà máy ,vị trí của các phân xưởng được ghi trong bảng sau (hàng ngang là kí hiệu của các phân xưởng trên sơ đồ ,hàng dọc là toạ độ của chúng theo trục X và Y

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
X	4.6	4.6	7	7	7	7	9.2	9.6	3
Y	2	6.7	1.5	3.2	5.7	7.4	2.4	6.4	7.2

Từ đó ta có bảng tổng kết về tâm các phụ tải như sau

Tên trạm	Toạ độ trạm trên mặt bằng
Tên trạm	x	y
B1	4.4	2.7
B2	4.9	5.9
B3	7	4.2
B4	8.1	2.9

4.2.5.Các phương án cấp điện cho trạm bién áp phân xưởng:

1.Các phương án cấp điện:

a)Phương án sử dụng sơ đồ dẫn dây sâu:

Đây là phương án đưa trực tiếp đường dây cung cấp 35(kV) đến trực tiếp máy biến áp phâ xưởng ,và máy biến áp phân xưởng thực hiện hạ điện áp trực tiếp từ 35(kV) xuống còn 0.4(kV) để cung cấp cho phụ tải .Do đó phương án này giảm được vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp trung gian ,giảm tổn thất và nâng cao năng lực truyền tải của mạng điện .Tuy nhiên độ tin cậy của sơ đồ này không cao,thiết bị sử dụng đắt và yêu cầu trình độ vận hành cao.

b)Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian:

Theo phương án này ,điện áp 35(kV)từ nguồn sẽ được hạ xuống 6(kV) nhờ biến áp trung gian và từ đó sẽ được đưa tới các trạm biến áp phân xưởng và lại được hạ xuống 0.4(kV)để cung cấp cho phụ tải .Phương án này có ưu điểm là vận hành an toàn ,độ tin cậy cao .Tuy nhiên làm tăng giá thànhcho việc xây dựng trạm biến áp trung gian và gây tổn hao trên đường dây .Với phương án náy phải chọn trạm biến áp trung gian gồm hai máy làm việc song song và công suất mỗi máy phải đảm bảo :

n*k_hc*S_dm= S_tt

Suy ra S_dmB = = =1695.29(kVA )

Vậy ta chọn MBA trung gian loại có công suất S_dmB=2500 (kVA )

Kiểm tra điều kiện sự cố 1 MBA :

(n-1)*k_hc*k_qt*S_dmB =S_ttsc Suy ra S_dmB=

Thay số vào ta có:

S_dmB==1695.29(kVA)

Vậy ta chọn MBA trung gian có công suất S_dmB=2500(kVA) là hợp lí.

Vị trí đặt TBA trung gian nên để gần với tâm phụ tải tính toán của toàn nhà máy .Có toạ độ (theo tính toán trên ):

X=5.9;

Y=4.5;

c)Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm:

Theo phương pháp này ,điện năng từ hệ thống được đưa về trạm phân phối trung tâm , và sau đó điện được đưa tới trạm biến áp phân xưởng hạ điện từ 35 (kVA) xuống 0.4 (kVA) cung cấp cho phụ tải.

Phương pháp này có ưu điểm là vận hành đơn giản ,an toàn hơn phương pháp sử dụng sơ đồ dẫn sâu mà vẫn đảm bảo tổn thất thấp .Song phương pháp này có nhược điểm là thiết bị đắt tiền

.

Từ các phương án đã đưa ra ta có các sơ đồ phương án đi dây như sau:

Phương án 1:

Phương án 2:

2.Lựa chọn phương án đi dây:

Do nhà máy thuộc loại hộ tiêu thụ loại 2 ,nên điện cung cấp cho nhà máy được truyền tải trên không lộ kép.

Mạng cao áp nhà máy sử dụng sơ đồ hình tia ,lộ kép .Sơ đồ này có ưu điểm sau:

+Độ tin cậy cấp điện cao .

+Dễ vận hành sửa chữa .

+Các phân xưởng không bị ảnh hưởng lẫn nhau khi xảy ra sự cố

+Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

Mặt khác ,để đảm bảo mỹ quan các dây dẫn được đặt trong các hào bê tông chìm dưới đất và chạy dọc đường giao thông chính trong nhà máy .

4.3.Tính toán chi tiết cho từng phương án:

4.3.1Phương án 1:

Phương án này sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện từ hệ thống điện đến ,hạ điện áp từ 35 (kVA) xuống 6 (kVA) để cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng .Các trạm biến áp phân xưởng lại hạ điện áp xuống 0.4 (kVA) để cung cấp cho phụ tải.

—Chọn máy biến áp và tổn thất điện năng DA trong các máy biến áp

Như trên đã tính ta có bảng tổng kết kết quả chọn MBA cho các trạm biến áp phân xưởng và biến áp tổng như sau:

Tên TBA	S_dmB (kVA)	U_c/U_n (kV)	(kW)	(kW)	U_N (%)	I₀ (%)	Số lượng (máy)	Giá (nghìn đồng)	Thành tiền (nghìn đồng)
TBATG	2500	35/6.3	3.3	21.5	6.5	0.8	2	270300	540600
B1	560	6.3/0.4	0.97	5.34	5	1.5	2	65500	131000
B2	560	6.3/0.4	0.97	5.34	5	1.5	2	65500	131000
B3	560	6.3/0.4	0.97	5.34	5	1.5	2	65500	131000
B4	560	6.3/0.4	0.97	5.34	5	1.5	2	65500	131000
Tổng vốn đầu tư cho các trạm biến áp:1064600000(đ)

Để xác định tổn thất trong cac trạm biến áp ta dùng công thức sau:

(kWh)

Trong đó:

+n : số máy biến áp trong trạm .

+t : thời gian vận hành của MBA.Với may vận hành cả năm t=8760 h.

+: thời gian tổn thất công suất lớn nhất .Do nhà máy làm việc 3 ca

( T_max=6000h)và hệ số công suất của nhà máy =0.7 nen do đó =4300 h

+ : tổn hao công suất không tải và ngắn mạch của MBA

+S_tt : công suất định mức của MBA.

Tính toán chi tiết cho từng trạm biến áp:

+Tính toán cho trạm biến áp trung gian:

S_ttnm= 3390.58(kVA)

S_dmB= 2500 (kVA)

= 21.5 (kW)

= 3.3 (kW)

Thay số vào ta có:

=142840.65 (kVA)

Tính toán tương tự cho các trạm biến áp khác ta có bảng tổng kết sau:

Tên trạm	Số máy	S_ttnm (kVA)	S_dmB (kVA)	(kWh)
TBATG	2	3390.58	2500	142840.65
B1	2	927.5	560	48488.67
B2	2	939.06	560	49278.62
B3	2	896.55	560	46419.29
B4	2	627.41	560	31405.81
Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : A=272013,75 (kWh)

Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất:

+Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng :

Do đường dây cấp điện cho nhà máy là ngắn so với mạng lưới điện nên cao áp được chọn theo mật độ dòng kinh tế J_kt .

F_ktt= I_max/J_kt= I_tt/J_kt

Đối với nhà máy cơ khi công nghiệp địa phương làm việc 3 ca có thời gian sử dụng công suất lớn nhất là 6000 h ,chọn cáp lõi đồng và tra bảng ta có mật độ dòng kinh tế : J_kt =2.7

Mặt khác do cáp từ trạm biến áp trung gian đến các trạm biến áp phân xưởng đều là lộ kép nên:

I_max=

Sau khi chọn cáp ta phải kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng :

K₁*K₂*I_cpvà I_sc

Trong đó:

K₁: Hệ số hiệu chỉnh kể đến môi trường đặt cáp ,ở đây K₁=1

K₂:Hệ số hiệu chỉnh theo số lượng cáp đặt trong một rãnh .Ở đây ,mỗi rãnh ta đặt 2 cáp cách nhau 300 mm .Có K₂=0.93

Do khoảng cách từ trạm biến áp trung gian đến các trạm biến áp phân xưởng là ngắn nên có thể bỏ qua tổn thất điện áp của dây cáp.

+Tiến hành tính toán chi tiết cho từng trạm :

a)Từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp B1

Ta có :

I_max===44.6 (A)

Tiết diện kinh tế của cáp :

F_ktt= = =16.53 (mm²)

Tra bảng tiết diện dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện F= 25 (mm²) và có I_cp= 135 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :

0.93*I_cp=0.93*135=125.55 (A) > I_cs=2*I_max=89.2 (A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F=25 (mm²) và có I_cp=135 (A)

b)Từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp B2:

Ta có :

I_max== =45.18 (A)

Tiết kiệm kinh tế của cáp:

F_ktt= = =16.73 (mm)

Tra bảng tiết kiệm dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện= 25 (mm²) và có I_cp=135 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:

0.93*I_cp=0.93*135=125.55 (A) > I_cs=2*I_max=89.6 (A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F=25 (mm²) và có I_cp= 135(A)

c)Từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp B3:

Ta có :

I_max== =41.8 (A)

Tiết kiệm kinh tế của cáp:

F_ktt== =15.49 (mm²)

Tra bảng tiết kiệm dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện F= 16 (mm²) và có I_cp= 105 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:

0.93*I_cp=0.93*105=97.65(A) > I_cs=2*I_max=83.6(A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F= 16 (mm²) và có I_cp= 105 (A)

d)Từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp B4:

Ta có :

I_max== =30.18 (A)

Tiết kiệm kinh tế của cáp:

F_ktt== =11.2 (mm²)

Tra bảng tiết kiệm dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện= 16(mm²) và có I_cp= 105 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:

0.93*I_cp=0.93*105=97.65 (A) > I_cs=2*I_max=60.36 (A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F= 16 (mm²) và có I_cp=105 (A)

+Chọn cáp từ biến áp phân xưởng về các phân xưởng :

Do tính toán kinh tế nên ta chỉ tính chọn cho các đoạn cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án ,các đoạn giống nhau được bỏ qua trong quá trình tính toán.

Từ kết quả tính toán dây cáp ở trên ,ta có bảng tổng kết tính chọn dây sau:

Dây cáp	F(mm²)	Chiều dài (m)	R₀ ()	Đơn giá (10³đ/m)	Thành tiền (10³ đ)
TBATGB1	325	46,86	0.927	110,6	5182,71
TBATGB2	325	34,4	0.927	110,6	3804,64
TBATGB3	316	22,8	1.47	56	1276,8
TBATGB4	316	54,4	1.47	56	3046,4
Tổng vốn đầu tư cho dây cáp : 13.310.550

+Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây :

Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xac định theo công thức sau :

(kW)

Trong đó:

R= ( ) với n là số đường dây đi song song.

Từ đó tổn thất trên đoạn cáp trên đoạn cáp từ TBATG tới B1 là:

==0.509 (kW)

Tính toán tương tự cho các đoạn cáp còn lại ,ta có kết quả sau:

Dây cáp	F(mm²)	S_tt(kVA)	DP(kW)
TBATGB1	325	927.5	0.519
TBATGB2	325	939.06	0.39
TBATGB3	316	896.55	0.374
TBATGB4	316	627.47	0.437
tổng tổn thất tác dụng trên dây dẫn: =1.72(kW)

+Xác định tổn thât điện năng trên các đường dây :

Tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức :

DA = (kWh)

Với là thời gian tổn thất công suất cực đại theo tính toán ta có = 4300

.Từ đó ta có:

=1.72*4300=7396 (kWh)

Chi phí tính toán của phương án 1:

Tổng số vốn đầu tư của phương án 1:

Tổng vốn đầu tư gồm vốn đầu tư cho máy biến áp và đường dây .

K₁=K_B+K_D=1064600000+13310550=1077910550 đ

Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây :

= 272013.75+7396=279409.75 (kWh)

Chi phi tính toán cho phương án 1:

Z₁=(a_vh+a_tt)*K₁+c*

=(0.1+0.2)*1077910550+1000*279409.75=602782915đ

4.3.2Phương án 2:

Phương án này sử dụng trạm biến áp trung tâm nhận điện từ hệ thống điện đến ,cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng .Các trạm biến áp phân xưởng lại hạ điện áp trực tiếp từ 35(kV) xuống 0.4 (kVA) để cung cấp cho phụ tải.

* Chọn máy biến áp và tổn thất điện năng trong các máy biến áp

Như trên đã tính ta có bảng tổng kết kết quả chọn MBA cho các trạm biến áp phân xưởng như sau:

Tên TBA	S_dmB (kVA)	U_c/U_n (kV)	DP₀ (kW)	DP_N	U_N (%)	I₀ (%)	SL (máy)	Giá (nghìn đồng)	Thành tiền(nghìn đồng)
B1	560	35/0.4	1.06	5,47	5	1.5	2	84.000	168.000
B2	560	35/0.4	1.06	5,47	5	1.5	2	84.000	168.000
B3	560	35/0.4	1.06	5,47	5	1.5	2	84.000	168.000
B3	560	35/0.4	1.06	5,47	5	1,5	2	84.000	168.000
Tổng vốn đầu tư cho các trạm biến áp: 672.000.000đ

Để xác định tổn thất trong các trạm biến áp ta dùng công thức sau:

(kWh)

Trong đó:

+n : số máy biến áp trong trạm .

+t : thời gian vận hành của MBA.Với may vận hành cả năm t=8760 h.

+: thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Do nhà máy làm việc 3 ca (T_max=6000h) và hệ số công suất của nhà máy =0.71 nên do đó =4300 h

+ : tổn hao công suất không tải và ngắn mạch của MBA

+S_tt : công suất định mức của MBA.

Tính toán chi tiết cho từng trạm biến áp:

Tính toán tương tự cho các trạm biến áp như phần trên ta có bảng tổng kết sau:

Tên trạm	Số máy	S_ttnm (kVA)	S_dmB (kVA)	DP_N (kW)	ĐAP₀ (kW)	DA(kWh)
B1	2	927,5	560	5,47	1,06	50832,18
B2	2	939,06	560	5,47	1,06	51641,36
B3	2	896,55	560	5,47	1,06	48715,05
B4	2	627,47	560	5,47	1,06	33336,27
Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp: DA=184524,86 (kWh)

Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất:

+Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng :

Do đường dây cấp điện cho nhà máy là ngắn so với mạng lưới điện nên cao áp được chọn theo mật độ dòng kinh tế J_kt .

F_ktt= với J_kt=2,7.

Mặt khác do cáp từ trạm biến áp trung gian đến các trạm biến áp phân xưởng đều là lộ kép nên:

I_max=

Sau khi chọn cáp ta phải kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng :

K₁*K₂*I_cp với I_sc

Trong đó:

K₁: Hệ số hiệu chỉnh kể đến môi trường dây cáp ,ở đây K₁=1

K₂:Hệ số hiệu chỉnh theo số lượng cáp đặt trong một rãnh .Ở đây ,mỗi rãnh ta đặt 2 cáp cách nhau 300 mm .Có K₂=0,93

Do khoảng cách từ trạm biến áp trung gian đến các trạm biến áp phân xưởng là ngắn nên có thể bỏ qua tổn thất điện áp DU của dây cáp.

+Tiến hành tính toán chi tiêt cho từng trạm :

a)Từ trạm biến áp trung gian vè trạm biến áp B1

Ta có :

I_max=== 7,64(A)

Tiết diện kinh tế của cáp :

F_ktt= = = 2,83 (mm²)

Tra bảng tiết diện dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện F = 50 (mm²) và có I_cp= 205 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :

0,93*I_cp=0,93*205=190,65 > I_cs=2.I_max=15,28 (A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F=50 (mm²) và có I_cp=205 (A)

b)Từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp B2:

Ta có :

I_max===7,74(A)

Tiết diện kinh tế của cáp :

F_ktt= ==2,87(mm²)

Tra bảng tiết diện dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện F= 50 (mm²) và có I_cp= 205 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :

0,93*I_cp=0,93*205=190,65 > I_cs=2.I_max=15.48(A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F=50 (mm²) và có I_cp=205 (A)

c)Từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp B3:

Ta có :

I_max===7,39 (A)

Tiết diện kinh tế của cáp :

F_ktt===2,73 (mm²)

Tra bảng tiết diện dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện F = 50 (mm²) và có I_cp= 205 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :

0,93*I_cp=0,93*205=190,65 > I_cs=2.I_max=14,78 (A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F=50 (mm²) và có I_cp=205 (A)

d)Từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp B4:

Ta có :

I_max===5,18(A)

Tiết diện kinh tế của cáp :

F_ktt===1,92(mm²)

Tra bảng tiết diện dây cáp ,ta chọn loại cáp đồng 3 lõi ,XLPE do hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện F= 50 (mm²) và có I_cp= 205 (A).

Kiểm tra điều kiện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :

0,93*I_cp=0,93*205=190,65 > I_cs=2.I_max=10,36 (A)

Vậy ta chọn cáp có tiết diện F=50 (mm²) và có I_cp=205 (A)

+Chọn cáp từ biến áp phân xưởng về các phân xưởng :

Do tính toán kinh tế nên ta chỉ tính chọn cho các đoạn các đoạn cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án ,các đoạn giống nhau được bỏ qua trong quá trình tính toán.

