Đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số máy phát điện 3 pha

Đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số máy phát điện 3 pha

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH

I ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA CẤP TỪ

2.3 Cấu tạo và nguyên lý của động cơ không đồng bộ 3 pha 12

2.3.2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ 152.4 Các đặc điểm điều chỉnh khi sử dụng biến tần 172.5 Hệ truyền động điện trên cơ sở động cơ không đồng bộ ba pha 19

2.2.1 Kết cấu của máy phát điện đồng bộ cực ẩn

2.2.2 Kết cấu của máy điện cực lồi

2.4.3 Điện kháng siêu quá độ

2.5 Các đặc tính của máy phát đồng bộ

III THIẾT BỊ TẠO TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN

3.1 Ưu và nhược điểm khi sử dụng hệ thống dùng PLC3.2 Lý do sử dụng PLC cho đề tài

3.3 Bộ điều khiển PID trong PLC Step7

3.3.1 Bộ điều khiển mềm PID

3.3.2 Bộ điều khiển FB41 (CONT C)

IV THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ

4.1 Biến tần Micro Master 440 – MM440

4.1.1 Giới thiệu chung

4.1.2 Nét nổi bật của MM440

4.1.3 Các tính chất của biến tần

4.1.4 Thông số kỹ thuật của biến tần MM440

4.1.5.2 Sơ đồ mạch điều khiển

4.1.6 Các thông số cài mặc định của biến tần

V THIẾT BỊ ĐO TỐC ĐỘ PHẢN HỒI VỀ PLC

5.5 Giới thiệu chung về máy phát tốc

5.5.2 Nguyên lý làm việc của máy phát tốc

VI CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯỜNG ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU VÀ TẦN

SỐ

6.1 Các phương pháp đo điện áp

6.1.1 Vônmét số chuyển đổi thời gian

6.1.2 Vônmét số chuyển đổi tần số

6.1.3 Vônmet chuyển đổi trực tiếp (chuyển đổi bù)

6.1.4 Vônmét số sử dụng ADC

6.1.5 Đo điện áp bằng phương pháp so sánh

6.2 Các phương pháp đo tần số

6.2.1 Đo tần số bằng phương pháp biến đổi thẳng

6.2.2 Đo tần số bằng phương pháp so sánh bao gồm

6.2.3 Đo tần số bằng phương pháp đếm tần

VII SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG

7.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số máy phát điện 3 pha

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU

KHIỂN ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP VÀ TẦN SỐ MÁY PHÁT ĐIỆN 3 PHA

A THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TRONG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM

I THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐO ĐIỆN ÁP, TÂN SỐ

1.1 Sơ đồ nguyên lý mạch đo phản hồi tần số

1.2 Sơ đồ board và bố trí linh kiện

1.3 Sơ đồ mạch board

1.4 Chức năng và nguyên lý của từng khối

1.5 Giới thiệu về IC chuyển đổi số sang tương tự DAC 0808

II XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐIỆN ÁP ĐẦU RA CỦA MÁY PHÁT TỐCIII THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN KÍCH TỪ CHO MÁY PHÁT ĐIỆN 33.1 Sơ đồ mạch nguồn kích từ cho máy phát điện 3 pha

3.1.1 Sơ đồ nguyên lý

3.1.2 Sơ đồ bố trí linh kiện

3.1.3 Sơ đồ mạch board

3.1.4 Giới thiệu các phần tử trong mạch

3.1.5 Nguyên lý hoạt động của mạch nguồn kích từ

B KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM MÔ HÌNH HỆ THỐNG

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

A Kết quả thực hiện đồ án

B Hướng khắc phục và hướng phát triển của đề tài

C Những thuận lợi và khó khăn

Tài liệu tham khảo

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Stato: Phần tĩnh động cơ không đồng bộ

