Giải thưởng Nhà nước về khoa học công nghệ năm 2005: Nghiên cứu các thiết bị phục vụ đo lường và điều khiển

Ðối với công trình thứ nhất: cân bằng động các chi tiết quay - thiết kế chế tạo máy cân bằng động. Trong ngành cơ khí chế tạo máy vấn đề chất lượng hoạt động và tuổi thọ của máy móc phụ thuộc rất nhiều vào sự "êm", cân bằng, khi các chi tiết máy hoạt động. Các thiết bị bảo đảm cho máy hoạt động "êm" đều phải nhập khẩu từ nước ngoài, rất đắt và chi phí sửa chữa khá cao mỗi lần máy hư hỏng. Xuất phát từ trong bối cảnh đó, nhóm tác giả đã nghiên cứu thành công máy cân bằng chi tiết dạng trục.

Ðối với công trình thứ hai: nghiên cứu thiết kế - chế tạo bộ điều khiển CNC (điều khiển tự động máy bằng kỹ thuật số thông qua máy tính), thành công nổi bật của các nhà khoa học tham gia công trình là thiết kế được chương trình cân bằng với giao diện đồ họa, tạo sự giao tiếp thuận lợi giữa người sử dụng và máy, với nhiều chức năng tiện ích các thông số gá đặt cân bằng, có thể nhập vào và sửa chữa. Quy trình thí nghiệm ba lần chạy với giải thuật đặc biệt cho phép máy cân bằng tự định chuẩn (quy trình máy được thực hiện thông qua từng bước hướng dẫn trên máy). Các số liệu thí nghiệm được lưu giữ trong máy và có thể lấy ra để sử dụng lại khi cần thiết. Máy cân bằng có các chức năng theo dõi các tín hiệu theo thời gian và chức năng phân tích tín hiệu theo tần số bằng kỹ thuật FFT, giúp người sử dụng định tính tình trạng mất cân bằng. Các nhà khoa học đã giải quyết thành công bài toán: sự phối hợp chuyển động các động cơ đã dẫn các trục để thực hiện những đường chạy dao phức tạp, thông qua các giải thuật nội suy toán học và các giải thuật điều khiển tự động bằng kỹ thuật số.

Công trình thứ ba là bộ truyền cảm do dao động hệ thống đo dao động - đo biến dạng. Trong công trình này, các nhà khoa học đã nghiên cứu thiết kế nhiều loại thiết bị khác nhau như: chế tạo thiết bị ghi dao động và dự báo hư hỏng máy, chế tạo máy đo tạo độ ANG, thiết bị đo biến dạng bằng biến cảm điện trở dây; thiết bị đo bề mặt phức tạp, khảo sát hiệu quả thiết bị đo dao động được chế tạo để theo dõi tình trạng cầu giao thông; thiết bị cảm biến trên nền strain gage; ứng dụng vật liệu gốm sứ áp điện của nước ta để sản xuất cảm biến, tự động hóa quá trình đo phục vụ kiểm định và theo dõi tình trạng cơ học cầu giao thông; nhận dạng và đánh giá khuyết tật cơ hệ bằng phương pháp phân tích ngược, dựa vào cơ sở thực nghiệm; thiết lập hệ thống theo dõi tình trạng máy trong quá trình hoạt động bằng tín hiệu rung động.

Hội đồng Giải thưởng quốc gia đánh giá: công trình giải quyết được những vấn đề then chốt để cải tiến công nghệ, phát triển sản phẩm mới. Tiêu biểu là điều khiển và xác định được lượng mất cân bằng nhanh bằng hệ thống đo và điều khiển thông qua máy tính (PC). Các nhà khoa học tham gia cụm công trình đã thiết kế và tích hợp bộ điều khiển số bằng máy tính (CNC) góp phần đáng kể vào quá trình cải tạo, nâng cấp các máy điều khiển số (NC) thành máy CNC. Nâng cao năng lực nội địa hóa các thiết bị đo lường đa kênh, trên cơ sở tự nghiên cứu tích hợp các loại cảm biến cho các loại thiết bị đo lực, biến dạng, đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong nước với giá thành thấp thay thế nhập khẩu. Chỉ tiêu kỹ thuật của máy cân bằng động đạt chất lượng quốc tế. Kết quả của cụm công trình đã góp phần quan trọng thúc đẩy chuyển đổi cơ cấu sản xuất; phát triển lĩnh vực cơ khí - tự động hóa; lĩnh vực thiết bị đo, máy cân bằng động cho vật quay; góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và máy móc cơ khí; phục hồi nâng cấp công cụ NC và CNC đã qua sử dụng; mang lại hiệu quả kinh tế sản xuất cơ khí, sản xuất quạt điện ở khu vực phía nam. Việc thực hiện công trình đã có tác dụng tốt trong việc đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật cho các doanh nghiệp phía nam, gắn kết tốt giữa đào tạo, nghiên cứu và sản xuất.