Journal of Science and Technique

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ ĐO CHIỀU DÀI PHÂN RÃ TIA PHUN DỰA TRÊN XỬ LÝ ẢNH TRONG ỐNG HÓA HƠI ĐỘNG CƠ TUA BIN KHÍ NHỎ

Nguyễn Hữu Hà, Nguyễn Quốc Quân, Phạm Xuân Phương — Mon, 02 Feb 2026 03:26:12 +0700

Việc đo chiều dài phân rã tia phun là yêu cầu then chốt nhằm tối ưu hóa thiết kế ống hóa hơi trong động cơ tua bin khí cỡ nhỏ. Chụp ảnh tốc độ cao hiện là một kỹ thuật đo lường hiện đại được sử dụng rộng rãi; tuy nhiên, khi áp dụng cho ống hóa hơi, kỹ thuật này đòi hỏi các thuật toán xử lý ảnh có độ chính xác cao để khắc phục hiện tượng khúc xạ ánh sáng qua thành ống thạch anh và nhiễu do biến thiên mật độ nhiên liệu. Nghiên cứu này phát triển một thuật toán kết hợp nhị phân hóa ngưỡng thích ứng với phát hiện biên Sobel, được tối ưu hóa cho điều kiện làm việc trong ống hóa hơi. Thí nghiệm được thực hiện ở các mức áp suất phun từ 1,38 đến 4,14 bar, với hơn 4000 ảnh được phân tích cho mỗi điều kiện nhằm đảm bảo độ tin cậy thống kê. Kết quả cho thấy chiều dài phân rã tăng từ 3,2 mm lên 6,8 mm khi áp suất phun tăng, đồng thời ghi nhận rõ ràng dao động chu kỳ của lõi tia. Thuật toán đạt được độ chính xác ±0,01 mm với khả năng xử lý hoàn toàn tự động, qua đó cung cấp công cụ hiệu quả phục vụ nghiên cứu tối ưu hóa ống hóa hơi trong động cơ tua bin khí cỡ nhỏ.

BỘ CHUYỂN ĐỔI SEPIC CẢI TIẾN GIÚP GIẢM ÁP LỰC DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRÊN CÁC THIẾT BỊ CHUYỂN MẠCH VÀ ĐI-ỐT TRONG KHI VẪN DUY TRÌ HIỆU SUẤT CAO

Mon, 02 Feb 2026 03:40:10 +0700

Bài báo trình bày một thiết kế bộ chuyển đổi DC buck-boost cải tiến giúp giảm thiểu dòng điện chuyển mạch vốn có trong các bộ chuyển đổi SEPIC. Nghiên cứu cho thấy bộ chuyển đổi đề xuất làm giảm đáng kể dòng điện qua các thiết bị chuyển mạch và đi-ốt trong quá trình chuyển mạch. Nghiên cứu đã thực hiện các phân tích ở trạng thái xác lập, bao gồm độ lợi chuyển đổi điện áp, hiệu suất và dòng điện trên các phần tử chính của bộ chuyển đổi. Ngoài ra, các thí nghiệm mô phỏng kết hợp với quá trình đánh giá lý thuyết cũng được thực hiện trong chế độ giảm áp và tăng áp, tải động cơ một chiều với mô men thay đổi. Kết quả cho thấy bộ chuyển đổi đề xuất giảm được dòng điện qua các khóa bán dẫn và đi-ốt S1, S2, D1 và D2, trong khoảng độ lợi điện áp thay đổi từ 0,2 đến 2. Kết quả khi so sánh với bộ chuyển đổi SEPIC và các cấu hình khác đã được phân tích, cho thấy bộ chuyển đổi này có hiệu suất cao hơn và tổn thất công suất thấp hơn, điện áp ngõ ra ổn định hơn. Hơn nữa, thí nghiệm cũng xem xét đến sự ảnh hưởng của các điện trở ký sinh trên các phần tử chính, kết quả cho thấy bộ chuyển đổi đề xuất có hiệu suất cao hơn các giải pháp hiện tại bằng cách giảm thiểu dòng điện qua các phần tử chính, do đó sẽ nâng cao độ tin cậy, giảm thiểu tổn thất công suất qua các linh kiện chuyển mạch, qua đó cho thấy bộ chuyển đổi đề xuất là lựa chọn tốt cho các ứng dụng cần sự thay đổi điện áp một cách linh hoạt.