Roto: phần quay động cơ không đồng bộ

F1: Tần số lưới điện

P: Số đôi cực động cơ không đồng bộ

E2: Sức điện động của động cơ không đồng bộ

W: Tốc độ quay của động cơ không đồng bộ

S: Hệ số trượt của động cơ

Mth: Momen tới hạn

HTTĐĐ: Hệ thống truyền động điện

D: Đường kính roto trong máy phát

L: Chiều dài

E1: Sức điện động cảm ứng trên các pha của máy phát

W: Số vòng dây cuộn dây stato của máy phát

Xd: Điện kháng đồng trục của máy phát

Xq: Điện kháng ngang trục của máy phát

Xq’: Điện kháng quá độ của máy phát

Kp: Hệ số khuêch đại

E: Sai số

WK: Là cuộn dây kích từ của máy phát tốc

Uk: Là điện áp mẫu chính xác cao

CT: Là thiết bị tự động phát hiện sự chênh lệch điện áp ΔU =UX ưUK

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.4: Cấu tạo máy điện không đồng bộ rôto dây quấn 15Hình 2.5: Quá trình tạo mômen của máy điện không đồng bộ 17Hình 2.6: Mô hình điều khiển động cơ bằng biến tần 17

Hình 2.9: Cấu trúc bên trong của Modul mềm FB41 “CONT_C’ 30Hình 2.10: Sơ đồ khối thuật điều khiển PID trong khối FB41 31

Hình 2.13: Sơ đồ chức năng của hệ thống điều khiển với một bộ điều khiển PID 42

Hình 2.19: Nguyên lý làm việc của máy phát tốc độ 55

Hình 2.21: Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch đo phản hồi tần số 64Hình 3.2: Sơ đồ bố trí linh kiện khối vi xử lý khối chỉnh lưu tạo xung vuông 65

Hình 3.3: Sơ đồ board khối vi xử lý khối chỉnh lưu tạo xung vuông

Hình 3.4: Dạng sóng điện áp xung vuông

Hình 3.5: Cấu tạo của DAC0808

Hình 3.6: Sơ đồ thu gọn của DAC0808

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý khuếch đại điện áp

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý mạch kích từ

Hình 3.9: Sơ đồ bố trí linh kiện mạch nguồn kích từ

Hình 3.10: Sơ đồ mạch board mạch nguồn kích từ

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Như ta đã biết với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật như hiện

nay và trong tương lai thì vấn đề đo lường điều khiển, giám sát một hệ thống là một vấn đề vô cùng quan trọng góp phần vào việc phát triển ngành công nghiệp của nước ta Chúng em đã thực hiện đề tài “ Đo lường và điều khiển ổn định điện

áp và tần số máy phát điện 3 pha” Với mong muốn tìm hiểu về công nghệ của đề tài và củng cố những kiến thức đã thu được

Trong đề tài này chúng em đã thực hiện những nội dung sau:

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: “Tổng quan về hệ thống đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số máy phát điện 3 pha” Trong phần này chúng em trình bày tổng quan về

máy phát, tìm hiểu về các đo lường tần số, điện áp, giới thiệu tổng quan về PLC, PID, xây dựng và ghép nối hệ thống

Chương 3: “ Xây dựng và khảo sát hệ thống” Trên cơ sở yêu cầu của bài toán

cũng như các thiết bị hiện có chúng em xin trình bày phương pháp giải quyết bài toán của đề tài một cách tối ưu nhất có thể

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Đặt vấn đề

Trước kia, khi khoa học kỹ thuật chưa phát triển thì vấn đề đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số của máy phát điện 3 pha gặp nhiều khó khăn, phạm vi ứng dụng hệ điều chỉnh này hẹp, hầu hết đều sử dụng động cơ một chiều

do đặc tính điều chỉnh đơn giản tuy nhiên, động cơ xoay chiều không đồng bộ có những ưu điểm mà các động cơ khác không có: Gía thành rẻ, dễ vận hành, có thể làm việc trong môi trường dễ cháy nổ, liên tục và dài hạn, đấu nối trực tiếp với nguồn lưới điện 3 pha …nhờ những ưu điểm này mà các động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha được sử dụng ngày càng rộng rãi trong công nghiệp hiện nay Trong các hệ điều khiển, chúng ta thường gặp bộ ba: PLC – biến tần – động cơ nhưng mối quan hệ điều khiển của bộ ba này xảy ra như thế nào? Vai trò của nó ra sao thì đó lại là câu hỏi mà không phải ai cũng có thể hiều được