Cới phương án 1 ta khong cần tính .

Từ kết quả tính toán dây cáp ở rên ,ta có bảng tổng kết tính chọn dây sau:

Dây cáp	F(mm²)	Chiều dài (m)	R₀ ()	Đơn giá (nghìn đồng/m)	Thành tiền (nghìn đồng )
TPPTTB1	350	46.86	0.494	175.465	8222.29
TPPTTB2	350	34.4	0.494	175.465	6035.99
TPPTTB3	350	22.8	0.494	175.465	4000.6
TPPTTB4	350	54.4	0.494	175.465	9545.29
Tổng vốn đầu tư dây cáp: 27804170đ

+Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây :

Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xac định theo công thức sau :

(kW)

Trong đó:

R= ( ) với n là số đường dây đi song song.

Từ đó tổn thất trên đoạn cáp trên đoạn cáp từ TPPTT tới B1 là:

==0,00813

Tính toán tương tự cho các đoạn cáp còn lại ,ta có kết quả sau:

+Xác định tổn thât điện năng trên các đường dây :

Dây cáp	F(mm²)	Chiều dài (m)	R₀ ()	S_tt (kVA)	P (kW)
TPPTTB1	350	46.86	0.494	927.5	0.00813
TPPTTB2	350	34.4	0.494	939.06	0.01223
TPPTTB3	350	22.8	0.494	896.55	0.00739
TPPTTB4	350	54.4	0.494	627.47	0.00863
Tổng tổn thất tác dụng trên dây cáp: =0.03638 (kW)

Tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức :

DA = (kWh)

Với là thời gian tổn thất công suất cực đại theo tính toán ta có = 4300h

.Từ đó ta có:

DA = = 0.03638*4300=156.434 (kWh)

Chi phí tính toán của phương án 2:

Tổng số vốn đầu tư của phương án 2:

Tổng vốn đầu tư gồm vốn đầu tư cho máy biền áp và đường dây .

K₂=K_B+K_D=672.000.000+27.804.170=699.804.170 đ

Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây :

=184.524,86+156,434=184681,294 (kW)

Chi phi tính toán cho phương án 1:

Z₂=(a_vh+a_tt)*K₂+c*=(0,1+0,2)*699804.170+1000*184681,294

=184.891.235,3đ

+Nhận xét:

Qua kết quả tính toán trong bảng trên ta thấy phương án 2 là phương án kinh tế hơn. Phương án này có ổn thất điện năng ,tổng số vốn đầu tư thấp hơn trong 2 phương án đã đưa ra .Vậy ta chọn phương án 2 là phương án kinh tế hơn.

4.4.Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn :

4.4.1.Chọn dây dẫn từ hệ thống điện về trạm phân phối trung tâm :

Như ta đã biết ,do đường dây cung cấp điện của nhà máy được truyền từ trạm biến áp trung gian cách nhà máy 15km ,nên ta sử dụng đường dây trần trên không,dây nhôm lõi thép ,lộ kép.

Với nhà máy làm việc 3 ca có thời gian sử dụng lớn ,dây dẫn được chọn theo mật độ dòng kinh tế .Tra bảng với T_max=6000h ta có J_kt=1A/mm²

-Dòng điện tính toán chạy trên mỗi dây dẫn :

I_ttnm===27,96 (A)

-Tiết diện kinh tế của cáp:

F_ktt= = =27,96 (mm²)

Từ đó ta chọn dây cáp nhôm lõi thép AC-35,có tiết diện 35 mm² có I_cp=170 (A)

-Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện sự cố đứt 1 dây :

I_sc= 2.I_ttnm=55,93 < I_cp=170 A

Nhận thấy dây đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố .

-Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép :

Dây dẫn đã chọn có X₀= 0,35 (/km) và R₀=0,85 (/km).

Ta có tổn thất điện áp là:

=

=469.82 V

Ta thấy < _cp= 5%U_dm= 1750 V

Như vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép.Vậy ta chọn dây dẫn AC-35

4.4.2.Sơ đồ trạm phân phối trung tâm :

Với phương án đã chọn ,ta sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ hệ thống về để cấp điện cho nàh máy.Do đó ,việc lựa chọn sơ đồ nối daâ của trạm có ảnh hưởng lớn và trực tiếp đến vấn đề an toàn cấp điện cho nhà máy .Sơ đồ cần thoả mãn các điều kiện như :cung cấp liên tục theo yêu cầu của phụ tải ,đơn giản ,thuận tiện cho việc vận hành và sử lí sự cố, hợp lí về mặt kinh tế, đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật.

Nhà máy đang xét thuộc loại phụ tải loại II song đực cấp điện như loại I, vì vậy trạm phân phối được cung cấp bởi 2 đường dây với hệ thống 01 thanh góp có phân đoạn ,liên lạc giữa 2 phân đoạn của thanh góp bằng máy cắt hợp bộ ,Trên mỗi phân đoạn thanh góp đặt 1máy biến áp đo lường 3 pha năm trụ có cuộn tam giac hở báo chạm đất 1 pha trên cáp 35kV .Để chống sét từđường dây truyền vào trạm ,đặt chông sét van trên phân đoạn thanh góp.Máy biến dòng được đặt trên tất ca các lộ vào ra của trạm có tác dụng biến đổi dòng điện lớn thành dòng nhỏ (5A) để cung cấp cho mạch đo lường và bảo vệ .

Ta chọn các tủ hợp bộ của SIEMENS,máy cắt loại 8DC11 có các thông số sau :

Loại máy cắt	Cách điện	I_dm(A)	U_dm(V)	I_N(kA)max	I_N(kA)1-3s
8DC11	SF6	1250	36	63	25

4.4.3.Tính toán ngắn mạch phía cao áp :

a.Tính toán ngắn mạch phía cao áp :

Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp ,do không biết cấu trúc cụ thể của mạng lưới điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch phía cao hạ áp của trạm biến áp trung gian và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn .Sơ đồ nguyen lí và sơ đồ thay thế được trình bày trên hình vẽ sau:

N₁

N₄

N₃

N₂

– Sơ đồ nguyên lý:

BATT

BAPX

Sơ đồ thay thế:

Để lựa chọn ,kiểm tra dây dẫn và các thiết bị điệ cần tính toán 5 điểm ngắn mạch sau:

N- Điểm ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt và thanh góp .

N_i-Điểm ngắn mạch phía cao áp và các trạm biến áp để kiểm tra cáp và các thiết bị cao áp trong trạm .

+Điện kháng hệ thông :

X_HT=

S_N – Công suất ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp trung gian .S_N= 250 MVA

U -Điện áp của nguồn .U=36 kV

+Điện trở và điện kháng đường dây :

R=

X=

Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu quá độ I’’ bằng dòng ngắn mạch ổn định I,nên có thể viết:

I_N=I’’= I=

Trong đó :

Z_N -Tổng trở hệ thống đến điểm ngắn mạch cần tính

U – Điện áp của đường dây .

+Trị số dòng ngắn mạch xung kích:

I_XK = 1.8 (kA)

Ta có bảng tính toán điện trở và kháng của các đường dây trong xí nghiệp sau:

Đường cáp	F(mm²)	L(Km)	R₀(/Km)	X₀(/Km)	R()	X()
TPPTTB1	350	0,04686	0,494	0,124	0,023	0,0058
TPPTTB2	350	0,0344	0,494	0,124	0,017	0,0043
TPPTTB3	350	0,0228	0,494	0,124	0,011	0,0028
TPPTTB4	350	0,054	0,494	0,124	0,027	0,0067
HTTPPTT	AC-35	15	0,85	0,35	12,75	5,25

Tính toán ngắn mạch tại thanh góp của trạm phân phối:

X_HT = ==0,021()

=R_HT=12,75

=X_D+X_HT=5,25+0,021=5,271

I_N===1,51 (kA)

I_xk=1.8**I_N=1,8..1,51=3,84 (kA)

Tính toán tương tự như trên cho các điểm ngắn mạch tại các trạm biến áp phân xưởng ,ta có bảng sau:

Điểm ngắn mạch	I_N (kA)	I_xk (kA)
N	1,51	3,84
N₁	1,5	3,82
N₂	1,5	3,82
N₃	1,5	3,82
N₄	1,49	3,79

b.Lựa chọn và kiểm tra máy cắt ,thanh dẫn của trạm PPTT:

-Máy cắt loại 8DC11 dược chọn theo các tiêu chuẩn sau:

Điện áp định mức : U_dmMC U_dmmang=35 kV

Dòng điện định mức ; I_dmMC I_lvmax=2*I_ttnm=55,93 A

Dòng điệncắt dịnh mức : I_dmcat= 25 (kA) I_N=1,51 kA

Dòng ổn định động cho phép: I_odd= 63 (kA) I_xk=3,64 kA

-Thanh dẫn chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra ổn định động.

c)Lựa chọn và kiểm tra máy biến điện áp BU:

-Máy biến điện áp được chọn theo các tiêu chuẩn sau :

Điện áp định mức : U_dm U_dmmang=35 kV

Với tiêu chuẩn trên ta chọn loại BU 3 pha 5 trụ có kí hiệu 4MS46do SIEMENS chế tạo có các thông số sau:

U_dm= 36 (kV)

U chiu đựng tần số công nghiệp =75 kV

U chiu đựng xung 1,2/50s =170 kV

U_dm1=35 kV

U_dm2=100,110,120 V

Tải định mức : 900 VA

d)Lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng điện:

-Máy biến dòng điện được chọn theo các tiêu chuẩn sau :

Điện áp định mức : U_dm U_dmmang=35 kV

Với tiêu chuẩn trên ta chọn loại BI có kí hiệu 4MA76 doSIEMENS chế tạo có các thông số sau:

U_dm= 36 (kV)

U chiu đựng tần số công nghiệp =75 kV

U chiu đựng xung 1,2/50s =170 kV

I_dm1=20-2000 A

I_dm2=1 hoặc 5 A

I ổn định động 120 kA

I ổn định nhiệt 80 A

d) Lựa chọn chống sét van :

Chống sét van được chọn theo cấp diện áp U_dmm=35 kV

Vậy ta chon loại chống sét van do hãng COOPER chế tạo có U_dm=35 kV

4.4.4-Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng :

Các trạm biến áp phân xưởng đều đạt 2 MBA do hãng ABB sản xuất .Do các trạm biến phân xưởng đều đặt rất gần trạm phân phối trung tâm nên phía cao áp chỉcần đặt dao cách ly và cầu chì bảo vệ .Dao cách ly dùng để cách ly máy biến áp khi cần sửa chữa ,cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch và qua tải cho máy biên áp .Phía hạ áp ,ta sẽ đặt Aptomat tổng và các Aptomat nhánh ,thanh cái hạ áp được phân đoạn bằng Aptomat phân đoạn .Để hạnh chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp và để dơn giản hoá việc bảo vệ ,ta lựa chọn phương thức cho 2 may làm việc độc lập .Chỉ khi 1 máy bị sự cố mới sử dụng .Aptomat phânđoạn để cắt điện cho phụ tải cả phân đoạn có máy bến áp sự cố.

Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly cao áp :

Để dễ dàng cho việc mua sắm ,thay thế lắp đặt ,ta quyết định sử dụng chung 1 loại dao cach ly cho tất cả các trạm biến áp .Dao cách ly được chọn theo các điều kiện sau :

Điện áp định mức: U_dmCLU_dmm=35 kV

Dòng điện dịnh mức I_dmCLI_lvmax=2.I_ttnm=55,93 A

Dòng ổn định dộng cho phép I_oddI_xk=3,64 kA

Để thoả mãn các điều kiện trên ,ta chọn dao cách ly do hãn SIEMENS chế tạo có các thông số sau :

U_dm =36 kV

I_dm=630-2500 A

I_Nt=20 -31,5 kA

I_Nmax=50-80 kA

b.Lựa chọn và kiểm tra cầu chì hạ áp:

Tta sử dụng chung 1 loạicầu chì cao áp cho tất cả các trạm biến áp .Việc lựa chọn cầu chì hạ áp được tính dựa vào các điều kiện sau:

Điện áp định mức : U_dmCC = U_dmm=35 kV

Dòng điện sơ cấp định mức

Để tính dòng điện sơ cấp định mức ta thực hiện tính cho các điểm có dòng ngắn mạch lớn nhất .Ở đây chính là tại MBA B2:

I_dmB= I_lvmax===12 A

Dòng diện cắ định mắc: I_dmcắt = I_N2=1,5 kA

Do đó ta chọn cầu chì loại 3GD1604 -5B do hãng SIEMENS chế tạo ,có các thông số sau:

U_dm=36 kV

I_dm=20 A

I_cắtN=31,5 kA

I_{cắt Nmin}=120 A

c.Lựa chọn và kiểm tra Aptomat :

Với Aptomat tổng và Aptomat phân đoạn :

Điện áp định mức : U_dmA= U_dmm=35 V

Dòng điện định mức: I_dmA = I_lvmax=

+Tính cho các trạm biến áp :

-Trạm biến áp B1,B2,B3,B4:

có S_dmBA=560 V

I_dmA= I_lvmax== =1106,08(A)

Từ kết quả tính toán ở trên ta có bảng chon Aptoma sau ,các aptomat được chọn do hãng Merline Gerin chế tạo

Tên trạm	Loại	Số lượng	U_dm(V)	I_dm(A)	I_cắtN(kA)	Số cực
B1	CM2000N	3	690	2000	50	3-4
B2	CM2000N	3	690	2000	50	3-4
B3	CM2000N	3	690	2000	50	3-4
B4	CM2000N	3	690	2000	50	3-4

Với Aptomat nhánh :

Điện áp định mức : U_dmA= U_dmm=0,38

Dòng điện định mức: I_dmA = I_lvmax=

Trong đó n là số Aptomat nhánh đưa điện về phân xưởng .

Kết qủa lựa chọn Aptomat nhánh được thể hiện trong bảng sau:

STT	Tên phân xưởng	S_tt VA	I_tt (A)	Loại	SL	U_dm (V)	I_dm (A)	I_cắt (kA)
1	Phân xưởng cơ khí chính	805.7	1224,13	CM1250N	2	690	1250	50
2	Phân xưởng lắp ráp	803.59	1220,93	CM1600N	2	690	1250	50
3	Phân xưởng sửa chữa cơ khí	135.47	205,82	NS400N	2	690	400	10
4	Phân xưởng rèn	551.01	837,17	C1001N	2	690	1000	25
5	Phân xưởng đúc	345.54	524,99	NS630N	2	690	630	10
6	Bộ phận nén ép	340	516,57	NS630N	2	690	630	10
7	Phân xưởng kết cấu kim loại	202.2	307,21	NS400N	2	690	400	10
8	Văn phòng và phòng thiết kế	85.27	129,55	NS250N	2	690	250	8
9	Trạm bơm	121.8	185,05	NS400N	2	690	400	10

d.Lựa chọn thanh góp:

Tiêu chuẩn lựa chọn thanh góp:

K_hc.I_cp I_cb=

Với S_tt: Là công suất tính tián lớn trong các trạm biến áp được tính toán;

Theo đó S_tt=S_ttB2=1695,29 kVA

Thay vào công thức trên ta có I_cp 1487,09 A

Vậy ta chọn thanh cái bằng đồng có tiết diện 12010 có l=1,2 m

I_cp= 5200A ;mỗi pha ghép 3 thanh .Khoảng cách trung bình hình học D=300 mm

e.Kiểm tra cáp dã chọn :

Ta kiểm tra cáp đã chọn theo điều kiện ổn định nhiẹy:

F

Với:

:Hệ số nhiệt độ ,cáp lõi đồng có

I:Dòng ngắn mạch ổn định

t_qd :Thời gian quy đổi ,được xác định bằng tổnh thời gín tác động của bảo vệ chính tại máy cắt điện gần điểm sự cố với thời gian tác động toàn phần của máy cắt điện .Với ngắn mạch xa nguồn,ta lấy thời gian quy đổi bằng thời gian tồn tại ngắn mạch

Ta chỉ cần tính toán cho đoạn cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất là : I_N2=1,5 kA

F=6.1,5.=5,7 mm²

Với cáp đã chọn có tiết diện F=50 mm² ta thấy cáp đã chọn là thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt .

Kết luận :

Từ các kết quả đã tính toán ở trên ta thấy các phương án và thiêt bị điện chọn cho mạng cao áp là thoả mãn các chỉ tiêu về kinh tế ,kỹ thuật đã đề ra

Chương V:

TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ

CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY

5.1.Đặt vấn đề

Vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong các xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa rất lớn đối với nền kinh tế vì các XN này tiêu thụ khoảng 55% tổng số điện năng được sản xuất ra . hệ số công suất cos là một trong các chỉ tiêu để đánh giá XN dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không . nâng cao hệ số công suất cos là một chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất trong quá trình SX , PP và sử dụng điện năng .