ĐẶC ĐIỂM GIAO THOA KHÍ ĐỘNG CỦA CÁNH HAI TẦNG BUSEMANN CÓ CÁNH CẢN VÀ CÁNH TÀ Ở TỐC ĐỘ THẤP

Nguyễn Thái Dương, Phạm Quang Huy, Trần Thế Hùng — Mon, 02 Feb 2026 03:48:55 +0700

Nghiên cứu này tập trung làm rõ đặc điểm giao thoa khí động của cánh hai tầng Busemann khi có cánh cản và cánh tà trong dòng chảy tốc độ thấp bằng các thực nghiệm trong hệ thống ống thổi khí động và mô phỏng số. Đặc tính khí động học của cấu hình hai tầng cánh được phân tích so sánh với hiệu suất của cánh trên và cánh dưới khi ở cấu hình một cánh đơn. Góc gập của cánh cản và cánh tà tương ứng là là 15° và 30°. Trong cấu hình cánh đơn, hiện tượng thất tốc xuất hiện ở cả cánh trên và cánh dưới. Cánh cản ở mép trước làm góc tấn thất tốc lớn hơn và hệ số lực nâng cực đại cao hơn so với cấu hình cánh đơn chỉ có cánh tà. Trong cấu hình cánh hai tầng, cánh dưới không bị thất tốc, và hệ số lực nâng của cánh dưới tăng dần theo góc tấn trong tất cả các trường hợp. Hệ số giao thoa lực cản vượt quá 1,0 ở các góc tấn dưới 5° với cấu hình cánh hai tầng chỉ có cánh tà ở mép sau, và ở các góc tấn dưới 12° đối với cấu hình có cả cánh cản và cánh tà. Hệ số giao thoa lực cản lớn hơn 1,0 cho thấy rằng trong khoảng này, cấu hình hai tầng cánh tạo ra tổng lực cản lớn hơn tổng lực cản của từng cánh riêng lẻ ở cấu hình cánh đơn. Hệ số giao thoa lực nâng đạt giá trị nhỏ nhất là 0,72 tại góc tấn 16° với cánh hai tầng có cánh cản và cánh tà.

PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG BAY KÊNH DỌC CHO MÔ HÌNH UAV CÁNH BẰNG CỠ NHỎ

Lê Vũ Đan Thanh, Dương Mạnh Hùng, Nguyễn Thái Dương — Mon, 02 Feb 2026 03:57:05 +0700

Bài báo phân tích chi tiết về chất lượng bay kênh dọc của một mô hình UAV cánh bằng cỡ nhỏ. Mô hình UAV được xây dựng trong phần mềm MATLAB/Simulink kết hợp với mô đun Aerospace Blockset để mô phỏng động học sáu bậc tự do. Các hệ số khí động được tính toán bằng phần mềm Digital DATCOM dựa trên hình dạng hình học và điều kiện bay đặc trưng của UAV. Sau khi xác định trạng thái bay bằng, mô hình phi tuyến được tuyến tính hóa để tính toán các đặc trưng động học kênh dọc. Các mode dao động dọc, bao gồm chu kỳ ngắn và phugoid, được phân tích và đánh giá theo tiêu chuẩn MIL-STD-1797A. Kết quả cho thấy UAV đáp ứng yêu cầu mức 1 đối với cả hai mode dao động dọc, trong đó hệ số tắt dần của chu kỳ ngắn nằm sát cận dưới, còn tần số riêng cao hơn đáng kể so với mức yêu cầu tối thiểu. Những kết quả này có thể dùng làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về thiết kế hệ thống điều khiển và tối ưu hóa hiệu suất bay.

ĐIỀU KHIỂN KHÔNG TRƠN KÍCH HOẠT THEO SỰ KIỆN DỰA TRÊN TÍCH PHÂN ĐẠI SỐ VÀ HÀM LYAPUNOV RÀO CHẮN CHO TAY MÁY RÔ BỐT NHIỀU BẬC TỰ DO DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA NHIỄU KHÔNG LIPSCHITZ

