1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab

50 1,4K 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 50
Dung lượng 2,98 MB

Nội dung

Nhiệm vụ cơ bản của hệ là thực hiệnđiều khiển cơ cấu chấp hành bám sát chính xác đối với lượng đặt vị trí, đạilượng điều khiển lượng đầu ra thường là vị trí không gian của cơ cấu sảnxuất

Trang 1

Chương I: Giới thiệu về động cơ không đồng bộ

1.1 Cấu tạo của động cơ không đồng bộ

Trang 2

1 Stator.

Hình 1.1 : Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ

1.Lõi thép Stator:2.Dây quấn Stator :3.Nắp máy Stator:4 Ổ bi:5.Trục máy6.Hộp dầu:7 Lõi thép Rôto:8 Thân máy:9.Quạt gió:10.Hộp quạt

a Lõi thép stator.

Lõi thép stator làm bằng các lá thép kĩ

thuật, được dập rãnh bên trong rồi ghép lại

vói nhau thành các rãnh theo hướng trục

Lõi thép được ép vào trong vỏ máy

b Dây quấn Stator.

Thường làm bằng dây đồng có bọc cách

điện đặt trong các rãnh của lõi thép

2

Trang 3

(a)

Hình 1.2.kết cấu stator máy

điện KĐB

a:lá thép stator.b:lõi thép stator

c: dây quấn stator

b Dây quấn Rotor

Cũng giống như dây quấn ba pha Stator và cùng số cực từ như dây quấnStator Dây kiểu này luôn đấu (Y) và có ba đầu ra vào ba vành trượt, gắn vàotrục quay của Rotor và cách điện với trục ba chổi than cố định và luôn tỳ lên

Trang 4

vành trượt này để dẫn điện vào một biến trở cũng nối sao nằm ngoài động cơ

để khởi động hoặc điều chỉnh tốc độ

Hình 1.3: Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha rôto dây quấn

1.2 Đặc tính cơ của động cơ KĐB

Đặc tính cơ của đông cơ điện chính là quan hệ n=f(M2) hoặc M2 = f(n) Mà

ta có M=M0+M2, ở đây ta xem M0=0 hoặc chuyển về Momen cản tĩnh Mc

Trang 5

Hình 1.5 Đặc tính động cơ không đồng bộ

a.Quan hệ momen theo hệ số trượt

b.Đặc tính cơ của động cơ

 Đoạn 0a (0<s<sth) : Động cơ l; àm việc ổn định Đặc tính cơcứng

 Đoạn ab (sth<s<1) Động cơ làm việc không ổn định

1.3 Khởi động động cơ không đồng bộ

Dòng điện khởi động : Khi khởi động n =0 , s=1nên:

Thường thì : Ik= (4÷7) Idm ứng với Udm

Yêu cầu khi mở máy :

 Mk phải đủ lớn để thích ứng với đặc tính tải

 Ik càng nhỏ càng tốt để không ảnh hưởng đến các phụ tải khác

 Thời gian khởi động Tk phải nhỏ để máy có thể làm việc đượcngay

 thiết bị khởi động rẻ tiền tin cậy và ít tốn năng nượng

Các yêu cầu trên là trái ngược nhau tùy trong trường hợp mà ta sẽ ưu tiênyêu cầu nào trước

Trang 6

Khi khởi động động cơ dây quấn rotor được nối vào các điện trở phụ Rpk.Đầu tiên K1 và K2 mở động cơ được khởi động qua điện trở phụ lớn nhất sau

đó đóng K1 rồi K2 giảm dần điện trở phụ về không Đường đặc tính mômenứng vớí các điện trở phụ khởi động Rp1 và Rp2 ở hình 1.6

Hình 1.6 Khởi động động cơ KĐB Rotor dây quấn

a.Sơ đồ mạch lực b.Đặc tính mô men

Lúc khởi động n=0, s=1 muốn mô men khởi đọng Mk = Mmax thì Sth=1hay

từ đó xác định điện trở khởi động ưng với mômen khởi động Mk =MmaxKhi có Rpk dòng điện khởi động là:

6

Trang 7

Nhờ có điện trở khởi động Rk dòng điện khởi động giảm xuống, mômenkhởi động tăng lên, đó là ưu điểm của động cơ rôto dây quấn

Chương II : Những khái niệm cơ bản về hệ thống

điều khiển số

Trang 8

Hệ thống điều khiển số sử dụng tín hiệu không liên tục-rời rạc hoặc

liên tục rời rạc nên luôn yêu cầu có sự hỗ trợ của thiết bị xử lí số như các

máy tính điều khiển,các bộ chuyển đổi số-tương tự…Các thiết bị đó yêu cầu:

-chính xác,tin cậy

-tính năng thời gian thực

1.Cấu trúc cơ sở của hệ thống điều khiển số

Hinh 2.1: Cấu trúc của hệ điều khiển số-Khâu điều chỉnh: Sử dụng vi xử lý( microprocessor:P),vì điều

khiển(microcontroller:C)hoặc vi xử lý tín hiệu(digital signal

processor:DSP)

Phương trình sai phân:

v k v k

k k

k

k p u p u q e q e q e u

p     1 1 0  0  1 1   

Hàm truyền đạt trên miền ảnh z:

) (

) (

1 1 0

z Q z

p z

p p

z q q

q Z G

v v Z

-Khâu DAC:Có thể không tồn tại một cách tường minh,mà ẩn dưới dạng

thiết bị có chức năng DA.Ví dụ:Khâu điều chế vectorđiện áp(điều khiển

digital động cơ ba pha)

khau trich mau d khau giu cham bac 0

Hình 2.2 : Khâu DACTrong đó u k được gọi là tín hiệu không liên tục

*

( )

u t được gọi là tín hiệu không liên tục-rời rạc

u t( ) được gọi là tín hiệu liên tục-rời rạc

`-Khâu ADC:Thường sử dụng khi đo đạc giá trị thực của đại lượng ra(Vi

dụ:đo dòng).Đôi khi tồn tại dưới dạng khác như:đo tốc độ quay bằng IE

k

xk

Trang 9

khau trich mau li tuong

Hình 2.3 : Khâu ADCTrong đó: x t( ) được gọi là tín hiệu liên tục

x k được gọi là tín hiệu không liên tục

*

k k

kT t t

x kT t kT x t

2.Phân loại các hệ thống số

Hệ thống ĐK số bao gồm 2 loại khâu cơ bản:

-.Khâu có bản chất gián đoạn: Các tín hiệu vào /ra/ trạng thái đều gián đoạn

về thời gian và về mức.Khâu mô tả các thiết bị ĐK digital

Hình 2.4 : Khâu có bản chất gián đoạn

-Khâu có bản chất liên tục: Khi gián đoạn hóa sẽ đưa đển mô hình như hình

bên.Việc gián đoạn hóa xuất phát từ mô hình trạng thái liên tục của đốitượng

Khâu có bản chất gián đoạn

Tín hiệu trạng thái gián đoạn

Tín hiệu ra gián đoạnTín hiệu vào

gián đoạn

Trang 10

Hình 2.5 : Khâu có bản chất liên tục

3.Một số công cụ toá học cần thiết

 Mô tả tín hiệu trên miền ảnh Z:

(chuyển từ miền tsang miền z)

Chuyển phương trình mô tả dãy xung u*(t) sang miền ảnh Laplace:

* ( )

k

skT k k

e u s

U kT t kT u t

e U z u z s

U sT

 Mô tả bằng phương trình sai phân:

* Sai phân bậc nhất :

Sai phân tiến: u ku k1 u k

Sai phân lùi: u ku ku k 1

* Sai phân bâc n:

Thông thường thì người ta hay sử dụng sai phân tiến hơn là sử dụng sai phânlùi với dạng sai phân bậc cao

v k n k

n k n k

v

n u

u u

0

1 1

Dạng mô tả phương trình sai phân tổng quát:

a x   ax  a xb u   bu  b u

 Chuyển từ miền s sang miền z:

Thông thường thực hiện việc này thông qua biến đổi hàm truyền trong miền

s thành các phân thức tối giản rồi áp dụng 1 số công thức chuyển đổi có sẵn

1 1 v

Tín hiệu trạng thái

Gián đoạn

Khâu nhớ

Khâu có bản chất liên tục

Liêntục

Tín hiệu vào

10

Trang 11

Do sự trích mẫu chu kì ở đầu vào và đầu ra dẫn đến sự không liên tục ở 2 đầu này

Từ các giá trị rời rạc dựa vào công cụ đã giới thiệu chúng ta có thể dễ dàng thiết lập X z( ) và U z( ):

từ G z( ) ta có thể biến đổi ngược lại để tìm (gk) theo công thức sai phân

Và công thức tính x k như sau:

Về bản chất sự khác nhau cơ bản giữa khâu có bản chất gián đoạn và khâu

có bản chất liên tục ở chỗ khâu có bản chất liên tục thì có thêm khâu giữchậm bậc 0.Chính do có sự khác biệt đó mà khiến cho khâu có bản chất liêntục có thêm một hàm nhớ:

*

( ) 1 ( )

( )

sT h

Trang 12

Đổi sang miền z: ( ) 1 ( )

Trang 13

Hệ thống tùy động, thực chất là hệ thống ĐCTĐTĐĐ thực hiện điềukhiển vị trí với lượng đặt trước biến thiên tùy ý Hệ thống tuỳ động đượcứng dụng rất rộng rãi trong thực tiễn Nhiệm vụ cơ bản của hệ là thực hiệnđiều khiển cơ cấu chấp hành bám sát chính xác đối với lượng đặt vị trí, đạilượng điều khiển (lượng đầu ra) thường là vị trí không gian của cơ cấu sảnxuất, khi lượng đặt thay đổi trong quá trình làm việc thì hệ thống có thể làmcho đại lượng điều khiển bám sát và duy trì một một cách chính xác vị trícủa cơ cấu sản xuất theo yêu cầu Ví dụ điều khiển cơ cấu ép trục cán, trongquá trình cán kim loại, phải làm cho khe hở giữa hai trục có thể tiến hành tựđiều chỉnh; điều khiển quỹ tích gia công của máy cắt điều khiển số và điềukhiển bám của máy chép hình; cơ cấu lái tự động trên tàu thuyền; cơ cấuđiều khiển anten rađa của cụm súng pháo hay kính viễn vọng điện tử nhằmđúng mục tiêu; điều khiển động tác của người máy Những ví dụ trên đâyđều là những ứng dụng cụ thể về hệ thống điều khiển tuỳ động vị trí.

việc của nó.

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuy động vi trí kiểu chiết áp

(1) Bộ đo kiểm vị trí: do chiết áp RP1 và RP2 tạo thành bộ đo kiểm vịtrí (góc), trong đó trục quay của chiết áp RP1 nối với bánh điều khiển làmgóc cho trước (góc đặt), trục quay của chiết áp RP2 thông qua cơ cấu nối với

bộ phận phụ tải làm phản hồi góc quay, hai bộ chiết áp đều được cấp điệnnhờ nguồn điện một chiều U, như vậy có thể chuyển tham số vị trí trực tiếp

thành đại lượng điện ở đầu ra

Trang 14

(2) Bộ khuếch đại so sánh điện áp: do 2 bộ khuếch đại 1A, 2A tạothành, trong đó bộ khuếch đại 1A chỉ làm nhiệm vụ đảo pha, còn 2A có tácdụng so sánh và khuếch đại điện áp, tín hiệu đầu ra làm tín hiệu điều khiển

bộ khuếch đại công suất cấp tiếp theo, đồng thời có khả năng nhận biết cựctính điện áp (phương vị âm dương của góc pha)