Phần lớn các thiết bị tiêu dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q . P là công suất được biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện , còn công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong máy điện xoay chiều , nó không sinh ra công. Qúa trình trao đổi công suất Q giữa MF và hộ tiêu thụ là một quá trình dao động . mỗi chu kỳ của dòng điện , Q đổi chiều 4 lần , giá trị trung bình của Q trong mỗi chu kỳ của dòng điện bằng không . việc tạo ra công suất phản kháng đòi hỏi tiêu tốn năng lượng của động cơ sơ cấp quay MF điện . mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ dùng điện không nhất thiết phải lấy từ nguồn . vì vậy để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây , người ta đặt gần các hộ tiêu dùng điện các máy sinh ra Q để cung cấp trực tiếp cho phụ tải , làm như vậy được gọi là bù công suất phản kháng . khi bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi do đó hệ số công suất cos của mạng được nâng cao Q,P và góc có quan hệ sau:

=arctgP/Q

Khi lượng P không đổi , nhờ có bù công suất phản kháng , lượng Q truyền tải trên đường dây giảm xuống do đó góc giảm , kết quả là cos tăng lên .

Hệ số công suất cos được nâng cao lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau :

+> Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện.

+> Giảm được tổn thất điện áp tổng mạng điện .

+> Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp .

+> Tăng khả năng phát của các máy phát điện .

Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosj.

Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên :là tìm các biện pháp để các hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất PK tiêu thụ như : hợp lý hoá các QT sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế các động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng các động cơ cos công suất hợp lý hơn … nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên rất cos lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà không phải đặt thêm thiết bị bù .

Nâng cao hệ số công suất cos bằng biện pháp bù công suất phản kháng . thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu thụ điện để cung cấp công suất PK theo yêu cầu của chúng , nhờ vậy sẽ giảm được lượng CSPK pha truyền tải trên đường dây theo yêu cầu của chúng .

Chọn thiết bị bù .

Để bù công suất PK cho các HTCC điện có thể sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ .

ở đây ta lựa chọn các bộ tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy. Sử dụng các bộ tụ có ưu điểm là tiêu hao ít công suất tác dụng , không có phần quay như máy bù đồng bộ nên lắp ráp , vận hành và bảo quản dễ dàng .tụ điện được chế tạo thành từng đơn vị nhỏ , vì thế có thể tuỳ theo sự phát triển của các phụ tải trong qáy trình SX mà chúng ta ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suất sử dụng cao và không phải bỏ vốn đầu tư ngay một lúc .

Vị trí đặt các thiết bị bù ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu quả bù . các bộ tụ điện bù có thể đặt ở PPTT , thanh cái cao áp của TBATG , tại các tủ phân phối ,tủ động lực hoặc tại đầu cực các phụ tải lớn . để xác định chính xác vị trí và dùng PA đặt bù cho một hệ thống cung cấp điện cụ thể . song theo kinh nghiệm thực tế trong trường hợp công suất và dung lượng bù công PK của các NM , TB không thật lớn có thể phân bố dung lượng bù cần thiết đặt tại thanh cái hạ áp của các TBATG để giảm nhẹ vốn đầu tư và thuận lợi cho công tác quản lý .

5.2.Xác định và phân bố dung lượng bù .

a). Xác định dung lượng bù .

Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy được xác định theo công thức sau :
Q_bù = P_ttnm (tg₁ – tg₂)

trong đó : P_ttnm – phụ tải tác dụng tính toán của nhà máy (kw)

₁ – góc ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù cos₁ = 0.72

₂ – góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau khi bù

cos ₂ = 0.95

– hệ số xét tới khả năng nâng cao cos bằng những biện pháp không đòi hỏi đặt thiết bị bù,= 0.9 – 1

Với nhà máy đang thiết kế ta tìm được dung lượng bù cần thiết :

Q_bù = P_ttnm (tg₁ – tg₂)= 1904.99.(0,96-0.33).1=1200.14 Kvar

b). Phân bố dung lượng bù cho các trạm biến áp phân xưởng .

Từ trạm phân phối trung tâm về các máy BAPX là mạng hình tia gồm 6 nhánh .

Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho các nhánh của mạng hình tia .

Q_bùi =Q_i – ((Q – Q_bù)/R_i )* R_tđ

Trong đó :

Q_bùi:công suất phản kháng cần bù đặt tại phụ tải thứ i (kVAr)

Q_i : công suất tính toán phản kháng ứng với phụ tải thứ i (kVAr)

Q: công suất phản kháng toàn nhà máy

R_i : điện trở của nhánh thứ i ()

R_tđ : điện trở tương đương của mạng ()

R_tđ=(1/R₁+1/R₂ +1/R₃ +1/R₄+1/R₅+1/R₆)^-1

thay số : R_tđ =0.01

Kết quả tính toán phân bố dung lượng bù trong nhà máy

TT	Tuyến cáp	R()	Q_tt (kvar)	Q_bù(kvar)	Loại tụ	Q_tụ	SL
1	PPTT-B₁	0.077	2209,5	1857,2	KC2-0.38-50-3Y3	50	16
2	PPTT-B₂	0.053	2448	1936,1	KC2-0.38-50-3Y3	50	26
3	PPTT-B₃	0.028	1836	867,1	KC2-0.38-50-3Y3	50	14
4	PPTT-B₄	0.056	1530	1045,6	KC2-0.38-50-3Y3	50	34
5	PPTT-B₅	0.132	311,63	106,1	KC2-0.38-28-3Y1	28	4
6	B₅-B₆	0.097	1405	1125,3	KC2-0.38-50-3Y3	50	16

Sơ đồ lắp đặt tụ bù cosj trạm B1 (các trạm BA khác lắp đặt tương tự)

Tủ Aptomat Tủ phân Tủ bù Tủ aptomat Tủ bù Tủ phân Tủ Aptomat

tổng phối PX cos phân đoạn cos phối PX tổng

CHƯƠNG VI:

THIẾT KẾ MẠNG CHIẾU SÁNG CHUNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ

6.1.Đặt vấn đề

Trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khoẻ của người lao động. Nếu ánh sáng không đủ, người lao động sẽ phải làm việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ, kết quả là hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong khi làm việc. Cũng vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu :

+> Không bị loá mắt .

+> Không bị loá do phản xạ .

+> Không tạo ra khoảng tối bởi những vật bị che .

+> Phải có độ rọi đồng đều

+> Phải tạo được ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt .

6.2.Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung

Hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng sữa cơ khí sẽ dùng các bóng đèn sợi đốt sản xuất tại Việt Nam .

Phân xưởng sửa chữa cơ khí có mặt bằng sủ dụng là 900 m² các thiết bị được phân bố đều trên mặt bằng PX gồm cả phòng sinh hoạt và nghiệp vụ phân xưởng .

Nguồn điện sử dụng U=220 V được lấy từ tủ chiếu sáng của tủ TBAPX B5

Độ rọi yêu cầu : E=30lx

Hệ số dự trữ : k=1.3

Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác
H= h-h_c-h_lv =4.5-0.7-0.8 = 3 m

trong đó : h –chiều cao của PX (tính từ nền đến trần của PX)

h_c –khoảng cách từ trần đến đèn, h_c =0.7 m

h_lv – chiều cao từ nền phân xưởng đến mặt công tác,h_lv =0.8m

Khoảng cách giữa các đèn L=1.8 * H= 5.4 m , chọn L=5 m

Đèn được bố trí làm 4 dãy , cách nhau 5m , cách tường là 2.5 m , tổng cộng là 32 bóng , mỗi dãy 8 bóng .

– Xác định chỉ số phòng :

= a.b/H.(a+b)=20.45/3.(20+45)=4,62

Lấy hệ số phản xạ của tường là 50% , của trần là 30% , tìm được hệ số sử dụng K_sd =0.48 lấy hệ số dự trữ k=1.3 , hệ số tính toán Z= 1.1 , xác định được quang thông mỗi đèn là :

F= K*E*S*Z/ n.K_sd

= 1,3.30.900.1,1/32.0,48= 2513,67 (lumen )

Tra bảng chọn bóng P=200 W

Ngoài chiếu sáng trong phòng sản xuất còn đặt thêm 4 bóng cho 2 phòng thay quần áo , phòng WC . tổng cộng toàn xưởng cần :

32bóng *200+ 4bóng *200= 7,2 KW

6.3.Thiết kế mạng điện chiếu sáng

Đặt riêng một tủ chiếu sáng cạnh cửa ra vào lấy điện từ tủ phân phối của xưởng. Tủ gồm một áptômát tổng 3 pha và 9 áptômát nhánh một pha, mỗi áptômát nhánh cấp điện cho 4 bóng .

a). Chọn cáp từ tủ PP tới tủ chiếu sáng .

=16,4 A

Chọn cáp đồng 4 lõi , vỏ PVC , do CLIPSAL sản xuất , tiết diện 6 m²

I_cp = 45 A PVC(3.6+1.4)

b). Chọn áp tômát tổng .

Chọn áptômát tổng 50 A , 3 pha , do Đài Loan sản xuất TO-50EC- 50A

c). Chọn áptômát nhánh .

Các áptômát nhánh chọn giống nhau, mỗi áptốmát cấp điện cho 4 bóng .

Dòng qua áptômát (1pha)

I_n =4.0,2 /0,22 = 3,64

Chọn 9 áptômát nhánh 1 pha I_đm = 10 A do Đài Loan chế tạo

d). Chọn dây dẫn từ áptốmát nhánh đến cụm 4 bóng

Chọn dây đồng bọc tiết diện 2.5 mm² có I_cp =27 A

– Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với áptômát .

+> Kiểm tra cáp PVC (3.6+1.4) hệ số hiệu chỉnh k=1

45A> 1,25.50/1,5=41,6A

+> Kiểm tra dây 2,5 mm²

27A> 1,25. 10/ 1,5 =8,33 A

– Kiểm tra độ lệch điện áp .

Vì đường dây ngắn , các dây đều được chọn vượt cấp không cần kiểm tra

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 3, 2019

BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: NHẬN DẠNG KÝ TỰ VIẾT TAY TIẾNG VIỆT

BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: NHẬN DẠNG KÝ TỰ VIẾT TAY TIẾNG VIỆT

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: Đồ Án Nền Móng 2019

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/%C4%90%E1%BB%92-%C3%81N-TR%C3%8D-TU%E1%BB%86-NH%C3%82N-T%E1%BA%A0O-NH%E1%BA%ACN-D%E1%BA%A0NG-K%C3%9D-T%E1%BB%B0-VI%E1%BA%BET-TAY-TI%E1%BA%BENG-VI%E1%BB%86T-.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: NHẬN DẠNG KÝ TỰ VIẾT TAY TIẾNG VIỆT

1. GIỚI THIỆU BÀI TOÁN

Nhận dạng kí tự quang học (Optical Character Recognition – OCR) là lĩnh vực nghiên cứu cách chuyển đổi ảnh số được chụp hay quét từ tài liệu viết tay, đánh máy hay in thành dạng văn bản máy tính có thể hiểu được.

Trên thế giới, công nghệ OCR đã có những tác động sâu sắc đến nhiều lĩnh vực trong sản xuất và đời sống. Việc chuyển các văn bản in trên giấy thành dạng điện tử nhỏ gọn và dễ tìm kiếm giúp hàng triệu trang sách báo đến được với bạn đọc khắp nơi trên thế giới. Bằng cách kết hợp với phần mềm text-to-speech lượng tài liệu này có thể được đọc thành tiếng cho những người khiếm thị. Nhiều bưu điện đã áp dụng hệ thống phân loại thư tự động dựa trên máy đọc bì thư có cài phần mềm OCR. Các ngân hàng đọc nội dung của séc để chống rửa tiền, gian lận và cả phát hiện khủng bố. OCR còn đi vào đời sống hàng ngày qua những thiết bị thông tin cá nhân (PDA) giúp người sử dụng nhập dữ liệu bằng cách viết lên màn hình cảm ứng thay vì đem theo bộ bàn phím cồng kềnh.

Ở Việt Nam, công nghệ OCR mới chỉ phát triển ở giai đoạn đầu với một vài bộ phần mềm nhận dạng kí tự in như VnDOCR, VietOCR, ABBYY trong khi đó lĩnh vực nhận dạng chữ viết tay vẫn còn bỏ ngỏ.

Với số lượng lớn tài liệu viết tay cần được xử lí cũng như sự phát triển của công nghệ di động và PDA đây là một hướng nghiên cứu đầy triển vọng.

Quá trình OCR gồm nhiều bước như phân tích cấu trúc văn bản, tách dạng, tách kí tự, kiểm tra ngữ nghĩa để tăng độ chính xác… nhưng bước cơ sở mà bất kỳ chương trình OCR nào cũng phải thực hiện là nhận dạng kí tự (đơn lẻ). Trong thời gian hạn hẹp của đồ án môn học chúng em chọn thực hiện bước này.

2. MÔ TẢ BÀI TOÁN

Giả thiết rằng ở bước xử lí trước kí tự đã được phân lập, kết quả là các ảnh nhị phân kích thước 60×80 mỗi ảnh chứa một kí tự tiếng Việt (có dấu) trong đó các kí tự có độ nghiêng không quá lớn và kích thước hợp chuẩn với sai số chấp nhận được, cần chuyển kí tự thành dạng mã hoá Unicode.

Chuẩn kích thước của chữ cái:

ascender height: trùng với cạnh trên của ảnh.
cap height: trùng với cạnh trên của ảnh.
median: 1/3 chiều cao ảnh.
baseline: 4/5 chiều cao ảnh.
descender height: trùng với cạnh dưới của ảnh.
chiều rộng: xấp xỉ chiều rộng ảnh.

Như vậy có nghĩa là chương trình sẽ không xử lí những chữ cái có kích thước quá nhỏ, quá nghiêng lệch hay biến dạng quá mức. Các chữ cái như thế giả thiết đã được đưa về dạng chuẩn (với sai số chấp nhận được) ở bước xử lí trước.

3. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN

Chương trình “Nhận dạng ký tự viết tay tiếng Việt” sử dụng mô hình mạng neuron và thuật toán lan truyền ngược. Sau đây là chi tiết về phương pháp này.

1.1. Cơ sở lý thuyết

1.1.1. Mạng neuron

Mạng neuron nhân tạo (artificial neural network) là một mô hình toán học hay mô hình tính toán lấy cảm hứng dựa trên cấu trúc của mạng thần kinh. Một mạng neuron bao gồm các nhóm neuron được nối với nhau, trên cơ sở đó thông tin được xử lý.
Mô hình mạng neuron nhân tạo thường được áp dụng với các bài toán nhận dạng, đặc biệt với các bài toán có nhiều biểu diễn hình ảnh.
Cùng với giải thuật lan truyền ngược, mạng neuron thích hợp với các bài toán mang các đặc điểm sau:
- Một thể hiện được biểu diễn bởi nhiều cặp giá trị.
- Hàm mục tiêu đầu ra có thể có giá trị rời rạc, giá trị thực hoặc một vector giá trị rời rạc hoặc giá trị thực.
- Các ví dụ học có thể có lỗi.
- Thời gian huấn luyện dài là chấp nhận được.
- Có thể yêu cầu sự tiến hóa nhanh của hàm mục tiêu cần học.
- Khả năng con người hiểu hàm mục tiêu cần học là không quan trọng.

1.1.2. Perceptron

Cơ bản của mạng neuron nhân tạo dựa trên khái niệm perceptron.

Biểu diễn perceptron:

Một perceptron nhận giá trị đầu vào là một vector thực, tính toán tổ hợp tuyến tính của đầu vào đó và đưa ra đầu ra bằng 1 nếu kết quả lớn hơn một ngưỡng nào đó, và bằng -1 nếu ngược lại:

o(x ,…, x

) = ì1

if w0 + w1x1 + w2 x2 + … + wn xn > 0

î

1 n í-1 otherwise

vỡi mỗi w_i là một hằng giá trị thực, hay trọng số, quyết định sự đóng góp của đầu vào x_i vào đầu ra của perceptron. Giá trị w₀ là một ngưỡng để tổ hợp giữa trọng số và đầu vào w₁x₁ + … + w_nx_n phải vượt qua để perceptron cho ra giá trị 1.

Có thể viết:

o(x) = w × x

Huấn luyện một perceptron học bao gồm việc chọn các giá trị trọng số w₀, …, w_n

cho thích hợp.