Do đặc thù của ngành công nghiệp nặng ( trong các nhà máy: sản xuất xi măng, sản xuất giấy, sản xuất thép …) các động cơ sẽ được thiết kế và hoạt động liên tục, dài hạn trong thời tiết nóng và độ ẩm cao Vì vậy yêu cầu đặt ra cho các động cơ này phải hiệu suất và độ tin cậy, dễ lắp đặt và bảo dưỡng Thông thường các động cơ hạ áp thường là các động cơ xoay chiều 3 pha roto lồng sóc, với công suất từ 75kw trở lên trang bị bộ khởi động mềm hoặc biến tần để khởi động dễ dàng, giảm dòng khởi động và không gây biến động lớn cho điện áp nguồn cung cấp Mặt khác, Theo đánh giá của dự án “ Đánh giá tiết kiệm điện năng” tháng 9 năm 2009, nếu chúng ta lắp đặt bộ điều chỉnh biến tần có thể tiết kiệm ít nhất đến 30% lượng năng lượng tiêu thụ

Trong suốt quá trình học tập tại trường chúng em đã tiếp thu được vốn kiến thức nhất định, đế có thế áp dụng và củng cố kiến thức chúng em đã thực hiện đồ

án “ Đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số máy phát điện 3 pha xoay chiều”

1.2 Mục đích nghiên cứu

Thực hiện đề tài “Đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số máy phát điện 3 pha” giúp cho người thực hiện áp dụng được những kiến thức đã được học và còn nâng cao kiến thức về điều khiển động cơ, sử dụng biến tần…Đặc biệt

nó cung cấp một cái tổng quan về ổn định điện áp và tần số máy phát điện 3 pha Sau khi thực hiện được đề tài có thể áp dụng cho việc giảng dạy trong khoa ngoài ra có thể áp dụng trong công nghiệp

Mục tiêu cụ thể: Đo lường và điều khiển ổn định điện áp và tần số máy phát điện

• Động cơ không đồng bộ 3 pha

• Máy phát điện 3 pha xoay chiều

• Máy phát tốc

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN ỔN

ĐỊNH ĐIỆN ÁP VÀ TẦN SỐ MÁY PHÁT ĐIỆN 3 PHA

I ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA CẤP

TỪ BIẾN TẦN

2.1 Khái quát chung

Động cơ không đồng bộ 3 pha là máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ của rotor khác với tốc độ từ trường quay trong máy

Ngày nay, động cơ xoay chiều được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và chiếm tỷ lệ lớn so với động cơ khác

2.2 Ưu điểm, nhược điểm của động cơ như sau

Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, làm việc chắc chắn, giá thành hạ, vận hành an

toàn, chịu được điều kiện làm việc trong môi trường khắc nghiệt, nối trực tiếp với nguồn điện lưới xoay chiều 3 pha nên không cần dùng đến bộ biến đổi do vậy tiết kiệm được chi phí, giảm giá thành trong chế tạo và sử dụng

Nhược điểm: Hệ số cosφ không cao, đặc tính điều chỉnh (khi mở máy, khi

điều chỉnh tần số, ổn định và khống chế tốc đô) phức tạp nên gặp khó khăn trong quá trình điều chỉnh

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật điện tử công suất, vi sử lý, tin học…đã cho phép giải quyết vấn đề phức tạp trong vấn đề điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha, đáp ứng với thời gian thực với chất lượng điều khiển cao, khắc phục được những hạn chế trước đây (mở rộng rải điều chỉnh, điều chỉnh với độ chính xác cao…) và dần dần thay thế hệ truyền động động cơ 1 chiều

2.3 Cấu tạo và nguyên lý của động cơ không đồng bộ 3 pha

2.3.1 Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha

Cấu tạo động cơ không đồng bộ được trình bày trên (hình 2.1) gồm hai bộ phận chủ yếu là stato và rôto, ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy và trục máy Trục làm bằng thép, trên đó gắn rôto, ổ bi và phía cuối trục có gắn một quạt gió để làm mát máy dọc trục.

Hình 2.1 Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ

1: Lõi thép stato 6: Hộp đầu cực

2: Dây quấn stato 7: Lõi thép rôto

3: Nắp máy 8: Thân máy

Lõi thép: Lõi thép stato có dạng hình trụ (hình 2.2b), làm bằng các lá thép

kỹ thuật điện, được dập rãnh bên trong (hình 2.1a) rồi ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục Lõi thép được ép vào trong vỏ máy

Dây quấn stato: Dây quấn stato thường được làm bằng dây đồng có bọc cách điện và đặt trong các rãnh của lõi thép Dòng điện xoay chiều ba pha chạy trong dây quấn ba pha stato sẽ tạo nên từ trường quay.