(3) Bộ khuếch đại công suất đảo chiều: để cung cấp cho động cơ chấphành của hệ thống tuỳ động chỉ có khuếch đại điện áp là chưa đủ, còn phảikhuếch đại công suất, các bộ khuếch đại công suất này thường dùng chỉnhlưu điều khiển hoặc bộ biến đổi xung áp điều chế độ rộng xung nếu động cơtruyền động là động cơ một chiều, trường hợp dùng động cơ xoay chiều thì

bộ khuếch đại công suất thường là biến tần

(4) Cơ cấu chấp hành: động cơ bám Đ (động cơ điện một chiều, từtrường vĩnh cửu) để truyền động cơ cấu chấp hành mang phụ tải (dàn anten

ra đa), giữa động cơ và phụ tải thường có bộ phận truyền lực (hộp giảm tốc).Bốn bộ phận trên là các bộ phận chủ yếu, không thể thiếu để tạo nên hệthống điều khiển tuỳ động vị trí, chỉ có linh kiện hoặc thiết bị cụ thể là cóthể khác nhau, ví dụ, có thể dùng các bộ đo kiểm vị trí khác nhau, dùng động

cơ điện một chiều hoặc xoay chiều v.v

3.1.3 So sánh hệ thống tuỳ động vị trí với hệ thống điều tốc

Qua các phân tích trên dễ dàng nhận ra những chỗ khác nhau và giốngnhau giữa hệ thống tuỳ động vị trí (sau đây gọi tắt là hệ thống tuỳ động) và

hệ thống điều tốc Cả hai đều là hệ thống kín (có phản hồi), tức là thông quaviệc so sánh lượng đầu ra của hệ thống với lượng cho trước (lượng đặt) đểtạo ra tín hiệu điều khiển hệ thống, vì vậy nguyên lý của hai hệ thống này làgiống nhau

Đại lượng cho trước của hệ thống điều tốc là hằng số, dù cho mức độ nhiễunhư thế nào, đều mong đại lượng đầu ra ổn định, vì thế chất lượng chốngnhiễu của hệ thống luôn tỏ ra quan trọng nhất Còn trong hệ thống tuỳ độngthì tín hiệu đặt vị trí là thường xuyên thay đổi, là đại lượng “thay đổi tuỳ ý”,yêu cầu lượng đầu ra bám chính xác theo sự thay đổi của lượng cho trước,tính nhanh nhậy, tính linh hoạt, tính chính xác thích nghi đầu ra trở thànhđặc trưng chủ yếu của hệ thống tuỳ động Hay nói cách khác chất lượng bám

là chỉ tiêu chủ yếu của hệ thống này

Từ hình 2.1 có thể thấy, hệ thống tuỳ động có thể xây dựng trên cơ sở

hệ thống điều tốc cài thêm mạch vòng vị trí, mạch vòng vị trí là đặc trưngcấu trúc chủ yếu của hệ thống tuỳ động Vì vậy hệ thống tuỳ động thườngphức tạp hơn hệ thống điều tốc

14

Trang 15

3.1.4 Phân loại hệ thống tùy động

a, Hệ thống tùy động điều khiển xung số

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tùy động điều khiển xung số

b, Hệ thống tùy động điều khiển mã số

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tùy động điều khiển mã số

3.2.Các quy luật điều chỉnh vị trí

3.2.1 Quy luật điều chỉnh 2 vị trí

Với quy luật này tín hiệu ra của máy điều chỉnh xác định ở một tronghai trạng thái là Umax và Umin Phương trình mô tả toán học được viết:

u = B Sign(e)

Trong đó : B là tác động điều khiển ,Sign(e) là lấy mẫu của sai lệch

Trang 16

 Khi e > 0 Sign(e) = 1 , u = B = Umax

 Khi e < 0 Sign(e) = -1 , u = -B = Umin

Máy điều chỉnh 2 vị trí thực chất là một rơle 2 vị trí lý tưởng có tín hiệuvào là e, quá trình quá độ điều chỉnh hệ thống được thể hiện như sau:

Lúc bắt đầu điều chỉnh (0 T1), y < x , e = x-y > 0 ta có tác động điềuchỉnh u = Umax