Nguyên tắc huấn luyện perceptron

Một cách để học một vector trong số chấp nhận được là bắt đầu với một trọng số ngẫu nhiên, sau đó áp dụng từng ví dụ học cho perceptron, thay đổi giá trị trọng số nếu nó phân loại nhầm ví dụ. Quá trình này được lặp lại qua nhiều lần đến khi perceptron phân loại các ví dụ học chính xác. Trọng số thay đổi sau mỗi bước theo nguyên tắc huấn luyện perceptron như sau:

wi ¬ wi + Dwi

với

Dwi = h(t – o)xi

Ở đây t là đầu ra mục tiêu cho ví dụ học hiện tại, o là đầu ra sinh bởi perceptron và

h là giá trị hằng dương gọi là tốc độ học (learning rate). Vai trò của tốc độ học là kiểm soát mức độ trọng số thay đổi sau mỗi bước. Nó thường được gán giá trị nhỏ (VD 0.1).

Sai số huấn luyện (training error)

Sai số thường được tính bằng:

E = 1 å (t – o )²

2

d d

dÎD

với D là tập ví dụ học, t_d là đầu ra mục tiêu của ví dụ học d, và o_d là đầu ra tính toán của ví dụ học d.

1.1.3. Mạng neuron nhiều lớp và giải thuật lan truyền ngược

Hàm ngưỡng

Một perceptron chỉ cho đầu ra là một hàm tuyến tính. Hàm ngưỡng được sử dụng để đưa các giá trị đầu ra là một hàm không tuyến tính của các giá trị đầu vào.

Các hàm ngưỡng hay sử dụng là:

Hàm sigmoid:

o(x) = s (w × x)

s ( y) =

1

1 + e^– ^y

Hàm tanh:

o(x) = tanh(w × x)

ey – e– y

tanh( y) = ey + e– y

Mạng neuron feedforward

Mạng neuron feedforward là mạng neuron mà các neuron ở lớp trước nối một chiều với lớp sau của nó.

Thông thường mạng neuron nhiều lớp chia thành 3 loại lớp:
- Lớp input: Là giao diện của mạng neuron với môi trường ngoài, chỉ có nhiệm vụ lấy đầu vào.
- Lớp hidden: Là các lớp ẩn ở giữa, có nhiệm vụ tính toán.
- Lớp output: Là đầu ra của bài toán.

Số neuron ở lớp input và output thường xác định với các bài toán, tuy nhiên số lớp hidden và số neuron ở mỗi lớp hidden cần xác định bằng thực nghiệm.

Giải thuật backpropagation

Momentum

Một cách phổ biến để thay đổi nguyên tắc cập nhật trọng số trong thuật toán là làm cho cập nhật trọng số trong vòng lặp thứ n phụ thuộc một phần vào lần cập nhật thứ (n – 1) như sau:

Dwji (n) = hd j x ji + aDwji (n -1)

0 £ a < 1 là một hằng số gọi là momentum.

1.2. Giải quyết bài toán

1.2.1. Chương trình

Input: Là một ảnh nhị phân của chữ cần nhận dạng.
Ouput: Ký tự đã được nhận dạng cùng mã unicode của nó.
Chương trình gồm chức năng vẽ và lấy ảnh từ bên ngoài để nhận dạng.

1.2.2. Khởi tạo mạng neuron

Lớp input: Gồm 60 đầu vào.

60 đầu vào được lấy bằng cách tách biên ảnh thành chuỗi Fourier, lấy nhiều nhất 6 thành phần liên thông và 10 giá trị của chuỗi Fourier với mỗi thành phần.

Lớp output: Gồm 16 đầu

Các đầu ra chính là mã nhị phân của unicode của ký tự cần nhận dạng.

Lựa chọn hàm ngưỡng: Do các đầu ra là các bit nên hàm sigmoid được chọn để làm hàm ngưỡng.

Tập ví dụ học và kiểm tra
- Các ví dụ học và kiểm tra được lấy từ các mẫu viết tay thực tế của các sinh viên trong giảng đường.
- Các mẫu sau khi scan được xử lý thành ảnh nhị phân và tách sẵn thành các thành phần đầu ra và đầu vào tương ứng để huấn luyện và kiểm

1.2.3. Chuẩn bị dữ liệu

Để thu thập mẫu chữ viết tay chúng em đã nhờ các bạn trong giảng đường điền các chữ cái vào phiếu. Số lượng phiếu phát ra là khoảng 200 phiếu. Các phiếu này khi thu về sẽ được quét vào trong máy và dùng một chương trình tách thành từng kí tự.

Hình 1 Phiếu thu thập mẫu chữ viết tay

1.2.4. Các kết quả thực nghiệm

Số lớp hidden

Layer size Learning rate Momentum Layer

count

Best validate error

Best performance

Training time

100	0.5	0.6	0	0.3438487922	0.4495412844 0.1009166667
100	0.5	0.6	1	0.2557802063	0.5871559633 0.4101333333
100	0.5	0.6	2	0.2082746529	0.6559633028 1.0681
100	0.5	0.6	3	0.2025941125	0.6559633028 2.2036166667
100	0.5	0.6	4	0.6304081646	0.0825688073 1.5053166667

Mạng neuron với 3 lớp ẩn có xác suất nhận dạng đúng tương đương với mạng có 2 lớp ẩn nhưng error nhỏ hơn một chút. Thời gian huấn luyện của mạng tăng khá nhanh khi số lớp ẩn tăng từ 0 đến 3.

Kết quả của mạng neuron 4 lớp ẩn thấp hơn hẳn các mạng còn lại do số lớp ẩn lớn yêu cầu số lần lặp lớn hơn để tinh chỉnh kết quả. Trong khi đó điều kiện dừng của thuật toán được chọn cố định là sau 100 lần lặp mà không giảm được validate error.

Số neuron ở lớp hidden

Layer count Learning rate Momentum Layer

size

Best validate error

Best performance

Training time

3	0.5	0.6	50	0.4587816385	0.2752293578 0.3109166667
3	0.5	0.6	80	0.2118265925	0.6330275229 1.7182166667
3	0.5	0.6	100	0.2025941125	0.6559633028 2.2036166667
3	0.5	0.6	120	0.2166624127	0.6467889908 2.7471166667
3	0.5	0.6	150	0.4611618863	0.2752293578 1.4589666667

Khi số neuron lớp ẩn vượt qua 80 thì tăng số neuron không tác động nhiều đến kết quả. Với mạng 150 neuron mỗi lớp ẩn, kết quả thấp hơn hẳn do không thoả mãn điều kiện dừng giống như phần (a).

Tốc độ học

Layer count Layer size Momentum Learning

rate

Best validate error

Best performance

Training time

3	100	0.7	0.1	0.2061831533	0.623853211 3.9724166667
3	100	0.7	0.3	0.224606125	0.619266055 2.6471166667
3	100	0.7	0.5	0.2097530639	0.6376146789 2.1955333333
3	100	0.7	0.9	0.3250993898	0.4633027523 0.8474333333

Momentum

Layer count Layer size Learning

rate

Momentum Best validate

error

Best performance

Training time

2	100	0.5	0	0.2177829205	0.628440367 1.4793666667
2	100	0.5	0.04	0.2305489015	0.6100917431 1.0493333333
2	100	0.5	0.1	0.2269169588	0.6146788991 1.9783166667
2	100	0.5	0.3	0.2076263935	0.6422018349 1.71595
3	100	0.5	0.7	0.2097530639	0.6376146789 2.1955333333
2	100	0.5	0.9	0.5251302293	0.2339449541 0.4365

Đồ thị cho thấy lựa chọn giá trị momentum quá cao khiến cho thuật toán bỏ sót một số giá trị tối ưu. Giá trị momentum tối ưu là 0,7.

Lựa chọn tham số
- Số neuron ở lớp ẩn: 100
- Số lớp ẩn: 3
- Tốc độ học: 0,5
- Momentum: 0,6
Kết quả huấn luyện

Thử nghiệm với bộ dữ liệu gồm một số kí tự có dấu (Ă, Ấ, Á, À, Ả v.v…) cho kết quả tạm ổn.

Tỉ lệ nhận dạng đúng: 49%
Tổng lỗi khi validate: ~0,33

Số bước lặp: 2338

Tuy nhiên với bộ dữ liệu đầy đủ chữ cái tiếng việt không dấu và có dấu (gần 200 kí tự), kết quả thu được rất thấp:

Tỉ lệ nhận dạng đúng: ~30%
Tổng lỗi trên bộ dữ liệu kiểm thử: ~0,45
Số bước lặp: 2608

0.7

0.6

0.5

0.4

Training error Validating error Performance

0.3

0.2

0.1

0

48 132 216 300 384 468 552 636 720 804 888 972 1056 1140 1224 1308 1392 1476 1560 1644 1728 1812 1896 1980 2064 2148 2232 2316 2400 2484 2568

6 90 174 258 342 426 510 594 678 762 846 930 1014 1098 1182 1266 1350 1434 1518 1602 1686 1770 1854 1938 2022 2106 2190 2274 2358 2442 2526

Hình 2Thử nghiệm với bộ dữ liệu đầy đủ

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

Training error Validating error Performance

0,2

0,1

0

35 95 155 215 275 335 395 455 515 575 635 695 755 815 875 935 995 1055 1115 1175 1235 1295 1355 1415 1475 1535 1595 1655 1715 1775 1835 1895 1955 2015 2075 2135 2195 2255 2315

5 65 125 185 245 305 365 425 485 545 605 665 725 785 845 905 965 1025 1085 1145 1205 1265 1325 1385 1445 1505 1565 1625 1685 1745 1805 1865 1925 1985 2045 2105 2165 2225 2285

Hình 3 Thử nghiệm với bộ dữ liệu chỉ chứa một vài kí tự có dấu

2. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM sapphireOCR

2.1. Hướng dẫn cài đặt

Phần mềm sapphireOCR chạy trên nền Java Runtime Environment (JRE). Để chạy chương trình trước hết máy phải có JRE, download và cách cài đặt xem tại http://www.java.com/en/download/index.jsp.
sapphireOCR là phần mềm không cần cài đặt. Sau khi giải nén ra thư mục, chỉ cần chạy file shortcut

2.2. Hướng dẫn sử dụng

Sau khi làm theo hướng dẫn cài đặt, sau đây là giao diện chính của chương trình:

Chương trình có một khung vẽ cho người sử dụng dùng chuột trái viết chữ, chữ nhận diện được sẽ được ghi ở phần Character và có mã Unicode (hexa) tương ứng.

Ngoài ra, người sử dụng có thể load file ảnh bên ngoài qua menu File > Open và chỉnh sửa thêm tùy ý. Để lưu lại file ảnh vừa vẽ, chọn File > Save

Để tẩy, dùng chuột phải thao tác thay cho chuột trái. Để xóa toàn bộ khung vẽ, chọn Edit > Clear

3. CÁC VẤN ĐỀ PHÁT SINH VÀ ĐỀ XUẤT

3.1. Kết quả nhận dạng thấp

Nguyên nhân có thể là do khâu tiền xử lí thực hiện chưa tốt. Để giải quyết vấn đề này cần cải thiện thuật toán tiền xử lí và khi kết hợp với chương trình nhận dạng tài liệu có thể đưa thêm một số thuật toán “đoán” dựa vào từ điển.

3.2. Tốc độ huấn luyện chậm

Khi thử nghiệm bộ dữ liệu đầy đủ, chương trình cần 112 phút để hoàn tất huấn luyện. Giải pháp: song song hoá thuật toán huấn luyện.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 2, 2019

BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN

BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/B%C3%80I-T%E1%BA%ACP-L%E1%BB%9AN-TR%C3%8D-TU%E1%BB%86-NH%C3%82N-T%E1%BA%A0O-T%C3%8CM-HI%E1%BB%82U-GI%E1%BA%A2I-THU%E1%BA%ACT-DI-TRUY%E1%BB%80N.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN

BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN

LỜI NÓI ĐẦU

Trong ngành khoa học máy tính, tìm kiếm lời giải tối ưu cho các bài toán là vấn đề được các nhà khoa học máy tính đặc biệt rất quan tâm.

Mục đích chính của các thuật toán tìm kiếm lời giải là tìm ra lời giải tối ưu nhất cho bài toán trong thời gian nhỏ nhất. Các thuật toán như tìm kiếm không có thông tin / vét cạn ( tìm kiếm trên danh sách, trên cây hoặc đồ thị ) sử dụng phương pháp đơn giản nhất và trực quan nhất hoặc các thuật toán tìm kiếm có thông tin sử dụng heurictics để áp dụng các tri thức về cấu trúc của không gian tìm kiếm nhằm giảm thời gian cần thiết cho việc tìm kiếm được sử dụng nhiều nhưng chỉ với không gian tìm kiếm nhỏ và không hiệu quả khi tìm kiếm trong không gian tìm kiếm lớn.

Tuy nhiên, trong thực tiễn có rất nhiều bài toán tối ưu với không gian tìm kiếm rất lớn cần phải giải quyết. Vì vậy, việc đòi hỏi thuật giải chất lượng cao và sử dụng kỹ thuật trí tuệ nhân tạo đặc biệt rất cần thiết khi giải quyết các bài toán có không gian tìm kiếm lớn. Thuật giải di truyền (genetic algorithm) là một trong những kỹ thuật tìm kiếm lời giải tối ưu đã đáp ứng được yêu cầu của nhiều bài toán và ứng dụng.

Hiện nay, thuật toán di truyền cùng với logic mờ được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực phức tạp. Thuật toán di truyền kết hợp với logic mờ chứng tỏ được hiệu quả của nó trong các vấn đề khó có thể giải quyết bằng các phương pháp thông thường hay các phương pháp cổ điển, nhất là trong các bài toán cần có sự lượng giá, đánh giá sự tối ưu của kết quả thu được. Chính vì vậy, thuật giải di truyền đã trở thành đề tài nghiên cứu thú vị và đem đến nhiều ứng dụng trong thực tiễn.

Ngày nay, GA được ứng dụng khá nhiều trong các lĩnh vực như khoa học, kinh doanh và giải trí. Đầu tiên phải kể đến là các bài toán tối ưu bao gồm tối ưu số

3

và tối ưu tổ hợp đã sử dụng GA để tìm lời giải như là bài toán người du lịch (Travelling Salesman Problems – TSP). Ứng dụng kế tiếp của GA là thiết kế và điều kiển robo. Hầu hết các nước có ngành CNTT phát triển đã và đang rất quan tâm đến lĩnh vực thiết kế robo nhằm giúp con người tiết kiệm sức lao động và giải phóng con người thoát khỏi các công việc nguy hiểm, đặc biệt hiện nay cuộc thi “Robocon” Châu Á_ Thái Bình Dương được các nước trong khu vực rất quan tâm. Ngoài phần cơ, để robo có thể tiến hành các hoạt động đơn giản nhất như đi, đứng… thì robo cần phải trang bị chương trình được lập trình dựa trên các thuật toán và ngôn ngữ thích hợp. Nhờ vào lịch trình được cài đặt cùng với một trí tuệ nhân tạo…, robo có thể định hướng thực hiện các hoạt động như con người. Tuy nhiên, việc tìm kiếm lời giải tốt nhất cho các hành động của robo không phải là đơn giản. Theo các nhà khoa học máy tính, thuật giải di truyền là một trong những thuật toán tối ưu giúp robo vạch lộ trình khi di chuyển. Với lý do trên, em chọn đề tài: “Thuật giải di truyền và ứng dụng”.

4

PHẦN I: THUẬT TOÁN DI TRUYỀN

I.Giới thiệu:

Thuật toán di truyền là thuật toán tối ưu ngẫu nhiên dựa trên cơ chế chọn lọc tự nhiên và tiến hóa di truyền. Nguyên lý cơ bản của thuật toán di truyền đã được Holland giới thiệu vào năm 1962. Cơ sở toán học đã được phát triển từ cuối những năm 1960 và đã được giới thiệu trong quyển sách đầu tiên của Holland, Adaptive in Natural and Artificial Systems. Thuật toán di truyền được ứng dụng đầu tiên trong hai lĩnh vực chính: tối ưu hóa và học tập của máy. Trong lĩnh vực tối ưu hóa thuật toán di truyền được phát triển nhanh chóng và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như tối ưu hàm, xử lý ảnh, bài toán hành trình người bán hàng, nhận dạng hệ thống và điều khiển. Thuật toán di truyền cũng như các thuật toán tiến hóa nói chung, hình thành dựa trên quan niệm cho rằng, quá trình tiến hóa tự nhiên là quá trình hoàn hảo nhất, hợp lý nhất và tự nó đã mang tính tối ưu. Quan niệm này có thể xem như một tiên dề dúng, không chứng minh được, nhưng phù hợp với thực tế khách quan. Quá trình tiến hóa thể hiện tính tối ưu ở chỗ, thế hệ sau bao giờ cũng tốt hơn (phát triển hơn, hoàn thiện hơn) thế hệ trước bởi tính kế thừa và dấu tranh sinh tồn.