Vỏ máy: Vỏ máy gồm có thân và nắp, thường làm bằng gang

Hình 2.2: Kết cấu stato máy điện không đồng bộ

a) Lá thép ststo b) Lõi thép stato

Rôto (phần quay)

Rôto là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy

Hình 2.3: Cấu tạo rôto động cơ không đồng bộ

a) Dây quấn rôto lồng sóc b) Rôto lõi thép c) Ký hiệu động cơ trên

sơ đồ

Lõi thép: Lõi thép rôto gồm các lá thép kỹ thuật điện được lấy từ phần bên trong của lõi thép stato ghép lại, mặt ngoài dập rãnh (hình 2.3a) để đặt dây quấn,

ở giữa có dập lỗ để lắc trục

Trục: Trục của máy điện không đồng bộ làm bằng thép, trên đó gắn lõi thép rôto.

Dây quấn rôto: Dây quấn rôto của máy điện không đồng bộ có hai kiểu: rôto ngắn mạch còn gọi là rôto lồng sóc và rôto dây quấn

Rôto lồng sóc (hình 2.3a) gồm các thanh đồng hoặc thanh nhôm đặt trong rãnh và bị ngắn mạch bởi hai vòng ngắn mạch ở hai đầu Với động cơ nhỏ, dây quấn rôto được đúc nguyên khối gồm thanh dẫn, vành ngắn mạch, cánh tản nhiệt

và cánh quạt làm mát (hình 2.3b)

Rôto dây quấn (hình 2.4) cũng quấn giống như dây quấn ba pha stato và

có cùng số cực từ như dây quấn stato Dây quấn kiểu này luôn luôn đấu sao (Y)

và có ba đầu ra đấu vào ba vành trượt, gắn vào trục quay của rôto và cách điện với trục Ba chổi than cố định và luôn tỳ trên 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 2.4: Cấu tạo máy điện không đồng bộ rôto dây quấn

2.3.2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ

Cho dòng xoay chiều ba pha vào dây quấn ba pha đặt trong rãnh stato của động cơ không đồng bộ, dòng xoay chiều ba pha sẽ sinh ra một từ trường quay, quay với tốc độ:

(1.1)

Trong đó: là tần số lưới điện, p là số đối cực

Từ trường quét qua dây dẫn rôto và cảm ứng trong dây dẫn rôto một sức điện động:

(1.2)

Vì dây quấn rôto nối ngắn mạch nên có dòng i2, chiều của i2 cùng chiều với E2

và được xác định theo qui tắc bàn tay phải “ Khi xác định chiều của E2 ta căn cứ vào chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn (rôto) với từ trường Nếu coi từ trường là đứng yên thì chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn sẽ ngược chiều với n1, vì n < n1 nên áp dụng quy tắc bàn tay phải ta xác định được chiều của sức điện động”

Dây dẫn rôto có dòng i2 nằm trong từ trường quay stato sẽ sinh ra lực điện

từ được xác đinh theo quy tắc bàn tay trái Tạo momen quay kéo rôto quay cùng chiều với n1 với tốc độ n < n1 gọi là động cơ không đồng bộ

Gọi hệ số trượt của động cơ là s Và s được tính như sau:

(0 < s < 1) (1.3)

Thường thì s = 0,02 ÷ 0,06

Về mặt năng lượng: Điện năng đưa vào dây quấn stato đã biến thành cơ năng trên trục của máy điện, nghĩa là máy điện làm việc ở chế độ động cơ điện

Hình 2.5: Quá trình tạo mômen của máy điện không đồng bộ

2.4 Các đặc điểm điều chỉnh khi sử dụng biến tần

3 ~

ĐC

Biến tần

Hình 2.6: Mô hình điều khiển động cơ bằng biến tần

Tuỳ theo hệ điều khiển biến tần − động cơ mà người ta phân biến tần thành hai loại chính:

- Biến tần trực tiếp: Là loại biến tần có tần số đầu ra luôn nhỏ hơn tần số đầu vào (thường nhỏ hơn 50Hz) dùng cho các hệ truyền động công suất lớn Loại này biến đổi thẳng dòng điện xoay chiều tần số f1 thành f2, không qua khâu chỉnh lưu (CL) nên hiệu suất cao hơn loại biến tần độc lập (biến tần gián tiếp) nhưng

việc thay đổi tần số ra khó khăn và phụ thuộc vào tần số vào f1.

