(TIỂU LUẬN) CHỈNH lưu 3 PHA điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC

CHỈNH LƯU PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC GVHH: Nội dung trình bày Tổng quan Chọn động DC Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển Mơ hình Matlab Mơ PIL Kết luận Tổng quan  Sử dụng rộng rãi điều khiển động DC công suất lớn  Dịng làm việc liên tục  Cần lọc Chọn động DC Chọn động DMR 160 MN-Y7AP hãng ABB Công suất định mức Pđm = 105 kW Tốc độ định mức ωđm = 2702.45 rpm Momen định mức Hình 2.1 Động DMR 160 MN-Y7AP Điện cảm phần ứng Điện trở phần ứng Momen quán tính M = 369 Nm L a = 1.5 mH Ra = 0.0045 Ω J = 0.35 kg×m2 Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3.1 Mơ hình hóa Hình 3.1 Sơ đồ tương đương động DC Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3.1 Mơ hình hóa Phương trình động học Điện áp phần ứng:  Sức phản điện động (Back Electromotive Force – back EMF)  Mô men điện từ:  Phương trình chuyển động:  Điện áp kích từ  Thực tế: Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3.1 Mơ hình hóa  Phương trình động học Hình 3.2 Mơ tả động DC kích từ độc lập Hình 3.3 Đáp ứng tốc độ động DC Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3.2 Thiết kế điều khiển  Bộ điều khiển dòng điện Trong : Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3.2 Thiết kế điều khiển  Bộ điều khiển dịng điện Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3.2 Thiết kế điều khiển  Bộ điều khiển dịng điện 10 Mơ hình Matlab 4.4 Kết mô Điện áp điều chế 19 Mô PIL PIL (Processor In the Loop): kĩ thuật mơ với mơ hình vật lý Matlab Simulink điều khiển chạy vi điều khiển ngoại vi, Matlab tự tạo code nạp vào vi điều khiển 20 Mô PIL Ta sử dụng TMS320F28379D hãng TI để mô PIL Một số đặc điểm vi điều khiển TMS28379D: - Tần số xung clock tối đa 90MHz - Hỗ trợ tính tốn dấu phẩy động - Bộ nhớ Flash 256KB, nhớ RAM 100KB - 16 kênh PWM 16 bit - timers 32 bit - 16 kênh ADC với độ phân giải 12 bit - Hỗ trợ chuẩn truyền thông SPI, UART, CAN, USB, I2C - 54 chân GPIO lập trình Sử dụng môi trường MATLAB 2019a add-ons cần thiết: - TI C2000 Packages (sử dụng để configure thông số kết nối với vi điều khiển) - MinGW64 (biên dịch C code) 21 Mô PIL CHUYỂN MƠ HÌNH MƠ PHỎNG SANG MIỀN GIÁN ĐOẠN  BƯỚC 1: Sắp xếp mơ hình thành cấu trúc hình  BƯỚC 2: Chuyển giá trị có data type double sang single trước đưa vào vi điều khiển (Sử dụng khối cast to Single) Kiểm tra data type cách: Display -> Signals and Ports -> Port Data Types Mơ PIL CẤU HÌNH KẾT NỐI VI ĐIỀU KHỂN  BƯỚC 1: Kết nối card TMS320F28379d với máy tính qua cổng kết nối USB  BƯỚC 2: Mở Device Manager máy tính lên kiểm tra kết nối phần Port (COM and LPT) Dạng giao thức kết nối XDS100  BƯỚC 3: Ghi nhớ số cổng COM kết nối (trong trường hợp 5) Mơ PIL CẤU HÌNH KẾT NỐI VI ĐIỀU KHỂN  BƯỚC 4: Trong mơ hình MATLAB Simulink, mở mục Configuration Parameters Ở phần Hardware Implementation, chọn loại Hardware Board phù hợp với vi điều khiển sử dụng  BƯỚC 5: Trong phần Target hardware resources, kiểm tra lại tên vi điều khiển có loại vi điều khiển sử dụng hay không  BƯỚC 6: Ở Target hardware resources, chọn External mode, Chọn cổng kết nối COM5 Mơ PIL CẤU HÌNH KẾT NỐI VI ĐIỀU KHỂN  BƯỚC 7: Chỉnh lại Simulation time từ inf thành thời gian mong muốn (trong trường hợp 2s)  BƯỚC 8: Cấu hình chân GPIO làm chân truyền chân nhận, đồng thời ghi nhớ giá trị baud rate vi điều khiển Mơ PIL CẤU HÌNH KẾT NỐI VI ĐIỀU KHỂN  BƯỚC 9: Trong phần Code Generation, chọn phần Verification Chọn “Enable portable word sizes”  BƯỚC 10: Chọn phần advanced parameters, chọn “Create Block PIL” Mô PIL COMMAND SCRIPT IN MATLAB  BƯỚC 11: Sử dụng dòng command để setup trước tạo khối PIL Chú ý sửa tên file, cổng COM, baudrate (ở bước 8) tên khối điều khiển cho phù hợp model= 'DC_drive_controller'; setpref('MathWorks_Embedded_IDE_Link_PIL_Preferences','COMPort','COM5'); setpref('MathWorks_Embedded_IDE_Link_PIL_Preferences','BaudRate',5000000); setpref('MathWorks_Embedded_IDE_Link_PIL_Preferences','enableserial',true); set_param(model,'CreateSILPILBlock','PIL’); rtwbuild([model,'/control_DC']); Mô PIL TẠO KHỐI PIL  Khối PIL tạo code C cần thiết để thực chức tương tự khối điều khiển  Sử dụng dịng command trình bày KHỐI PIL Mô PIL THAY THẾ KHỐI ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHỐI PIL ĐÃ TẠO MƠ HÌNH CỦA HỆ THỐNG Mơ PIL KẾT QUẢ MƠ PHỎNG Đồ thị tốc độ Mơ PIL KẾT QUẢ MƠ PHỎNG Đồ thị momen Mơ PIL KẾT QUẢ MƠ PHỎNG Đồ thị dịng điện Mơ PIL VIDEO THỰC HIỆN Q TRÌNH MƠ PHỎNG ... điều khiển  Bộ điều khiển dịng điện 10 Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3. 2 Thiết kế điều khiển  Bộ điều khiển tốc độ 11 Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3. 2 Thiết kế điều khiển  Bộ điều khiển. .. kế điều khiển 3. 2 Thiết kế điều khiển  Bộ điều khiển dòng điện Trong : Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3. 2 Thiết kế điều khiển  Bộ điều khiển dịng điện Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3. 2... chuyển động:  Điện áp kích từ  Thực tế: Mơ hình hóa, thiết kế điều khiển 3. 1 Mơ hình hóa  Phương trình động học Hình 3. 2 Mơ tả động DC kích từ độc lập Hình 3. 3 Đáp ứng tốc độ động DC Mơ hình