II. Nội dung

2.1. Cơ sở lý thuyết

Thuật toán di truyền gồm có bốn quy luật cơ bản là lai ghép, đột biến, sinh sản và chọn lọc tự nhiên như sau:

5

2.1.1. Quá trình lai ghép (phép lai)

Quá trình này diễn ra bằng cách ghép một hay nhiều đoạn gen từ hai nhiễm sắc thể cha-mẹ để hình thành nhiễm sắc thể mới mang đặc tính của cả cha lẫn mẹ. Phép lai này có thể mô tả như sau: Chọn ngẫu nhiên hai hay nhiều cá thể trong quần thể. Giả sử chuỗi nhiễm sắc thể của cha và mẹ đều có chiều dài là m. Tìm điểm lai bằng cách tạo ngẫu nhiên một con số từ 1 đến m-1. Như vậy, điểm lai này sẽ chia hai chuỗi nhiễm sắc thể cha-mẹ thành hai nhóm nhiễm sắc thể con là m1 và m2. Hai chuỗi nhiễm sắc thể con lúc này sẽ là m11+m22 và m21+m12. Đưa hai chuỗi nhiễm sắc thể con vào quần thể để tiếp tục tham gia quá trình tiến hóa.

2.1.2. Quá trình đột biến (phép đột biến):

Quá trình tiến hóa được gọi là quá trình đột biến khi một hoặc một số tính trạng của con không được thừa hưởng từ hai chuỗi nhiễm sắc thể cha-mẹ. Phép đột biến xảy ra với xác suất thấp hơn rất nhiều lần so với xác suất xảy ra phép lai. Phép đột biến có thể mô tả như sau: Chọn ngẫu nhiên một số k từ khoảng 1 ≥ k ≥ m Thay đổi giá trị của gen thứ k Đưa nhiễm sắc thể con vào quần thể để tham gia quá trình tiến hóa tiếp theo.

2.1.3. Quá trình sinh sản và chọn lọc (phép tái sinh và phép chọn)

Phép tái sinh: là quá trình các cá thể được sao chép dựa trên độ thích nghi của nó. Độ thích nghi là một hàm được gán các giá trị thực cho các cá thể trong quần thể của nó. Phép tái sinh có thể mô phỏng như sau: Tính độ thích nghi của từng cá thể trong quần thể, lập bảng cộng dồn các giá trị thích nghi đó (theo thứ tự gán cho từng cá thể) ta được tổng độ thích nghi. Giả sử quần thể có n cá thể. Gọi độ thích nghi của cá thể thứ i là Fi, tổng dồn thứ i là Ft.Tổng độ thích nghi là Fm Tạo số ngẫu nhiên F có giá trị trong đoạn từ 0 đến Fm Chọn cá thể k đầu tiên thỏa mãn F ≥ Ft đưa vào quần thể của thế hệ mới.

6

Phép chọn: là quá trình loại bỏ các cá thể xấu và để lại những cá thể tốt. Phép chọn được mô tả như sau: Sắp xếp quần thể theo thứ tự độ thích nghi giảm dần Loại bỏ các cá thể cuối dãy, chỉ để lại n cá thể tốt nhất.

2.2 Cấu trúc thuật toán di truyền tổng quát

Thuật toán di truyền bao gồm các bước sau: Bước 1: Khởi tạo quần thể các nhiễm sắc thể. Bước 2: Xác định giá trị thích nghi của từng nhiễm sắc thể. Bước 3: Sao chép lại các nhiễm sắc thể dựa vào giá trị thích nghi của chúng và tạo ra những nhiễm sắc thể mới bằng các phép toán di truyền. Bước 4: Loại bỏ những thành viên không thích nghi trong quần thể. Bước 5: Chèn những nhiễm sắc thể mới vào quần thể để hình thành

một quần thể mới.

Bước 6: Nếu mục tiêu tìm kiếm đạt được thì dừng lại, nếu không trở lại bước 3.

7

Sơ đồ thuật toán:

Bắt

đầu

Khởi tạo quần thể

Mã hóa các biến

Đánh giá độ thích nghi

Chọn lọc

Lai ghép

Đột biến

Thỏa điều kiện dừng

Không

Thỏa

Kết quả

Kết thúc

8

eval (vi )

2.3. Các công thức của thuật giải di truyền

Tính độ thích nghi eval(vi)của mỗi nhiễm sắc thể vi(i =1..kích thước quần

thể):

eval	(vi ) =	f (vi )
		åf (vi	Với f(vi) là hàm mục tiêu.
		kichthuocq uanthe
		i =1

Tìm tổng giá trị thích nghi quần thể:

kichthuocq uanthe

F = åeval (vi )

=1

Tính xác suất chọn pi cho mỗi nhiễm sắc thể vi:

^pi ⁼kichthuocq uanthe

åeval (vi )

=1

Tính xác suất tích lũy qi cho mỗi nhiễm sắc thể:

i

qi = åpi

=1

Tiến trình chọn lọc được thực hiện bằng cách quay bánh xe rulet kích thước quần thể lần. Mỗi lần chọn ra một nhiễm sắc thể từ quần thể hiện hành vào quần thể mới theo cách sau: Phát sinh một số ngẫu nhiên r trong khoảng [0, 1] Nếu r < q1thì chọn nhiễm sắc thể v1, ngược lại chọn nhiễm sắc thể vi (2 ≤ i ≤ kích thước quần thể) sao cho qi-1 < r ≤ qi.

9

PHẦN II: ỨNG DỤNG

I.Ứng dụng

Tìm đáp số cho phương trình X² = 64. Đây là một bài toán đơn giản để giúp ta có thể hiểu rõ hơn các bước của thuật toán di truyền.

Giải bài toán di truyền theo các bước sau:

Bước 1: Chúng ta sử dụng hệ nhị phân để xây dựng mô hình bài toán.Ta dùng 4 bit nhị phân để mã hóa cho các đáp số của bài toán.Gỉa sử ta không biết đáp số của bài toán, ta sẽ chọn 4 số trong các đáp số có thể có và ký hiệu cho các đáp số đó.

Bảng chọn lựa:

Thứ tự	Nhị phân	Thập phân
1	0 0100	4
2	1 0101	21
3	0 1010	10
4	1 1000	24

Bước 2: Tìm hàm số thích nghi và tính hệ số thích nghi cho từng đáp số.Ta chọn hàm số thích nghi sau: f(X) = 1000 – (X2 – 64). Vậy, đáp số nào có hệ số thích nghi f gần bằng 1000 nhất thì đó là đáp số. Khảo sát kết quả tính được:

Thứ tự	Nhị phân	Thập phân	X2 – 64	Hệ số thích
		(X)		nghi f(x)
1	0 0100	4	– 48	952
2	1 0101	21	377	623
3	0 1010	10	36	964
4	1 1000	24	512	488

10

Bước 3:Ta thấy, hệ số thích nghi của các đáp số vẫn còn cách xa 1000.Do đó, cần tạo ra các đáp số mới bằng cách biến hóa các đáp số cũ. Ta thấy, số 4 và 10 có hệ số thích nghi cao hơn nên được chọn để tạo sinh và biến hóa.Đồng thời số 21 và 24 có hệ số thích nghi thấp sẽ bị loại.

Gỉa sử ta lai ghép hai số 4 và 10 theo hình sau :

Bước 4:Tính hệ số thích nghi cho quần thể mới

Thứ tự	Nhị phân	Thập phân	X2 – 64		Hệ số thích
		(X)			nghi f(x)
1	0 0100	4	– 48		952
2	0 1010	10	36		964
3	0 1000	8	0		1000
4	0 0110	6	28		968
Bước 5:May mắn chúng ta đã tìm được kết quả là X				= 8 với hệ số thích

nghi cao nhất là 1000.

Vậy kết quả của bài toán là X = 8 .

II.Chương trình

Khai báo: #include “stdio.h” #include”conio.h” #include “stdlib.h” #include “math.h” int CT[10];

int n=4;

int GTTN[10]; int kq;

11

int Max1,Max2;

int Max1moi=0,Max2moi=0;

int A[5],B[5];

Các đoạn code:

Code khởi tạo quần thể: void Taoquanthe(int n)

{

for(int i=0;i<n;i++)

{

printf(“nhap ca the thu %d:”,i); scanf(“%d”,&CT[i]);

}

Code tính giá trị thích nghi của quần thể bằng công thức: F=1000-(x²-64) void Giatrithichnghi(int n)

{

for(int i=0;i<n;i++)

{

int gttn=1000-(CT[i]*CT[i] – 64); GTTN[i]=gttn;

}

12

Code kiểm tra giá trị thích nghi để suy ra kết quả: int Kiemtra(int n)

{

for(int i=0;i<n;i++)

{

if(GTTN[i]==1000) return (CT[i]);

}

return 0;

}

Tìm, chọn lọc cá thể để lai: (sắp xếp mảng giảm dần, lấy hai cá thể đầu tiên để lai với nhau)

void Timcathelai()

{

for(int i=0;i<n;i++) for(int j=i+1;j<n;j++)

{

if(GTTN[i]<GTTN[j])

{

int a=GTTN[i];

GTTN[i]=GTTN[j];

GTTN[j]=a;

}

13

Max1=sqrt(1064-GTTN[0]);

Max2=sqrt(1064-GTTN[1]);

}

Lai cá thể với nhau: (mã hóa cá thể ra nhị phân, thay đổi cấu trúc nhị phân gây đột biến tạo cá thể mới, giải mã cá thể mới về thập phân)

void Laicathe()

{

for (int i=0;i<5;i++)

{

A[i]=0;

B[i]=0;

}

while(Max1!=0)

{

for(int j=0;j<5;j++)

{

A[j]=Max1%2;

Max1=Max1/2;

}

while(Max2!=0)

{

for(int k=0;k<5;k++)

{

B[k]=Max2%2;

Max2=Max2/2;

14

}

for(int l=4;l>1;l–)

{

int b=A[l];

A[l]=B[l];

B[l]=b;

}

for(int m=4;m>=0;m–)

{

Max1moi=Max1moi+A[m]*pow(2,m);

Max2moi=Max2moi+B[m]*pow(2,m);

}

Tạo quần thể mới: (kết hợp các thể mẹ và cá thể con) void Taoquanthemoi()

{

CT[0]=Max1;

CT[1]=Max2;

CT[2]=Max1moi;

CT[3]=Max2moi;

}

Hàm chính:

void main()

{

15

clrscr();

printf(“Giai PT X*X=64, bang thuat toan di truyen”);

printf(“Tao quan the co 4 ca the”);

Taoquanthe(n);

Giatrithichnghi(n);

kq=Kiemtra(n);

while(kq==0)

{

Timcathelai();

Laicathe();

Taoquanthemoi();

Giatrithichnghi(n);

kq=Kiemtra(n);

}

printf(” Ket qua phuong trinh la : %d”,kq);

getch();

}

PHẦN III: KẾT LUẬN

I.Ưu điểm

Trình bày và giới thiệu những khái niệm cơ bản, cơ sở lý thuyết về thuật giải di truyền. Trên cơ sở lý thuyết, đề tài đã cài đặt các phép toán cơ bản của thuật giải di truyền nhằm phục vụ cho việc thực hiện các ứng dụng. Sử dụng các phép toán của thuật giải di truyền để xây dựng ứng dụng cho bài toán người du lịch và bài toán vạch lộ trình đường đi cho robo.

II. Khuyết điểm

Đề tài chỉ giới thiệu những kiến thức chung nhất về thuật giải di truyền, chưa đi sâu vào các vấn đề nghiên cứu tối ưu khác. Phần ứng dụng vạch lộ trình đường đi cho robo chưa hoàn hảo. Đặc biệt là chưa giải quyết tốt việc robo tránh vật chắn và kích thước quần thể thay đổi.

III. Ý kiến bản thân

Thuật toán di truyền đã chứng tỏ tính hữu ích của nó khi được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống.

Trong lĩnh vực điểu khiển tự động, thuật toán di truyền có thể được sử dụng để xác định thong số tối ưu cho các bộ điều khiển.Thông số bộ điều khiển được mã hóa thành các nhiễm sắc thể, thông qua mô phỏng, các nhiễm sắc thể này được đánh giá và lựa chọn thong qua mức độ thích nghi của chúng (cũng chính là các chỉ tiêu chất lượng của hệ thống). Kết quả của thuật toán sẽ cho một bộ điều khiển có thong số tốt nhất.

Trong y học, cấu trúc của các chất hóa học được mã hóa thành các nhiễm sắc thể hoặc đồ thị.Thuật toán di truyền sẽ lai ghép, lựa chọn để tạo ra các nhiễm sắc

thể mới (các chất hóa học mới). Và trong thực tế đã có rất nhiều loại thuốc mới được tạo ra như vậy.

17

18

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 2, 2019

Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: ĐỒ ÁN CƠ KẾT CẤU 2: TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/%C4%90%E1%BB%93-%C3%81n-Vi-X%E1%BB%AD-L%C3%BD-%C4%90%C3%A8n-LED-%C4%90%C6%A1n-Gh%C3%A9p-Th%C3%A0nh-%C4%90%C3%A8n-Qu%E1%BA%A3ng-C%C3%A1o.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

I.GIỚI THIỆU QUANG BÁO

Ngày nay với sự phát triển của xã hội cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cho nên nhu cầu về thông tin trở nên thiết yếu đối với con người trong cuộc sống cũng như trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Để đáp ứng nhu cầu trên, quang báo là hình thức cung cấp thông tin hữu ích không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày. Do đó quang báo ngày càng phát triển tinh vi hơn, đa dạng hơn, từ việc thiết kế quang báo với văn bản được ghi chết trong ROM, đến việc thiết kế một KIT vi xử lý để điều khiển.

Quang báo là hình thức thông báo trên bảng đèn. Bảng đèn quang báo gồm nhiều LED đơn hoặc Ma trận LED ghép lại, mỗi một Ma Trận biểu diễn một kí tự. Tùy chiều dài của bảng đèn mà có thể hiển thị những bản tin có độ dài khác nhau. Các từ trong văn bản sẽ lần lượt xuất hiện và chạy dần từ phải sang trái. Khi văn bản đã hiển thị đến từ cuối cùng thì từ đầu tiên lại bắt đầu xuất hiện trở lại. Quá trình đó cứ tiếp tục lại mãi.

Bên cạnh đó, với sự ra đời của máy tính điện tử đặc biệt là máy vi tính, chúng có những tính năng ưu việt như khả năng xử lý dữ liệu nhanh chóng, độ tin cậy cao, lưu trữ lượng thông tin lớn và quan trọng hơn cả là máy tính có thể kết hợp với nhiều thiết bị ngoại vi tùy theo mục đích ứng dụng cụ thể, mà việc trao đổi và điều khiển trở nên đơn giản, chúng phụ thuộc vào phần mềm điều khiển. Dựa vào tính đa dạng và mềm dẻo của máy tính người ta tìm cách ứng dụng nó vào mục đích quảng cáo, chẳng hạn như dùng trong quang báo. Nhờ vậy, việc thiết kế phần cứng cho quang báo trở thành ít phức tạp hơn, nhưng độ tin cậy cao hơn. Trong thực tế để hiển thị các văn bản, người ta dùng các kiểu chữ là các Ma Trận LED 5×7, 5×8, 8×12 hoặc 8×14 tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng và độ phân giải.

đây máy tính đóng vai trò truyền dữ liệu và điều khiển còn KIT vi xử lý có nhiệm vụ lưu trữ và thực hiện chương trình quang báo. Việc kết hợp giữa hai thiết bị làm cho quang báo trở nên đa dạng, phong phú, độ tin cậy cao và dễ dàng sử dụng. Ngoài ra Kit vi xử lý còn có thể thực hiện chương trình quang báo .

Những hình quảng cáo làm từ những đèn LED:

…

II.GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH

Vi điều khiển AT89C51 tần số 12MHz

VXL AT89C51

U2

19	XTAL1	P0.0/AD0	39
	XTAL1	P0.0/AD0	38
		P0.1/AD1	38
		P0.1/AD1	37
		P0.2/AD2	37
18		P0.2/AD2	36
18	XTAL2	P0.3/AD3	36
	XTAL2	P0.3/AD3	35
		P0.4/AD4	35
		P0.4/AD4	34
		P0.5/AD5	34
		P0.5/AD5	33
		P0.6/AD6	33
9		P0.6/AD6	32
9	RST	P0.7/AD7	32
	RST	P0.7/AD7	21
		P2.0/A8	21
		P2.0/A8	22
		P2.1/A9	22
		P2.1/A9	23
		P2.2/A10	23
29		P2.2/A10	24
29	PSEN	P2.3/A11	24
30	PSEN	P2.3/A11	25
30	ALE	P2.4/A12	25
31	ALE	P2.4/A12	26

	EA	P2.5/A13
	EA	P2.5/A13	27
		P2.6/A14	27
		P2.6/A14	28
		P2.7/A15	28
1		P2.7/A15	10
1	P1.0	P3.0/RXD	10
2	P1.0	P3.0/RXD	11
2	P1.1	P3.1/TXD	11
3	P1.1	P3.1/TXD	12

	P1.2	P3.2/INT0
4	P1.2	P3.2/INT0	13

	P1.3	P3.3/INT1
5	P1.3	P3.3/INT1	14
5	P1.4	P3.4/T0	14
6	P1.4	P3.4/T0	15
6	P1.5	P3.5/T1	15
7	P1.5	P3.5/T1	16

	P1.6	P3.6/WR
8	P1.6	P3.6/WR	17

	P1.7	P3.7/RD
	P1.7	P3.7/RD

	AT89C51

22 điện trở 220 ôm

2 tụ 33 pF

1 thạch anh tần số 12MHz

X2

CRYSTAL

1 tụ 1nF

22 led màu đỏ

D1

LED-RED

– Sơ đồ chân của 89C51:

-Chức năng các chân của AT89C51 :AT89C51 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập. Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi dường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ. *Các port:

+Port 0: là port có hai chức năng ở các chân 32-39 của 89C51. Trong các thiết kế cỡ nhỏ

không dùng bộ nhớ mở rộng, nó có chức năng như các đường IO. Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu.