Khi t = T1 thì y  x, e = x - y  0 tác động điều chỉnh u = Umin Nhưng

do quán tính y tiếp tục tăng sau đó mới giảm cho tới thời điểm T2, e = 0 vàtác động điều chỉnh u = Umax Nhưng y vẫn tiếp tục giảm xuống theo quántính rồi sau đó mới tăng lên đến T3 thì y > x tác động điều chỉnh u = Umim

quá trình cứ lặp đi lặp lại như vậy Do tác động có 2 vị trí là Umin và Umax

nên quá trình điều chỉnh mang tính tự dao động xung quanh giá trị chủ đạo

x Chất lượng của quá trình điều chỉnh được đánh giá bằng hai tham số :

Biên độ dao động :

2

min max y

ymin

x

Umax

-Uminu

e

Trang 17

Hình 3.4: Quy luật điều chỉnh 2 vị trí

3.2.2 Quy luật điều chỉnh 3 vị trí

Quy luật điều chỉnh 3 vị trí có mức độ tác động khác nhau là Umax,Umin và

Utb Umax sẽ tác động khi sai lệch e lớn, nó nhằm mục đích nhanh chóng đưa

hệ về trạng thái cân bằng Tác động của Utb và Umin quy định chất lượng củaquá trình điều chỉnh ở trạng thái xác lập,

Phương trình như sau: U = B Sign(e)

Trong đó : B là tác động điều khiển, Sign(e) là lấy mẫu của sai lệch

 Khi e > a, y < x - a Sign(e) = 1 u = B = Umax

 Khi 0 e  a, 0  x- y  a Sign(e) = 0 u = Utb

 Khi e < 0, y > x Sign(e) = -1 u = -B = Umin

Khi bắt đầu làm việc sai lệch tĩnh rất lớn lúc đó e>a, đối tượng sẽ đượcnhận tác động là Umax vì vậy hàm y tăng rất nhanh, tới thời điểm t1 , 0 < e < ađối tượng được điều chỉnh nhận được u = Utb, hệ thống chuyển trạng thái từ

Utb sang Umin, từ thời điểm này trở đi quá trình điều khiển sẽ tạo ra một giá trịxác lập giống như điều chỉnh 2 vị trí với mức tác động giữa Utb và Umin Taxét tại mỗi thời điểm thực chất quy luật điều chỉnh 3 vị trí giống như 2 vị trí,nhưng có mức tác động Umax, Utb và Umin chất lượng điều chỉnh 3 vị trí tốthơn 2 vị trí (thể hiện ở thời gian quá độ, biên độ dao động ở trạng thái xáclập)

Trang 18

Hình 3.5 : Quy luật điều chỉnh 3 vị trí

Nếu chúng ta nối tiếp thiết bị điều chỉnh với cơ cấu chấp hành có tốc

độ không đổi sẽ được một hệ thiết bị điều chỉnh vị trí với cơ cấu chấp hànhkhông đổi Cơ cấu chấp hành thường là động cơ một chiều và thường được

coi là một khâu tích phân có hàm truyền là : 1

c

T s với Tc là hằng số thời gianchuyển dịch của cơ cấu chấp hành từ vị trí giới hạn đầu đến vị trí giới hạncuối

Quy luật điều chỉnh vị trí cơ cấu chấp hành có tốc độ không đổi được

mô tả bằng phương trình:

 e sign T dt

Trang 19

Hình 3.6 : Quy luật điều chỉnh hai vị trí với cơ cấu chấp hành có tốc độ

không đổi

 e > 0 sign(e) = 1

c

T dt

 Nếu ta chọn được Tc thích hợp (phù hợp với quy luật điều chỉnh) chất lượng quá trình điều chỉnh sẽ tốt hơn so với điều chỉnh 2 vị trí, giá trị đầu ra

sẽ được điều chỉnh phù hợp hơn, khi ở trạng thái cân bằng quá trình dao động sẽ nhỏ hơn

