Đang tải... (xem toàn văn)
Lời nói đầu Trong những năm gần đây công nghệ thông tin có những bước nhảy vọt, đặc ahưởng 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.
Lời nói đầu Trong năm gần cơng nghệ thơng tin có bước nhảy vọt, đặc ahưởng đến hầu hết vấn đề xã hội cơng nghiệp Hịa phát triển đó, ngày nhiều nhà sản xuất ứng dụng họ vi xử lý mạnh vào công nghiệp, việc điều khiển xử lý liệu Những hạn chế kỹ thuật tương tự trôi thông số, làm việc cố định dài hạn, khó khăn việc thực chức điều khiển phức tạp thúc đẩy việc chuyển nhanh công nghệ số Ngoài điều khiển số cho phép tiết kiện linh kiện phần cứng, cho phép tiêu chuẩn hóa Với vi xử lý, cấu trúc phần cứng dùng cho nhiều ứng dụng khác Tuy nhiên kỹ thuật số có nhược điểm xử lý tín hiệu rời rạc…, đồng thời tín hiệu tương tự có ưu điểm mà kỹ thuật số khơng có tác động nhanh liên tục Vì xu hướng điều khiển phối hợp điều khiển số điều khiển tương tự Để nắm vững kiến thức học việc nghiên cứu cần thiết sinh viên Bài tập lớn Môn “Điều khiển số” giúp em biết thêm nhiều kiến thức lẫn kinh nghiệm Dưới hướng dẫn thầy PHẠM VĂN TOÀN em thực xong tập Đề 42: “Thiết kế khâu điều chỉnh kiểu DeadBeat cho dòng động DCServo Rh 14D 3002” CHƯƠNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU Các thông số động RH-14D 3002 Thông số Cơng suất đầu Điện áp định mức Dịng điện định mức Momen định mức Tn Momen hãm liên tục Động RH-14D 3002 18,5 24 1,8 52 5,9 69 Đơn vị W V A In-Ib Nm In-Ib Dòng đỉnh 7,8 4,1 Nm A Tốc độ cực đại 174 20 50 In-Ib Nm rpm Hằng số momen 51 In-Ib/A Momen cực đại đầu 5,76 Hằng số B.E.M.F ( ảnh hưởng tốc độ đến tốc độ phần ứng Kb) Momen quán tính Nm/A 0,6 V/rpm 0,72 In-Ib-sec^2 Hằng số thời gian khí 81,6 7,0 kgm^2.10^3 msec Độ dốc đặc tính 11 In-Ib/rpm 1,2 Nm/rpm Hệ số momen nhớt 1,3 In-Ib/rpm Tỉ số truyền 1,5.5^-1.10 100 Nm/rpm 1:R • • • • • • Ra = 2.7 La = 1.1mH Kt = 5.76 Nm/A Kb = 0.6 V/rpm=5.73 (V/rad/s) Bf = 1.4325 J=81.6e-3 • Ta = La Ra = 0.41 (ms) Ta có phương trình Thực biến đổi Laplace ta có: Trong : Ua: điện áp phần ứng (V) Ia: dòng điện phần ứng (A) Ra: điện trở phần ứng (Ω) La: điện cảm phần ứng (H) E: sức điện động (V) Kb: số điện áp phần ứng (V/rpm) M: mômen quay trục động (N.m) Kt: số mômen (N.m/A) Mc: mômen cản trục động (N.m) J: mômen quán tính (kgm2) ω: tốc độ quay trục động (rad/s) Bf: hệ số ma sát ổ trục (N.m/rpm) Từ (1),(2),(3),(4) ta có mơ hình động chiều kích rừ độc lập miền Laplace sau: Hình 1.1 Mơ hình động chiều miền Laplace Mơ động chiều Hình 1.3 Đáp ứng dịng động chiều Hình 1.4 Đáp ứng tốc độ động chiều nhân với số hộp số - Nhận xét : + Dịng điện có độ q điều chỉnh lớn + Tốc độ tăng lớn định mức CHƯƠNG MÔ PHỎNG MẠCH DÒNG ĐIỆN THEO KHÂU ĐIỀU CHỈNH DEAD-BEAT Tổng hợp mạch dòng điện theo khâu điều chỉnh DEAD-BEAT Hình 2.1 Mơ hình mạch vịng dịng điện động chiều Tbđ=0,0001s Từ mơ hình ta có đối tượng hàm truyền hở sau: Đồng phương trình (*) (**) ta có hệ phương trình ẩn sau: Thực biến đổi Z biểu thức ta có: Chọn Ti=0,0001(s) Biểu diễn Gsω(z) dạng z-1 Ta tổng hợp điều khiển Rω theo kiểu Dead-Beat nên ta có hàm truyền điều chỉnh có dạng sau: Chọn đa thức L(z-1) có dạng: L(z-1)=l0+l1.z-1+l2.z-2 U(z) = L(z-1).A(z-1).W(z-1) => Uz = (l0 + l1z-1 + l2z-2)( a0 + a1z-1 + a2z-2)W(z) => Uk = a0l0wk+(l0a1 + a0l1)wk-1+(l0a2 + l1a1 +a0l2)wk-2+(l1a2 + a1l2)wk-3 + a2l2wk-4 Ta có: u0 = u1 u0 = u2 => l0 = 0,6783; l1 = 0,8099; l2 = 0,7609 ⇒ L(z-1)= 0,6783+0,8099.z-1- 0,7609.z-2 CHƯƠNG MƠ PHỎNG MẠCH VỊNG TỐC ĐỘ Ở MIỀN GIÁN ĐOẠN THEO KHÂU ĐIỀU CHỈNH TỐI ƯU THAM SỐ Sơ đồ mạch vịng tốc độ Hình 3.1 Mơ hình mạch vịng tốc độ động chiều Từ mơ hình ta có đối tượng hàm truyền hở sau: Với Tω=10.Ti=10.0,0001=0,001 (s) Chọn điều khiển có dạng (PI) sau: Với d1=a1=-0,998 Vs=1,416.10-3 Với đối tượng cách chọn điều khiển ta có: Mơ điều khiển tốc độ Hình 3.2 Mơ hình mơ mạch vịng tốc độ động chiều Hình 3.3 Giá trị tốc độ đặt Hình 3.4 Đáp ứng tốc động chiều có điều khiển tốc độ chưa nhân với số hộp số -Nhận xét : + Đáp ứng tốc độ sau thời gian bám theo tín hiệu đặt + Thời gian đạt xác lập nhanh khoảng 0,005(s) Hình 3.3 Giá trị tốc độ đặt ... chọn điều khiển ta có: Mơ điều khiển tốc độ Hình 3.2 Mơ hình mơ mạch vịng tốc độ động chiều Hình 3.3 Giá trị tốc độ đặt Hình 3.4 Đáp ứng tốc động chiều có điều khiển tốc độ chưa nhân với số hộp số. .. nhân với số hộp số - Nhận xét : + Dịng điện có độ điều chỉnh lớn + Tốc độ tăng lớn định mức CHƯƠNG MƠ PHỎNG MẠCH DỊNG ĐIỆN THEO KHÂU ĐIỀU CHỈNH DEAD-BEAT Tổng hợp mạch dòng điện theo khâu điều chỉnh... KHÂU ĐIỀU CHỈNH TỐI ƯU THAM SỐ Sơ đồ mạch vịng tốc độ Hình 3.1 Mơ hình mạch vịng tốc độ động chiều Từ mơ hình ta có đối tượng hàm truyền hở sau: Với Tω=10.Ti=10.0,0001=0,001 (s) Chọn điều khiển