+Port 1: là port IO trên các chân 1-8. Các chân được kí hiệu p1.0, p1.1, p1.2, có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần. Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài.

+Port 2: là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21-28 được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng.

+Port 3: là port có tác dụng kép trên các chân 10-17. Các chân của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 89C51 như ở bảng sau:

Bit	Tên	Chức năng chuyển đổi

P3.0	RXT	Ngõ vào dữ liệu nối tiếp

P3.1	TXD	Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp

P3.2	INT0\	Ngõ vào ngắt cứng thứ 0

P3.3	INT1\	Ngõ vào ngắt cứng thứ 1

P3.4	T0	Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 0

P3.5	T1	Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 1

P3.6	WR\	Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài

P3.7	RD\	Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

III.Phần mềm

1. Đề bài:Quang báo điện tử hiển thị dòng chữ : V-T-A

2. Lưu đồ thuật toán

3. Chương trình chính

BẮT ĐẦU

KHỞI TẠO HÊ THỐNG

HIỂN THỊ LED

Lập trình trên chip AT89C51

4.Chương trình thực hiện thuật toán trên được viết bằng ngôn ngữ Assembly sử dụng chương trình dịch Reads51 để tạo ra file hex và được nạp vào chip AT89C51:

#include <sfr51.inc>

org 00h

ljmp main

org 40h

main:

//sáng từ đèn 1 đến hết

quay_p0:

mov p0,a

lcall delay

rl a

anl a,p0

mov p0,a

jz next1

sjmp quay_p0

next1:lcall delay

mov a,#11111110b

quay_p2:

mov p2,a

lcall delay

rl a

anl a,p2

mov p2,a

jz next2

sjmp quay_p2

next2:

mov a,#11111110b

quay_p3:

mov p3,a

lcall delay

rl a

anl a,p3

mov p3,a

jz nhay

sjmp quay_p3

nhay: lcall delay

//sáng từng chữ V-T-A

mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay

mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay

\\sáng dần bắt đầu từ chữ V

mov	p0,#00000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//chớp tắt 3 lần
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b

lcall	delay
//sáng từ dưới lên
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#10111110b
lcall	delay
mov	p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//tắt từ trên xuống
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#00111110b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
//sáng từ dưới lên
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#10111110b
lcall	delay

mov	p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//tắt từ trên xuống
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov	p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#00111110b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay

//sáng từ chữ T sang 2 bên

mov	p0,#11111111b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#10001001b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#10000000b

mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#10111111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11111110b
lcall	delay
mov	p0,#10011111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11111100b
lcall	delay
mov	p0,#10001111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11111000b
lcall	delay
mov	p0,#10000111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11110000b
lcall	delay
mov	p0,#10000011b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#01100000b
lcall	delay
mov	p0,#10000001b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#01000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//sáng từ 2 bên vào giữa
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111110b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#10111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111100b

mov	p2,#11111111b
mov	p3,#10011111b
lcall	delay
mov	p0,#11111000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00001111b
lcall	delay
mov	p0,#11110000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000111b
lcall	delay
mov	p0,#11100000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000011b
lcall	delay
mov	p0,#11000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000001b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11110110b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11110000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11100000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b

mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//chớp tắt 1 lần
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
ljmp	main
delay:
mov	r1,#2
loop1:
mov	r2,#100
loop2:
mov	r3,#100
loop3:
nop
nop
nop
nop
nop
nop
nop
nop
djnz	r3,loop3
djnz	r2,loop2
djnz	r1,loop1
ret

end

4. Mô phỏng quang báo chạy trên phần mềm proteus.

Mạch

C1

33p

X1

C2

CRYSTAL

d1

d2

d3

d4

d5

d6

d7

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

33p

220R

C3

19

U1

39

30pF

XTAL1

P0.0/AD0

38

P0.1/AD1

37

P0.2/AD2

18

36

XTAL2

P0.3/AD3

35

P0.4/AD4

P0.5/AD5

34

33

P0.6/AD6

R23

9

RST

P0.7/AD7

32

10k

P2.0/A8

21

P2.1/A9

22

P2.2/A10

23

29

PSEN

P2.3/A11

24

30

25

31

ALE

P2.4/A12

26

EA

P2.5/A13

27

P2.6/A14

28

1

P2.7/A15

10

P1.0

P3.0/RXD

2

P1.1

P3.1/TXD

11

3

12

P1.2

P3.2/INT0

4

13

P1.3

P3.3/INT1

5

14

6

P1.4

P3.4/T0

15

P1.5

P3.5/T1

7

16

P1.6

P3.6/WR

8

17

P1.7

P3.7/RD

AT89C51

R22

R21

R20

R19

R18

R17

R16

R15

R14

R13

R12

R11

R10

R9

R8

220R

d22

d21

d20

d19

d18

d17

d16

d15

d14

d13

d12

d11

d10

d9

d8

D1

d1

D2 d2

D3

d3

VCC

	D8		D9
D7	d8	d9	D12
d7	d8		D12
			d12
D6			D13
d6			D13
			d13
D5d5			D14
			D14
			d14

D4

d4

D10 D11

d10

d11

D16


D15	d15
D15	d15

D17

d17

d16

	D18
d18	D19
	D22
	d19
d22
	d20

D20

D21

d21

IV. Kết Luận

Môn học VI XỬ LÝ là môn học mang tính thực hành cao, môn học đã giúp chúng em hiểu thêm hơn nữa về chức năng và công dụng của các linh kiện điện tử, đặc biệt là các linh kiện ứng dụng trong cuộc sống như đèn LED, tụ điện, điện trở …phần nào đã giúp con người thay thế sức lực và dễ dàng tiếp cận khoa học công nghệ…

Cuối cùng, chúng em xin chân thành cám ơn thầy NGÔ THANH BÌNH đã hướng dẫn chúng em làm bản báo cáo này.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 2, 2019

Bài tập lớn Thiết kế ôtô: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nửa

Bài tập lớn Thiết kế ôtô: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nửa

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài tập lớn Tính toán động cơ đốt trong 2019

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-Thi%E1%BA%BFt-k%E1%BA%BF-%C3%B4t%C3%B4-2.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn Thiết kế ôtô: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nửa

Đề bài: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nữa.

Các thông số cho trước:

Chiều rộng cơ sở của xe: B = 2185 mm = 2,185 m
Chiều cao của trọng tâm xe: h_g = 1478 mm = 1,478 m
Hệ số bám ngang φ₁ = 0,98
Khoảng cách từ tâm bánh xe đến tâm bạc đạn b= 5 mm = m
Tải trọng tĩnh tác dụng lên cầu sau G₂ = 108.10³N
Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm D = 160 mm = 0,16 m
Bán kính bánh xe r_b = 520 mm = 0.52 m
Momen xoắn cực đại của động cơ Me_max= 1452 N.m
Hệ số tải trọng dộng k_đ = 2
Tỉ số truyền tay số 1: i_h1 = 6,814
Tỉ số truyền truyền lực chính: i_o= 3,153
Hệ số bám dọc φ = 0,8

PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN BÁN TRỤC.

Trong đó:

Z₁, Z₂ : phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe trái và phải.
Y₁,Y₂: phản lực ngang tác dụng lên bánh xe trái và phải.
X₁, X₂: phản lực của lực vòng truyền qua các bánh xe chủ động. lực X₁, X₂ sẽ thay đổi chiều phụ thuộc vào bánh xe đang chiệu lực kéo hay lực phanh ( X_K hay X_P) , lực X = X_maxkhi xe chạy thẳng.
m₂.G₂: lực thẳng đứng tác dụng lên cầu sau.
m₂: hệ số thay đổi trọng lượng tác dụng lên cầu sau phụ thuộc vào điều kiện chuyển động.
Trường hợp xe đang truyền lực kéo : m₂ = m

Ta đang tính co xe buýt nên chọn m₂ = m_2k= 1,2

Trường hợp xe đang phanh : m₂ = m_2p=0.9

Ta đang tính cho xe buýt nên chọn m₂ = m_2p= 0,81

Y : lực quán tính phát sinh khi xe chuyển động trên đường nghiêng hoặc đang quay vòng. Lực nầy đặt ở độ cao trọng tâm xe.

PHẦN 2: TÍNH TOÁN BÁN TRỤC GIẢM TẢI MỘT NỮA

Sơ đồ bán trục giảm tải một nữa như hình trên.

Trường hợp1 : X_i = X_imax ; Y = 0 ; Z₁ = Z₂

Mômen uốn do X1, X2 gây nên trong mặt phẳng nằm ngang:

M_ux1 = M_ux1 = X₁.b = X₂.b

Mômen xoắn do X1, X2 gây nên:

M_x1 = M_x1 = X₁.r_bx = X₂.r_bx

Nếu đặt giữa bên ngoài nữa trục và vỏ cầu không phải là một mà là 2 ổ bi cạnh nhau thì khoảng cách b sẽ được lấy đến giữa ổ bi ngoài.

Mômen uốn do Z₁, Z₂ gây nên trong mặt phẳng thẳng đứng:

M_uz1 = M_uz1 = Z₁.b = Z₂.b

Khi truyền lực kéo cực đại:
Ứng suất uốn tại tiết diện ổ bi ngoài với tác dụng đồng thời của các lực X₁, Z₁ đối với nữa trục bên trái và X₂, Z₂ đối với nữa trục bên phải:

Trong đó :

d : Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm.

X₁, X₂, Z₁,Z₂ tính bằng [MN].

Thay các biểu thức X₁, X₂, Z₁,Z₂ đã tính khi truyền lực kéo cực đại trong trường hợp 1, ta có:

Ứng suất tổng hợp cả uốn và xoắn là:

Đối với nữa trục bên phải cũng tính tương tự như nữa trục bên trái.

Khi truyền lực phanh cực đại:

Thay các biểu thức X₁, X₂, Z₁,Z₂ đã tính khi truyền lực phanh cực đại trong trường hợp 1, ta có:

Trường hợp 2: X_i = 0 (X₁= X₂ = 0), Y = Y_max = m₂G₂ _;Z₁ ≠ Z₂ ( xe bị trượt ngang, m₂= 1, φ₁=0,98 ).

Lúc này nữa trục bị uốn, kéo và nén, tuy nhiên ứng suất nén và kéo tương đối nhỏ nên ta bỏ qua trong lúc tính toán. Nữa trục bên phải sẽ chịu tổng số 2 mô men uốn sinh ra do Z₂ và Y₂sinh ra. Nữa trục bên trái sẽ chịu hiệu số 2 mô men uốn sinh ra do Z₁ và Y₁.

Trong đó:

Mu1 : Mô men uốn của nữa trục bên trái tại vị trí bạc đạn ngoài.
Mu2 : Mô men uốn của nữa trục bên phải tại vị trí bạc đạn ngoài.

Thay các giá trị , Y1, Y2, Z1, Z2 từ các biểu thức đã tính trong trường 2 ở trên. Sau đó laạp tỷ số để xem M_u1 > M_u2 hay M_u1 < M_u2.

Nếu M_u1 > M_u2 thì nữa trục sẽ tính theo M_u1. Ngược lại nếu M_u1 < M_u2 thì nữa trục sẽ tính theo M_u2.

Trong thực tế b nhỏ hơn rất nhiều so với r_b và h_g. bởi vậy cho nên:

Cho nên trong trường hợp nầy ta tính theo M_u1:

=154,722695[MN/m²]

Trường hợp 3: X_i = 0; Y = 0; Z_i = Z_imax=k_đ

Lúc này các nữa trục chỉ uốn, mô men uốn:

Ứng suất uốn tại tiết diện bạc đạn ngoài:

=1,318359[MN/m²]

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 23, 2019

Bài tập lớn Trí tuệ nhân tạo: Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại di động

Bài tập lớn Trí tuệ nhân tạo: Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại di động

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài tập lớn Kỹ thuật chiếu sáng: Tính toán thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DiaLux 2019

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-T%E1%BA%ADp-L%E1%BB%9Bn-Tr%C3%AD-Tu%E1%BB%87-Nh%C3%A2n-T%E1%BA%A1o.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn Trí tuệ nhân tạo: Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại di động

I- Giới thiệu bài toán

Hiện nay, khoa học công nghệ phát triển rất nhanh chóng làm thay đổi rất nhiều trong đời sống hàng ngày của chúng ta.Ngày nay, ta thấy rằng chiếc điện thoại di động dường như là vật bất ly thân đối với mỗi người ở mọi tầng lớp.Bởi nó đáp ứng rất nhiều nhu cầu của con người trong cuộc sống hiện đại ngày nay từ nhu cầu thiết yếu trao đổi thông tin tới nhu cầu giải trí, tới phục vụ cho các mục đích chuyên môn khác.
Những chiếc điện thoại ngày nay không những chỉ giúp con người trao đổi thông tin mà nó còn cung cấp rất nhiều các tiện ích khác: nghe nhạc, chụp hình, truy cập internet…..
Nhưng hiện tại có rất nhiều hãng và sản phẩm điện thoại di động ra đời với rất nhiều các kiểu dáng màu sắc tính năng, giá cả…… khiến cho việc việc lựa chọn một chiếc điện thoại phù hợp với mục đích sử dụng, công việc, khả năng tài chính, … trở nên khó khăn hơn.
Hệ tư vấn mua điện thoại di động sẽ hỗ trợ cho người sử dụng chọn được chiếc điện thoại phù hợp với cá nhân người sử dụng.

II- Cơ sở lý thuyết

1. Biểu diễn tri thức

Biểu diễn tri thức (knowledge representation) là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng của Trí tuệ nhân tạo. Nhằm phát triển các phương pháp, cách thức biểu diễn tri thức và các công cụ hỗ trợ việc biểu diễn tri thức.
Có rất nhiều phương pháp biểu diễn tri thức, và phải phụ thuộc vào tri thức cụ thể của từng bài toán ta mới chọn được một phương pháp biểu diễn hợp lý nhất.
Biểu diễn tri thức bằng luật sản xuất (Production rules)
Biểu diễn tri thức bằng khung (Frames)
Biểu diễn tri thức sử dụng mạng ngữ nghĩa(Semantic networks )
Biểu diễn tri thức bằng ontology
Các mô hình xác suất

……………..

Khi biểu diễn tri thức cho một bài toán, việc biểu diễn này được coi là tốt khi chúng thỏa mãn được 4 yếu tố sau
Tính hoàn chỉnh (Completeness)
Tính ngắn gọn (Conciseness)
Tính hiệu quả về tính toán( Computational efficiency)
Tính rõ ràng, dễ hiểu(Transparency)
Với bài toán cụ thể đang xét- bài toán tư vấn mua điện thoại di động, việc biểu diễn tri thức sử dụng luật là một phương pháp biểu diễn hợp lý.

1.1. Biểu diễn tri thức dựa trên luật

Phương pháp biểu diễn tri thức bằng luật sinh được phát minh bởi Newell và Simon trong lúc hai ông đang cố gắng xây dựng một hệ giải bài toán tổng quát. Đây là một kiểu biểu diễn tri thức có cấu trúc, và được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ cơ sở tri thức.
Ý tưởng cơ bản là tri thức có thể được cấu trúc bằng một cặp điều kiện – hành động : “NẾU điều kiện xảy ra THÌ hành động sẽ được thi hành”.
Trong biểu diễn tri thức sử dụng luật, ta cần xác định:
Tập các sự kiện F(Facts)

{A_1,A_2, A₃, …… A_n,B_1,B_2, B₃, …… B_m }

Tập các luật R(rules) áp dụng trên các sự kiện có dạng sau:
IF A₁ AND A₂ AND … AND A_n THEN B

(trong đó A_1,A_2, …… A_n,B) là các sự kiện trong F.
A_1,A_2, A₃, …… A_n– được gọi là điều kiện (Conditions)

B: là kết luân(conclusion).