Nhìn chung quá trình điều chỉnh vị trí theo phương án trên đều xẩy ra tự dao động, như vậy cơ cấu chấp hành sẽ làm việc liên tục Để khắc phục nhược điểm này người ta có thể sử dụng thiết bị điều chỉnh 3 vị trí có vùng không nhạy (vùng chết) và được mô tả bằng phương trình sau:

 Khi e > a, y < x – a, Sign(e) = 1, u = B = Umax

y

x

t1 t2 t3

t u

t u

Trang 20

Hình 3.7 : Quy luật điều chỉnh ba vị trí có vùng không nhạy

Rơle 3 vị trí tương ứng với 3 trạng thái của cơ cấu chấp hành, quaythuận, dừng và quay ngược

Nếu sai lệch lớn hơn a thì rơle tác động điều chỉnh quay thuận tăng tínhiệu vào của đối tượng điều khiển và y tăng lên cho tới khi sai lệch -a  e 

a , máy điều chỉnh đưa ra tín hiệu bằng 0 động cơ dừng làm việc, từ thờiđiểm t1 tác động điều chỉnh được giữa cố định bằng u1 từ đó có thể xẩy ra haitrường hợp :

 Giá trị u1 đã đảm bảo cho y chỉ dao động trong khoảng từ x-a đến x+athì lúc đó quá trình điều chỉnh được xem như kết thúc tại t1

 Giá trị lượng ra y vẫn lớn hơn giá trị x+a động cơ đảo lại chiều quay

để thay đổi u từ u1 đến u2 sao cho tín hiệu ra nằm trong khoảng từ x-ađến x+a như từ thời điểm t3 trên hình 3-4

3.3 Các phương pháp đo kiểm vị trí

3.3.1 Các phương pháp đo kiểm vị trí thường dùng

a Đo vị trí bằng Sensin(S)

20

x+a x x-a

Trang 21

Hình 3.1 Nguyên lý cấu tạo Sensinuss = Ussm sinq sin(wt - j + 900)

Hình 3.2 Vị trí góc của máy tự chỉnh góc

b Bộ biến áp quay (Br)

Trang 22

Hình 3.8 Bộ biến áp quay ubr(t) = m[u1(t)cosq + u2(t)sinq] = mUm cos(wot +q)

Ubrm = kUfm cos(q - 90o) = kUfm sinq

Hình 3.9 Thiết kế đo kiểm sai số góc do biến áp quay tạo thành

Trang 23

a.Khái niệm :

Encoder hay còn gọi là bộ mã hóa quang kỹ thuật số là một thiết bị chuyển đổi chuyển động thành một chuỗi các xung kỹ thuật số Bằng cách đếm một cách đơn lẻ hoặc bằng cách giải mã một tập hợp các bit, xung có thể được chuyển đổi để đo lường vị trí tương đối hay tuyệt đối Encoders có cấu hình cả tuyến tính và quay, nhưng loại phổ biến nhất là quay Rotary encoders được sản xuất trong hai hình thức cơ bản: các bộ mã hóa tuyệt đối nơi một từ kỹ thuật số duy nhất tương ứng với mỗi vị trí của trục quay, và

mã hóa các gia tăng, trong đó sản xuất xung kỹ thuật số như các trục quay, cho phép đo vị trí tương đối của trục Hầu hết các mã hoá quay được bao gồm một đĩa thủy tinh hoặc nhựa mã với một mô hình xuyên tâm

photographically gửi tổ chức theo dõi Theo đường xuyên tâm trong mỗi ca khúc gián đoạn giữa một chùm photoemitter-cặp máy dò, xung kỹ thuật số được sản xuất

b Phân loại : Có 2 loại Encoder

Encoder :

Hình 3.11 Encoder tuyệt đối

Là loại thiết bị mã hóa mà các tín hiệu mã đầu ra song song để chỉ thị góc quay tuyệt đối của trục Loại này không cần bộ đếm để đếm xung mà vẫn có thể biết góc quay của trục thiết bị mã hóa