Hoàng Đức Long — Mon, 02 Feb 2026 04:01:14 +0700

Bài báo trình bày một cấu trúc điều khiển mới, gọi là điều khiển không trơn kích hoạt theo sự kiện dựa trên tích phân đại số và hàm Lyapunov rào chắn (AIBET-NSC), nhằm điều khiển bám quỹ đạo một cách bền vững cho các tay máy rô bốt nhiều bậc tự do trong điều kiện có nhiễu không Lipschitz. Phương pháp đề xuất tích hợp bốn thành phần chính: (i) bộ quan sát tích phân đại số giúp ước lượng trạng thái bền vững trước nhiễu đo; (ii) hàm Lyapunov rào chắn (BLF) để đảm bảo chặt chẽ giới hạn của các biến khớp; (iii) luật điều khiển không trơn dựa trên điều khiển trượt nhằm đảm bảo hội tụ sai số trong thời gian hữu hạn; và (iv) cơ chế kích hoạt theo sự kiện giúp giảm đáng kể tần suất cập nhật điều khiển mà không làm mất ổn định hệ thống. Khác với phương pháp điều khiển trượt cổ điển (SMC), AIBET-NSC đảm bảo hội tụ trong thời gian cố định từ bất kỳ điều kiện ban đầu nào, đồng thời giảm thiểu hiện tượng dao động và khối lượng tính toán. Phân tích lý thuyết đã chứng minh tính ổn định toàn cục trong thời gian cố định và cơ chế kích hoạt không xảy ra hiện tượng Zeno dưới tác động của các nhiễu bị chặn. Kết quả mô phỏng cho thấy AIBET-NSC vượt trội so với SMC truyền thống bao gồm thời gian ổn định nhanh hơn, độ quá điều chỉnh nhỏ hơn, mô men điều khiển mượt hơn và số lần cập nhật ít hơn.

ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG CHẤN ĐẾN ĐỘNG LỰC HỌC CON QUAY HỒI CHUYỂN VI CƠ DẠNG VÒNG NHẪN

Vũ Thế Trung Giáp — Mon, 02 Feb 2026 04:07:55 +0700

Bài báo trình bày về động lực học của con quay hồi chuyển vi cơ với bộ cộng hưởng vòng nhẫn (RMMG), được sử dụng trong các hệ thống định vị và điều khiển chuyển động. Phần tử cảm ứng của RMMG là một vòng nhẫn mỏng đàn hồi được giữ bởi một hệ thống treo đàn hồi, giúp phát hiện các dao động uốn nhỏ để đo chuyển động góc. Nghiên cứu phân tích ảnh hưởng của rung sốc bên ngoài đến thiết kế cơ học của bộ cộng hưởng vòng nhẫn. Một mô hình toán học được xây dựng dựa trên nguyên lý biến phân Hamilton-Ostrogradsky và phương pháp chiếu Bubnov-Galerkin để phân tích các dao động của cơ hệ. Kết quả cho thấy rung sốc chủ yếu ảnh hưởng đến chế độ dao động thứ nhất, với độ biến dạng cực đại của bộ cộng hưởng tỉ lệ thuận với độ lớn của gia tốc va chạm cực đại và tỉ lệ nghịch với bình phương tần số riêng thấp nhất trong chế độ dao động riêng thứ nhất. Dạng dao động cơ bản thứ hai của bộ cộng hưởng vòng nhẫn không bị ảnh hưởng trong điều kiện bình thường. Ngoài ra, các sai số gia công có thể gây ra sự mất đối xứng, làm ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Kết quả của nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết góp phần cải thiện mô hình thiết kế nhằm nâng cao độ chính xác của RMMG khi chịu tác động của các rung chấn bên ngoài.

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI THỜI GIAN HỮU HẠN CHO CÁC HỆ THỐNG DẪN–ĐIỀU KHIỂN TÍCH HỢP SỬ DỤNG BỘ QUAN SÁT NHIỄU THỜI GIAN HỮU HẠN VÀ KỸ THUẬT BACKSTEPPING

Mon, 02 Feb 2026 04:15:43 +0700

Bài báo đề xuất một phương pháp tổng hợp điều khiển mới cho hệ thống dẫn và điều khiển tích hợp của thiết bị bay, dựa trên kỹ thuật Backstepping thời gian hữu hạn (FTB) kết hợp với bộ quan sát nhiễu thời gian hữu hạn (FTDO). Khác với các phương pháp Backstepping truyền thống vốn chỉ đảm bảo hội tụ tiệm cận, phương pháp này bảo đảm hội tụ trong thời gian hữu hạn và tăng cường đáng kể khả năng chống nhiễu. Bộ điều khiển được thiết kế theo cấu trúc strict-feedback, trong đó mỗi hệ con được ổn định bằng các luật điều khiển phi tuyến thỏa mãn điều kiện ổn định Lyapunov. Các bộ quan sát nhiễu thời gian hữu hạn riêng biệt được xây dựng cho từng phương trình trạng thái nhằm ước lượng chính xác nhiễu tổng hợp và nâng cao hiệu quả bù sai lệch. Kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp đề xuất giúp rút ngắn thời gian quá độ, giảm sai số điều khiển và duy trì khả năng bám sát mục tiêu chính xác ngay cả trong điều kiện nhiễu mạnh.