Trong biễu diễn tri thức dựa trên luật, cơ chế suy luận trên các luật sản xuất bao gồm hai cơ chế : suy diễn tiến, và suy diễn lùi.
Suy diễn tiến: là quá trình suy luận xuất phát từ một số sự kiện ban đầu, xác định các sự kiện có thể sinh ra từ sự kiện này.
Suy diễn lùi: là quá trình suy luận ngược xuất phát từ một số sự kiện ban đầu, ta tìm kiếm các sự kiện đã “sinh” ra sự kiện này.
Vấn đề tối ưu luật: Tập các luật trong một cơ sở tri thức rất có khả năng thừa, trùng lặp hoặc nguy hiểm hơn là mâu thuẫn nhau. Dĩ nhiên là hệ thống có thể đổ lỗi cho người dùng về việc đưa vào hệ thống những tri thức như vậy. Tuy việc tối ưu một cơ sở tri thức về mặt tổng quát là một thao tác khó (vì giữa các tri thức thường có quan hệ không tường minh), nhưng trong giới hạn cơ sở tri thức dưới dạng luật, ta vẫn có một số thuật toán đơn giản để loại bỏ các vấn đề này.
Ưu điểm của phương pháp biểu diễn tri thức dựa trên luật :Biểu diễn tri thức bằng luật đặc biệt hữu hiệu trong những tình huống hệ thống cần đưa ra những hành động dựa vào những sự kiện có thể quan sát được. Nó có những ưu điểm chính yếu sau đây :
Các luật rất dễ hiểu nên có thể dễ dàng dùng để trao đổi với người dùng (vì nó là một trong những dạng tự nhiên của ngôn ngữ).
Có thể dễ dàng xây dựng được cơ chế suy luận và giải thích từ các luật.
Việc hiệu chỉnh và bảo trì hệ thống là tương đối dễ dàng.
Có thể cải tiến dễ dàng để tích hợp các luật mờ.
Nhược điểm của phương pháp biểu diễn tri thức dựa trên luật.
Các tri thức phức tạp đôi lúc đòi hỏi quá nhiều (hàng ngàn) luật sinh. Điều này sẽ làm nảy sinh nhiều vấn đề liên quan đến tốc độ lẫn quản trị hệ thống.
Thống kê cho thấy, người xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo thích sử dụng luật sinh hơn tất cả phương pháp khác (dễ hiểu, dễ cài đặt) nên họ thường tìm mọi cách để biểu diễn tri thức bằng luật sinh cho dù có phương pháp khác thích hợp hơn! Đây là nhược điểm mang tính chủ quan của con người.
Cơ sở tri thức luật sinh lớn sẽ làm giới hạn khả năng tìm kiếm của chương trình điều khiển. Nhiều hệ thống gặp khó khăn trong việc đánh giá các hệ dựa trên luật sinh cũng như gặp khó khăn khi suy luận trên luật sinh.

2. Suy diễn tiến

Là một trong hai cơ chế cơ chế suy luận trên các luật sản xuất trong biểu diễn tri thức dựa trên luật.
Bài toán cần chứng minh:Với một tập các mệnh đề giả thiết (cơ sở tri thức) KB, cần suy ra mệnh đề kết luận Q. Suy diễn tiến là suy diễn dựa trên dữ liệu nên rất phù hợp với các bài toán đưa ra quyết đinh, nhận dạng đối tượng…..
Ý tưởng của suy diễn tiến: Lặp lại 2 bước sau cho đến khi suy ra được kết luận:
Áp dụng các luật có mệnh đề giả thiết được thỏa mãn trong KB
Bổ sung kết luận của các luật đó vào trong KB.
Sơ đồ thuật toán.
Những điểm cần chú ý khi cài đặt giải thuật suy diễn tiến.
Tránh các vòng lặp bằng cách kiểm tra xem các mệnh đề mới đã có trong danh sách các mệnh đề cần chứng minh chưa? Nếu rồi thì không bổ sung lại nữa!
Tránh việc chứng minh lặp lại đối với một mệnh đề. Mệnh đề này có thể đã được chứng minh là đúng ở trước đó hoặc đã được chứng minh ở trước đó là không thể thỏa mãn được trong KB.
Ưu điểm của suy diễn tiến
Ưu điểm chính của suy diễn tiến là làm việc tốt khi bài toán về bản chất đi thu thập thông tin rồi thấy điều cần suy diễn.
Suy diễn tiến cho ra khối lượng lớn các thông tin từ một số thông tin ban đầu. Nó sinh ra nhiều thông tin mới.
Suy diễn tiến là tiếp cận lý tưởng đối với loại bài toán cần giải quyết các nhiệm vụ như lập kế hoạch, điều hành điều khiển và diễn dịch.

Nhược điểm của suy diễn tiến
Một nhược điểm chính của hệ thống suy diễn tiến là không cảm nhận được rằng chỉ một vài thông tin là quan trọng. Hệ thống hỏi các câu hỏi có thể hỏi mà không biết rằng chỉ một ít câu đã đi đến kết luận được.
Hệ thống có thể hỏi cả câu không liên quan. Có thể các câu trả lời cũng quan trọng, nhưng làm người dùng lúng túng khi phải trả lời các câu không dính đến chủ đề

III- Giải quyết bài toán

1. Thu thập tri thức

Thu thập tri thức là bước quan trọng mở đầu cho mỗi bài toán, đặc biệt đối với bài toán tư vấn ra quyết định.
Các tri thức cụ thể của bài toán tư vấn mua điện thoại di động.
Dựa trên các dữ liệu về điện thoại di động bao gồm: kiểu dáng, màu sắc, hãng sản xuất, giá tiền, tính năng ……
Dữ liệu về người sử dụng: tuổi tác, nghề nghiệp, giới tính, sở thích……….
Thông tin: mục đích sử dụng, giá tiền, màu sắc phù hợp
Tri thức: các dữ liệu về điện thoại phù hợp với các dữ liệu của người sử dụng.
Ví dụ: người sử dụng là nữ giới thì thường thích màu sắc màu hồng.
Người sử dụng là nam giới thì thường thích màu đen.

……………….

Cách thức thu thập thông tin:
Dựa trên tìm kiếm thông tin: trên internet dữ liệu về điện thoại di động (kiểu dáng, màu sắc, hãng sản xuất, giá tiền, tính năng..)
Dựa trên hỏi đáp: về dữ liệu người sử dụng(tuổi tác, nghề nghiệp, giới tính, sở thích….)
Dựa trên thống kê để đưa ra các tri thức.

2. Biểu diễn tri thức

Trong bài toán cụ thể tư vấn mua điện thoại di động phương pháp biểu diễn tri thức bằng luật là một phương pháp biểu diễn hợp lý.
Tập các sự kiện F bao gồm các nhóm sự kiện sau:
Giá tiền :
Màu sắc
Kiểu dáng

Hãng sản xuất
Tính năng

Giới tính người sử dụng.
Nghề nghiệp
Sở thích
Điện thoại

Điện thoại bao gồm các sự kiện D1,D2…………..D115 .

Tập luật trong bài toán bao gồm 154 luật được kèm theo trong file Rule.txt

Cú pháp:

Ví dụ: GT4,H4,K2,M2,T4:D94

tương đương với GT4 ∧ H4 ∧ K2 ∧ M2 ∧ T4->D94
Trong đó

Mệnh đề điều kiện là : GT4,H4,K2,M2,T4

Mệnh đề kết luận là : D94

3. Suy diễn tiến

Đối với bài toán tư vấn mua điện thoại di động (dạng bài toán đưa ra quyết định) nên phương pháp suy diễn tiến là phương pháp phù hợp.
Trong nội dung bài tập lớn này, chúng em đã cài đặt thuật toán suy diễn tiến với đầu đủ ý tưởng ban đầu của thuật toán và có thể thêm một số cải tiến để giúp tránh các nhược điểm của thuật toán

Lặp lại 2 bước sau cho đến khi suy ra được kết luận:

Áp dụng các luật có mệnh đề giả thiết được thỏa mãn trong KB
Bổ sung kết luận của các luật đó vào trong KB.
Trong trường hợp xảy ra xung đột luật tức là tại một bước suy diễn có nhiều hơn một bước có thể sử dụng được.

Giải quyết xung đột luật đồng thời tránh các vòng lặp và tránh việc chứng minh lặp lại đối với một mệnh đề.

Không áp dụng các luật sinh ra các kết quả (các sự kiện) đã có trong bộ nhớ làm việc.
Không áp dụng lại một luật nếu nó vẫn sinh ra cùng một tập các sự kiện (giống như lần áp dụng trước của nó.)
Ví dụ:
Tập giả thiết ban đầu: Người sử dụng: có giới tính là nữ, sở thích công nghệ, nghề nghiệp sinh viên.
KB: G1, NN1, ST1
Thực hiện suy diễn tiến với tập luật bao gồm

Rule1 : G1:M2 (Giới tính nữ -> màu sắc ưa thích là màu hồng)

Rule2: NN1:GT1 (nghề nghiệp sinh viên -> mức giá <2trieu)

Rule3: NN1:GT2 (nghề nghiệp sinh viên -> mức giá 2trieu-5trieu)
Rule4: ST1:H1 (sở thích công nghệ-> hãng sản xuất 1- Samsung)

Rule5: ST1:H2 (sở thích công nghệ-> hãng sản xuất 2- Nokia)

Rule6: G1:KD3 (Giới tính nữ -> kiểu dáng ưa thích là nắp gập)

Rule7: G1:KD2 (Giới tính nữ -> kiểu dáng ưa thích là cảm ứng)

Rule8: NN1:H2 (nghề nghiệp sinh viên -> hãng sản xuất là nokia)

……

Đến một bước suy diễn nào đó ta thấy nếu ta đã áp dụng luật suy diễn số 5 thì luật suy diễn số 8 sẽ không được áp dụng nữa (vì không áp dụng các luật sinh ra các kết quả đã có trong bộ nhớ). Hoặc ngược lại.

IV- Cài đặt, demo chương trình

1. Cài đặt

Chương trình được viết bằng : C#
Chạy bằng visual studio 2010
Luật được lưu dưới dạng file text (rule.txt) trong file đính kèm.
Ngoài ra còn có 1 file text(dich.txt) lưu tập các đích có thể có.
Dữ liệu được lưu trữ dưới dạng các bảng trong database dienthoai (SQL2008)

Bao gồm các bảng

Dienthoai(DT_ID, GT_ID,HSX_ID,MS_ID,KD_ID,T_ID,Name,Description)
GiaDT(GT_ID,Description)
HangSX(HSX_ID,TenHang)
KieuDang(KD_ID, Description)
MauSac (MS_ID,Description)
TinhNang(T_ID, Description)
GioiTinh(G_ID,Description)
NgheNghiep(N_ID,Description)
SoThich(ST_ID,Description)

2. Demo chương trình

Các chức năng chính của chương trình : search và tư vấn.
Form giao diện chính.

– Chức năng search cho phép người sử dụng : lựa chọn các giá trị phù hợp về giá tiền, hãng sản xuất, kiểu dáng, màu sắc ưa thích. Thực hiện tìm kiếm và trả về kết quả

Chức năng tư vấn: cho phép người sử dụng nhập vào thông tin cá nhân bao gồm

Giới tính, nghề nghiệp, sở thích. Trả về kết quả tư vấn.

V- Kết luận đánh giá

1. Các vấn đề gặp phải

Trong quá trình xây dựng chương trình, thu thập và biểu diễn tri thức là hai vấn đề xảy ra nhiều sai sót và lỗi.
Trong quá trình thu thập : vì số lượng thông tin hỏi đáp không nhiều (134 hỏi đáp) nên kết quả khi thống kê chưa thật chính xác.
Khi biểu diễn tri thức: nhiều mâu thuẫn luật xảy ra.
Ví dụ: Nam sinh viên thường thích công nghệ G2:ST1

Công nghệ được đa số người được phỏng vấn chọn là hãng Apple, Samsung.

Sinh viên thường có mức giá khi mua GT1, GT2 (<5tr)

Hãng Apple thì không cung cấp điện thoại nào có giá dưới 5 triệu.

……….

Trong quá trình cài đặt chương trình.
Các luật đều được biểu diễn dạng thành từng dòng trong file txt. Khi tách luật ra thành hai vế trái và phải thường bị thừa kí tự kết thúc dòng.
Kết quả khi suy diễn là chuỗi string các đích có thể cách nhau bằng dấu ‘ , ’

Cần tách đích và hiển thị kết quả và thường bị lỗi ở kí tự ‘,’ sau cùng.

2. Hướng phát triển của đề tài

Xây dựng mở rộng thêm tri thức, cho phép học và bổ sung thêm các luật vào cơ sở tri thức, cải tiến các tri thức, nâng cao độ chính xác
Thử nghiệm phương thức biểu diễn tri thức bằng thông tin không chắc chắn dựa trên lý thuyết xác suất.
Mở rộng tư vấn mua các sản phẩm công nghệ khác: máy tính……

3. Đánh giá

Chương trình còn nhiều hạn chế về kết quả tư vấn vì số lượng tập luật, lượng dữ liệu còn hạn chế.
Giao diện còn đơn giản
Chưa hiển thị hình ảnh của điện thoại.

I- Giới thiệu bài toán

Hiện nay, khoa học công nghệ phát triển rất nhanh chóng làm thay đổi rất nhiều trong đời sống hàng ngày của chúng ta.Ngày nay, ta thấy rằng chiếc điện thoại di động dường như là vật bất ly thân đối với mỗi người ở mọi tầng lớp.Bởi nó đáp ứng rất nhiều nhu cầu của con người trong cuộc sống hiện đại ngày nay từ nhu cầu thiết yếu trao đổi thông tin tới nhu cầu giải trí, tới phục vụ cho các mục đích chuyên môn khác.
Những chiếc điện thoại ngày nay không những chỉ giúp con người trao đổi thông tin mà nó còn cung cấp rất nhiều các tiện ích khác: nghe nhạc, chụp hình, truy cập internet…..
Nhưng hiện tại có rất nhiều hãng và sản phẩm điện thoại di động ra đời với rất nhiều các kiểu dáng màu sắc tính năng, giá cả…… khiến cho việc việc lựa chọn một chiếc điện thoại phù hợp với mục đích sử dụng, công việc, khả năng tài chính, … trở nên khó khăn hơn.
Hệ tư vấn mua điện thoại di động sẽ hỗ trợ cho người sử dụng chọn được chiếc điện thoại phù hợp với cá nhân người sử dụng.

II- Cơ sở lý thuyết

1. Biểu diễn tri thức

Biểu diễn tri thức (knowledge representation) là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng của Trí tuệ nhân tạo. Nhằm phát triển các phương pháp, cách thức biểu diễn tri thức và các công cụ hỗ trợ việc biểu diễn tri thức.
Có rất nhiều phương pháp biểu diễn tri thức, và phải phụ thuộc vào tri thức cụ thể của từng bài toán ta mới chọn được một phương pháp biểu diễn hợp lý nhất.
Biểu diễn tri thức bằng luật sản xuất (Production rules)
Biểu diễn tri thức bằng khung (Frames)
Biểu diễn tri thức sử dụng mạng ngữ nghĩa(Semantic networks )
Biểu diễn tri thức bằng ontology
Các mô hình xác suất

……………..

Khi biểu diễn tri thức cho một bài toán, việc biểu diễn này được coi là tốt khi chúng thỏa mãn được 4 yếu tố sau
Tính hoàn chỉnh (Completeness)
Tính ngắn gọn (Conciseness)
Tính hiệu quả về tính toán( Computational efficiency)
Tính rõ ràng, dễ hiểu(Transparency)
Với bài toán cụ thể đang xét- bài toán tư vấn mua điện thoại di động, việc biểu diễn tri thức sử dụng luật là một phương pháp biểu diễn hợp lý.

1.1. Biểu diễn tri thức dựa trên luật

Phương pháp biểu diễn tri thức bằng luật sinh được phát minh bởi Newell và Simon trong lúc hai ông đang cố gắng xây dựng một hệ giải bài toán tổng quát. Đây là một kiểu biểu diễn tri thức có cấu trúc, và được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ cơ sở tri thức.
Ý tưởng cơ bản là tri thức có thể được cấu trúc bằng một cặp điều kiện – hành động : “NẾU điều kiện xảy ra THÌ hành động sẽ được thi hành”.
Trong biểu diễn tri thức sử dụng luật, ta cần xác định:
Tập các sự kiện F(Facts)

{A_1,A_2, A₃, …… A_n,B_1,B_2, B₃, …… B_m }

Tập các luật R(rules) áp dụng trên các sự kiện có dạng sau:
IF A₁ AND A₂ AND … AND A_n THEN B

(trong đó A_1,A_2, …… A_n,B) là các sự kiện trong F.
A_1,A_2, A₃, …… A_n– được gọi là điều kiện (Conditions)

B: là kết luân(conclusion).