Cũng giống như nhiều loại Encoder khác, bộ giải mã tuyệt đối gồm mộtđĩa tròn, trên đó có những khoảng trong suốt và đục Ánh sáng có thể xuyênqua những phần trong suất đến bộ cảm biến quang, khi đĩa quay thì bộ cảmbiến bật lên 1 và phần ánh sáng bị chặn bởi phần đục làm cảm biến quangxuống 0 Như vậy cảm biến quang sẽ tạo thành những xung tuần tự

- Khi thiết bị mã hóa này được sử dụng với cùng một thiết bị khác, thì vịtrí 0 của trục xem như góc tọa độ Khi trục của thiết bị mã hóa quay về tọa

độ góc này thì góc quay có thể được hiển thị trên bộ chỉ thị của máy Tín

Trang 24

hiệu đầu ra của thiết bị mã hóa không bị ảnh hưởng bởi nhiễu của thiết bịđóng, ngắt và không yêu cầu điều chỉnh góc quay chính xác Hơn nữa, thậmchí nếu tín hiệu mã hóa đầu ra khộng thể đọc vì trục quay quá nhanh, thì gócquay chính xác được ghi khi tốc độ quay giảm xuống, hoặc ngay khi nguồncho thiết bị mả hóa bị ngắt Thêm nữa, mã hóa sẽ không hoạt động do sựrung động của các thiết bị sử dụng nó

- Loại thiết bị mã hóa tuyệt đối, có độ phân giải cáo hơn và cho ra cácgiá trị thay đổi trong phạm vi rộng hơn so với thiết bị mã hóa tăng dần

Encoder tương đối :

Hình 3.12 Incremental encoder

Là loại thiết bị mã hóa có dãy xung ra phù hợp với góc của trục quay Thiết

bị mã hóa này không có xung ra khi trục không làm việc Do đó cần có một

24

Trang 25

(xung Z) cho mỗi vòng quay, có nghĩa là nếu quay được 1 vòng thì xung Zlên 1

Khi đĩa quay theo chiều kim đồng hồ thì xung track 1 (B) trễ pha hơn xungtrack 2 (A)

3.3.4.3 Nguyên lý hoạt động của Incremental encoder

Hình 3.13 Nguyên lý Encoder tương đối

Giả sử encoder có 3 xung là A,B,Z như hình

Khi truc động cơ quay nhờ 3 cặp led thu và phát hồng ngoại sẽ đổi trạng tháiliên tục.Do 2 xung A,B lệch pha nhau 1 góc 90 0và xung Z chỉ có 1 xung trên vòng nên ta có giản đồ xung như hình trên

Ta dùng bộ đếm để đếm xung này từ đó biết được vị trí động cơ như thế nào.Tùy vào từng loại encoder mà ta có các độ phân giải khác nhau.Ví dụ như encoder ghi 200 p / rnghĩa là khi động cơ quay 1 vòng ta đo được 200 xung Encoder trong đồ án cũng là loại 200 xung/vòng.Chỉ có 2 xung A và Bkhông có xung Z