Trong biễu diễn tri thức dựa trên luật, cơ chế suy luận trên các luật sản xuất bao gồm hai cơ chế : suy diễn tiến, và suy diễn lùi.
Suy diễn tiến: là quá trình suy luận xuất phát từ một số sự kiện ban đầu, xác định các sự kiện có thể sinh ra từ sự kiện này.
Suy diễn lùi: là quá trình suy luận ngược xuất phát từ một số sự kiện ban đầu, ta tìm kiếm các sự kiện đã “sinh” ra sự kiện này.
Vấn đề tối ưu luật: Tập các luật trong một cơ sở tri thức rất có khả năng thừa, trùng lặp hoặc nguy hiểm hơn là mâu thuẫn nhau. Dĩ nhiên là hệ thống có thể đổ lỗi cho người dùng về việc đưa vào hệ thống những tri thức như vậy. Tuy việc tối ưu một cơ sở tri thức về mặt tổng quát là một thao tác khó (vì giữa các tri thức thường có quan hệ không tường minh), nhưng trong giới hạn cơ sở tri thức dưới dạng luật, ta vẫn có một số thuật toán đơn giản để loại bỏ các vấn đề này.
Ưu điểm của phương pháp biểu diễn tri thức dựa trên luật :Biểu diễn tri thức bằng luật đặc biệt hữu hiệu trong những tình huống hệ thống cần đưa ra những hành động dựa vào những sự kiện có thể quan sát được. Nó có những ưu điểm chính yếu sau đây :
Các luật rất dễ hiểu nên có thể dễ dàng dùng để trao đổi với người dùng (vì nó là một trong những dạng tự nhiên của ngôn ngữ).
Có thể dễ dàng xây dựng được cơ chế suy luận và giải thích từ các luật.
Việc hiệu chỉnh và bảo trì hệ thống là tương đối dễ dàng.
Có thể cải tiến dễ dàng để tích hợp các luật mờ.
Nhược điểm của phương pháp biểu diễn tri thức dựa trên luật.
Các tri thức phức tạp đôi lúc đòi hỏi quá nhiều (hàng ngàn) luật sinh. Điều này sẽ làm nảy sinh nhiều vấn đề liên quan đến tốc độ lẫn quản trị hệ thống.
Thống kê cho thấy, người xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo thích sử dụng luật sinh hơn tất cả phương pháp khác (dễ hiểu, dễ cài đặt) nên họ thường tìm mọi cách để biểu diễn tri thức bằng luật sinh cho dù có phương pháp khác thích hợp hơn! Đây là nhược điểm mang tính chủ quan của con người.
Cơ sở tri thức luật sinh lớn sẽ làm giới hạn khả năng tìm kiếm của chương trình điều khiển. Nhiều hệ thống gặp khó khăn trong việc đánh giá các hệ dựa trên luật sinh cũng như gặp khó khăn khi suy luận trên luật sinh.

2. Suy diễn tiến

Là một trong hai cơ chế cơ chế suy luận trên các luật sản xuất trong biểu diễn tri thức dựa trên luật.
Bài toán cần chứng minh:Với một tập các mệnh đề giả thiết (cơ sở tri thức) KB, cần suy ra mệnh đề kết luận Q. Suy diễn tiến là suy diễn dựa trên dữ liệu nên rất phù hợp với các bài toán đưa ra quyết đinh, nhận dạng đối tượng…..
Ý tưởng của suy diễn tiến: Lặp lại 2 bước sau cho đến khi suy ra được kết luận:
Áp dụng các luật có mệnh đề giả thiết được thỏa mãn trong KB
Bổ sung kết luận của các luật đó vào trong KB.
Sơ đồ thuật toán.
Những điểm cần chú ý khi cài đặt giải thuật suy diễn tiến.
Tránh các vòng lặp bằng cách kiểm tra xem các mệnh đề mới đã có trong danh sách các mệnh đề cần chứng minh chưa? Nếu rồi thì không bổ sung lại nữa!
Tránh việc chứng minh lặp lại đối với một mệnh đề. Mệnh đề này có thể đã được chứng minh là đúng ở trước đó hoặc đã được chứng minh ở trước đó là không thể thỏa mãn được trong KB.
Ưu điểm của suy diễn tiến
Ưu điểm chính của suy diễn tiến là làm việc tốt khi bài toán về bản chất đi thu thập thông tin rồi thấy điều cần suy diễn.
Suy diễn tiến cho ra khối lượng lớn các thông tin từ một số thông tin ban đầu. Nó sinh ra nhiều thông tin mới.
Suy diễn tiến là tiếp cận lý tưởng đối với loại bài toán cần giải quyết các nhiệm vụ như lập kế hoạch, điều hành điều khiển và diễn dịch.

Nhược điểm của suy diễn tiến
Một nhược điểm chính của hệ thống suy diễn tiến là không cảm nhận được rằng chỉ một vài thông tin là quan trọng. Hệ thống hỏi các câu hỏi có thể hỏi mà không biết rằng chỉ một ít câu đã đi đến kết luận được.
Hệ thống có thể hỏi cả câu không liên quan. Có thể các câu trả lời cũng quan trọng, nhưng làm người dùng lúng túng khi phải trả lời các câu không dính đến chủ đề

III- Giải quyết bài toán

1. Thu thập tri thức

Thu thập tri thức là bước quan trọng mở đầu cho mỗi bài toán, đặc biệt đối với bài toán tư vấn ra quyết định.
Các tri thức cụ thể của bài toán tư vấn mua điện thoại di động.
Dựa trên các dữ liệu về điện thoại di động bao gồm: kiểu dáng, màu sắc, hãng sản xuất, giá tiền, tính năng ……
Dữ liệu về người sử dụng: tuổi tác, nghề nghiệp, giới tính, sở thích……….
Thông tin: mục đích sử dụng, giá tiền, màu sắc phù hợp
Tri thức: các dữ liệu về điện thoại phù hợp với các dữ liệu của người sử dụng.
Ví dụ: người sử dụng là nữ giới thì thường thích màu sắc màu hồng.
Người sử dụng là nam giới thì thường thích màu đen.

……………….

Cách thức thu thập thông tin:
Dựa trên tìm kiếm thông tin: trên internet dữ liệu về điện thoại di động (kiểu dáng, màu sắc, hãng sản xuất, giá tiền, tính năng..)
Dựa trên hỏi đáp: về dữ liệu người sử dụng(tuổi tác, nghề nghiệp, giới tính, sở thích….)
Dựa trên thống kê để đưa ra các tri thức.

2. Biểu diễn tri thức

Trong bài toán cụ thể tư vấn mua điện thoại di động phương pháp biểu diễn tri thức bằng luật là một phương pháp biểu diễn hợp lý.
Tập các sự kiện F bao gồm các nhóm sự kiện sau:
Giá tiền :
Màu sắc
Kiểu dáng

Hãng sản xuất
Tính năng

Giới tính người sử dụng.
Nghề nghiệp
Sở thích
Điện thoại

Điện thoại bao gồm các sự kiện D1,D2…………..D115 .

Tập luật trong bài toán bao gồm 154 luật được kèm theo trong file Rule.txt

Cú pháp:

Ví dụ: GT4,H4,K2,M2,T4:D94

tương đương với GT4 ∧ H4 ∧ K2 ∧ M2 ∧ T4->D94
Trong đó

Mệnh đề điều kiện là : GT4,H4,K2,M2,T4

Mệnh đề kết luận là : D94

3. Suy diễn tiến

Đối với bài toán tư vấn mua điện thoại di động (dạng bài toán đưa ra quyết định) nên phương pháp suy diễn tiến là phương pháp phù hợp.
Trong nội dung bài tập lớn này, chúng em đã cài đặt thuật toán suy diễn tiến với đầu đủ ý tưởng ban đầu của thuật toán và có thể thêm một số cải tiến để giúp tránh các nhược điểm của thuật toán

Lặp lại 2 bước sau cho đến khi suy ra được kết luận:

Áp dụng các luật có mệnh đề giả thiết được thỏa mãn trong KB
Bổ sung kết luận của các luật đó vào trong KB.
Trong trường hợp xảy ra xung đột luật tức là tại một bước suy diễn có nhiều hơn một bước có thể sử dụng được.

Giải quyết xung đột luật đồng thời tránh các vòng lặp và tránh việc chứng minh lặp lại đối với một mệnh đề.

Không áp dụng các luật sinh ra các kết quả (các sự kiện) đã có trong bộ nhớ làm việc.
Không áp dụng lại một luật nếu nó vẫn sinh ra cùng một tập các sự kiện (giống như lần áp dụng trước của nó.)
Ví dụ:
Tập giả thiết ban đầu: Người sử dụng: có giới tính là nữ, sở thích công nghệ, nghề nghiệp sinh viên.
KB: G1, NN1, ST1
Thực hiện suy diễn tiến với tập luật bao gồm

Rule1 : G1:M2 (Giới tính nữ -> màu sắc ưa thích là màu hồng)

Rule2: NN1:GT1 (nghề nghiệp sinh viên -> mức giá <2trieu)

Rule3: NN1:GT2 (nghề nghiệp sinh viên -> mức giá 2trieu-5trieu)
Rule4: ST1:H1 (sở thích công nghệ-> hãng sản xuất 1- Samsung)

Rule5: ST1:H2 (sở thích công nghệ-> hãng sản xuất 2- Nokia)

Rule6: G1:KD3 (Giới tính nữ -> kiểu dáng ưa thích là nắp gập)

Rule7: G1:KD2 (Giới tính nữ -> kiểu dáng ưa thích là cảm ứng)

Rule8: NN1:H2 (nghề nghiệp sinh viên -> hãng sản xuất là nokia)

……

Đến một bước suy diễn nào đó ta thấy nếu ta đã áp dụng luật suy diễn số 5 thì luật suy diễn số 8 sẽ không được áp dụng nữa (vì không áp dụng các luật sinh ra các kết quả đã có trong bộ nhớ). Hoặc ngược lại.

IV- Cài đặt, demo chương trình

1. Cài đặt

Chương trình được viết bằng : C#
Chạy bằng visual studio 2010
Luật được lưu dưới dạng file text (rule.txt) trong file đính kèm.
Ngoài ra còn có 1 file text(dich.txt) lưu tập các đích có thể có.
Dữ liệu được lưu trữ dưới dạng các bảng trong database dienthoai (SQL2008)

Bao gồm các bảng

Dienthoai(DT_ID, GT_ID,HSX_ID,MS_ID,KD_ID,T_ID,Name,Description)
GiaDT(GT_ID,Description)
HangSX(HSX_ID,TenHang)
KieuDang(KD_ID, Description)
MauSac (MS_ID,Description)
TinhNang(T_ID, Description)
GioiTinh(G_ID,Description)
NgheNghiep(N_ID,Description)
SoThich(ST_ID,Description)

2. Demo chương trình

Các chức năng chính của chương trình : search và tư vấn.
Form giao diện chính.

– Chức năng search cho phép người sử dụng : lựa chọn các giá trị phù hợp về giá tiền, hãng sản xuất, kiểu dáng, màu sắc ưa thích. Thực hiện tìm kiếm và trả về kết quả

Chức năng tư vấn: cho phép người sử dụng nhập vào thông tin cá nhân bao gồm

Giới tính, nghề nghiệp, sở thích. Trả về kết quả tư vấn.

V- Kết luận đánh giá

1. Các vấn đề gặp phải

Trong quá trình xây dựng chương trình, thu thập và biểu diễn tri thức là hai vấn đề xảy ra nhiều sai sót và lỗi.
Trong quá trình thu thập : vì số lượng thông tin hỏi đáp không nhiều (134 hỏi đáp) nên kết quả khi thống kê chưa thật chính xác.
Khi biểu diễn tri thức: nhiều mâu thuẫn luật xảy ra.
Ví dụ: Nam sinh viên thường thích công nghệ G2:ST1

Công nghệ được đa số người được phỏng vấn chọn là hãng Apple, Samsung.

Sinh viên thường có mức giá khi mua GT1, GT2 (<5tr)

Hãng Apple thì không cung cấp điện thoại nào có giá dưới 5 triệu.

……….

Trong quá trình cài đặt chương trình.
Các luật đều được biểu diễn dạng thành từng dòng trong file txt. Khi tách luật ra thành hai vế trái và phải thường bị thừa kí tự kết thúc dòng.
Kết quả khi suy diễn là chuỗi string các đích có thể cách nhau bằng dấu ‘ , ’

Cần tách đích và hiển thị kết quả và thường bị lỗi ở kí tự ‘,’ sau cùng.

2. Hướng phát triển của đề tài

Xây dựng mở rộng thêm tri thức, cho phép học và bổ sung thêm các luật vào cơ sở tri thức, cải tiến các tri thức, nâng cao độ chính xác
Thử nghiệm phương thức biểu diễn tri thức bằng thông tin không chắc chắn dựa trên lý thuyết xác suất.
Mở rộng tư vấn mua các sản phẩm công nghệ khác: máy tính……

3. Đánh giá

Chương trình còn nhiều hạn chế về kết quả tư vấn vì số lượng tập luật, lượng dữ liệu còn hạn chế.
Giao diện còn đơn giản
Chưa hiển thị hình ảnh của điện thoại.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 22, 2019

Category: Công Nghệ – Môi Trường

Bài tập lớn môn Điều khiển số: Thiết kế theo tiêu chuẩn tích phân số (IAE, ITAE, ISE, ITSE) kết hợp với Dead – Beat khâu điều chỉnh tốc độ động cơ DC Servo Harmonic RHS 17 – 6006

Lời nói đầu

CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ DC SERVO HARMONIC RHS 32-3018

1.1. Giới thiệu động cơ servo

1.2. Thông số động cơ DC Servo Harmonic RHS 17 – 6006

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC SERVO HARMONIC RHS 32-3018

2.1. Cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ

2.2. Xây dựng hệ phương trình tính toán động học động cơ Servo

2.2.1. Tổng hợp bộ điều khiển dòng theo Dead – Beat

2.2.2. Thiết kế bộ điều khiển tốc độ

Kết Luận

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

BÀI TẬP LỚN MÔN GIẢI TÍCH 2

BÀI TẬP LỚN MÔN GIẢI TÍCH 2

ĐỀ TÀI :

Câu 1:

· Cơ sở lý thuyết:

1. Định nghĩa đạo hàm tại một điểm:

2. Ý nghĩa của đạo hàm

3. Các cách tính đạo hàm

· VÍ DỤ:

· CODE:

· CHẠY THỬ:

CÂU 2:

· CƠ SỞ LÝ THUYẾT:

1. Mô hình bài toán tìm cực trị có điều kiện:

2. Định nghĩa:

3. Các phƣơng pháp tìm cực trị có điều kiện:

· VÍ DỤ:

· CODE:

· CHẠY THỬ:

CÂU 3:

· CƠ SỞ LÝ THUYẾT:

1. Địng nghĩa:

2. Tính chất:

3. Cách tính tích phân bội ba

· VÍ DỤ:

· CODE:

· CHẠY THỬ:

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Tiểu luận Một số vấn đề bức xúc của ô nhiễm môi trường đô thị và một số biện pháp khắc phục sự ô nhiễm môi trường đô thị

LỜI NÓI ĐẦU

I, VẬN DỤNG LÝ LUẬN TRIẾT HỌC

1. Cặp phạm trù nguyên nhân kết quả :

2. Mối quan hệ biện chứng giữa nguyên nhân và kết quả .

II . Vận dụng vào thực tế :

2, Thực trạng hậu quả của việc ô nhiễm môi trường đô thị :

a, Hiện trạng môi trường nước :

b, Hiện trạng môi trường không khí :

2, Giải quyết mâu thuẫn & Biện pháp khắc phục :

KẾT LUẬN CHUNG

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Đồ Án Chi Tiết Máy

Đồ án môn học

CHI TIẾT MÁYTRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ

PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC

I. Chọn động cơ điện

1. Chọn kiểu, loại động cơ

2. Chọn công suất động cơ

3. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ nđb

4. Chọn động cơ thực tế

5. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ:

II. Phân phối tỉ số truyền

Chọn iđ=1,82 ta có : it==

1. Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài hộp

2. Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc

III. Xác định các thông số trên các trục

1. Tính tốc độ quay của các trục (v/ph)

2. Tính công suất trên các trục (KW)

3. Tính mômen xoắn trên các trục (Nmm)

4. Lập bảng số liệu tính toán:

PHẦN II: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG

I. Tính toán thiết kế các bộ truyền trong hộp

1. Chọn vật liệu cặp bánh răng côn và cặp bánh răng trụ

2. Xác định ứng suất cho phép

3.Tính toán cấp chậm ,bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng :

4. Tính toán truyền động bánh răng trụ răng thẳng (cấp mhanh)

PHẦN III : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT

CHI TIẾT MÁY
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ

3. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ n_đb

Chọn i_đ=1,82 ta có : i_t==