3.4.Điều chế PWM để điều khiển động cơ

Ngày đăng: 04/03/2014, 16:43

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. 1: Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 1. 1: Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ (Trang 2)
a. Lõi thép stator. - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
a. Lõi thép stator (Trang 2)
Hình 1.4 Quan hệ M=f(s) - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 1.4 Quan hệ M=f(s) (Trang 4)
Hình 1.3: Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha rôto dây quấn - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 1.3 Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha rôto dây quấn (Trang 4)
Hình 1.6 Khởi động động cơ KĐB Rotor dây quấn a.Sơ đồ mạch lực b.Đặc tính mơ men - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 1.6 Khởi động động cơ KĐB Rotor dây quấn a.Sơ đồ mạch lực b.Đặc tính mơ men (Trang 6)
Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuy động vi trí kiểu chiết áp - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tuy động vi trí kiểu chiết áp (Trang 13)
Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tùy động điều khiển xung số - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tùy động điều khiển xung số (Trang 15)
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tùy động điều khiển mã số - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống tùy động điều khiển mã số (Trang 15)
Hình 3. 5: Quy luật điều chỉnh 3 vị trí - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3. 5: Quy luật điều chỉnh 3 vị trí (Trang 18)
Hình 3. 6: Quy luật điều chỉnh hai vị trí với cơ cấu chấp hành có tốc độ khơng đổi - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3. 6: Quy luật điều chỉnh hai vị trí với cơ cấu chấp hành có tốc độ khơng đổi (Trang 19)
Hình 3. 7: Quy luật điều chỉnh ba vị trí có vùng không nhạy - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3. 7: Quy luật điều chỉnh ba vị trí có vùng không nhạy (Trang 20)
Hình 3.8. Bộ biến áp quay - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.8. Bộ biến áp quay (Trang 22)
Hình 3.12 Incremental encoder - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.12 Incremental encoder (Trang 24)
Hình 3.13. Nguyên lý Encoder tương đối - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.13. Nguyên lý Encoder tương đối (Trang 25)
Hình 3.14. Nguyên lý PWM - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.14. Nguyên lý PWM (Trang 26)
Hình 3.15. Các phương pháp PWM cho động cơ - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.15. Các phương pháp PWM cho động cơ (Trang 27)
Hình 3.17. Quan hệ giữa thời gian Ton với điện áp - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 3.17. Quan hệ giữa thời gian Ton với điện áp (Trang 28)
Hình 4.4: Mạch vòng dòng điện cho trường hợp dòng liên tục - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.4 Mạch vòng dòng điện cho trường hợp dòng liên tục (Trang 33)
Hình 4.5 .Kết quả mơ phỏng dịng điện liên tục - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.5 Kết quả mơ phỏng dịng điện liên tục (Trang 34)
Hình4. 6: Mạch vịng dịng điện với trường hợp dòng gián đoạn - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4. 6: Mạch vịng dịng điện với trường hợp dòng gián đoạn (Trang 34)
Hình 4.8. Mạch vịng tốc độ theo cấu trúc nối tầng - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.8. Mạch vịng tốc độ theo cấu trúc nối tầng (Trang 35)
Hình 4.7. Kết quả mơ phỏng dịng điện gián đoạn - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.7. Kết quả mơ phỏng dịng điện gián đoạn (Trang 35)
Hình 4.11: Mạch vịng vị trí với cấu trúc nối tầng Ta có hàm truyền của mạch vịng tốc độ là : - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.11 Mạch vịng vị trí với cấu trúc nối tầng Ta có hàm truyền của mạch vịng tốc độ là : (Trang 38)
Hình 4.10: Kết quả mơ phỏng mạch vòng tốc độ trên miên thời gian khi cho thêm khâu quán tính bậc nhất vào  - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.10 Kết quả mơ phỏng mạch vòng tốc độ trên miên thời gian khi cho thêm khâu quán tính bậc nhất vào (Trang 38)
Hình 4.12 :Kết quả mơ phỏng mạch vịng vi trí trên miền thời gian - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.12 Kết quả mơ phỏng mạch vịng vi trí trên miền thời gian (Trang 40)
Hình 4.15: Kết quả mơ phỏng mạch vịng dịng điện liên tục trên miền khơng gian Z  - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.15 Kết quả mơ phỏng mạch vịng dịng điện liên tục trên miền khơng gian Z (Trang 42)
Hình 4.18: Mạch vịng tốc độ trên miền không gian Z - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.18 Mạch vịng tốc độ trên miền không gian Z (Trang 44)
Hình 4.19: Kết quả mơ phỏng mạch vịng tốc độ trên khơng gian Z Khi cho thêm khâu quán tính bậc nhất  - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.19 Kết quả mơ phỏng mạch vịng tốc độ trên khơng gian Z Khi cho thêm khâu quán tính bậc nhất (Trang 45)
Hình 4.23: Kết quả mơ phỏng mạch vịng vị trí trên khơng gian Z - điều khiển tối ưu tốc độ động cơ không đồng bộ. mô phỏng trên matlab
Hình 4.23 Kết quả mơ phỏng mạch vịng vị trí trên khơng gian Z (Trang 47)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w