- Biến tần gián tiếp nguồn áp: Là loại biến tần dùng cho hệ truyền động nhiều động cơ, bộ điều khiển biến tần này có thêm bộ điều chế độ rộng xung cho chất lượng điều chỉnh điện áp cao hơn Biến tần loại này, dòng điện xoay chiều đầu vào tần số f1 được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều (tần số f = 0), rồi lại được biến đổi thành dòng xoay chiều tần số f2 Đây là loại biến tần được dùng phổ biến hơn vì tần số f2 cần phải có hoàn toàn không phụ thuộc gì vào f1 mà chỉ phụ thuộc vào mạch điều khiển

Biến tần cho phép ta thay đổi tần số nguồn cấp cho động cơ không đồng bộ, tốc độ quay của động cơ được xác định như sau:

(1.4)

Trong đó: ω: Là tốc độ quay của động cơ

p: Là số đôi cặp cực của động cơ

s: Là độ trượt của tần số

fs: Là tần số của nguồn cung cấp

Từ biểu thức trên ta thấy khi thay đổi tần số nguồn cấp thì tốc độ ω thay đổi, động cơ không đồng bộ trong hệ biến tần - động cơ được coi như một đối tượng điều khiển có nhiều tham số Trong đó đại lượng đầu vào là điện áp US, tần số fs, đại lượng đầu ra là tốc độ ω, mômen và vị trí, ngoài ra còn có đại lượng mômen tới hạn (Mth)

Bài toán điều khiển động cơ không đồng bộ có thể gọi là bài toán phi tuyến vì có nhiều tham số: Tốc độ, mômen, dòng điện, từ thông, điện áp, trở kháng…phụ thuộc vào tần số nguồn cung cấp Để đảm bảo chỉ tiêu và đặc tính điều chỉnh ta thực hiện điều chỉnh cả điện áp nguồn cấp sao cho đảm bảo tỷ số

Đối với hệ điều khiển dùng biến tần nguồn áp cần đảm bảo cho mômen không đổi và tổn thất nhỏ nhất trong toàn bộ dải điều chỉnh

2.5 Hệ truyền động điện trên cơ sở động cơ không đồng bộ ba pha

Một hệ thống truyền động điện (HTTĐĐ) là một tập hợp các thiết bị dùng

để biến đổi điện năng thành cơ năng và các thiết bị dùng để điều khiển quá trình biến đổi đó

Về cấu trúc, một HTTĐĐ nói chung, bao gồm các khâu: Bộ biến đổi, Động cơ điện, Khâu truyền lực, Cơ cấu sản xuất hay cơ cấu làm việc, Khối điều khiển

Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động động cơ không đồng bộ ba pha

Trong hệ này, ta coi biến tần − động cơ không đồng bộ như là một khối đối tượng cần điều chỉnh, bộ điều khiển ở đây có thể là máy tính hoặc PLC

- Tín hiệu vào là điện áp, tần số

- Tín hiệu ra là tốc độ của động cơ

Đối với hệ truyền động ở trên, động cơ được sử dụng là động cơ xoay chiều không đồng bộ, đại lượng điều chỉnh ở đây là dòng điện, điện áp, tốc độ, vị trí v v…Bộ điều khiển dùng biến tần có nhiều ưu điểm: Đơn giản, gọn nhẹ, giảm được tổn hao trong quá trình làm việc, dễ dàng điều chỉnh và điều chỉnh với chất lượng cao…

II MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 3 PHA

Máy điện đồng bộ là thiết bị điện quan trọng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp phạm vi sử dụng chính là làm máy phát điện, nghĩa là biến đổi cơ năng thành điện năng Điện năng chủ yếu dùng trong nền kinh tế quốc dân và đời sống được sản xuất từ các máy phát điện quay bằng tuabin hơi, tuabin khí hoặc tuabin nước Hai loại thường gặp nhất là máy phát nhiệt điện và máy phát thủy điện 3 pha

Máy điện đồng bộ còn được dùng làm động cơ đặc biệt trong các thiết bị lớn,vì khác với động cơ không đồng bộ là chúng có thể phát ra công suất phản kháng

Thông thường các máy đồng bộ được tính toán, thiết kế sao cho chúng

có thể phát ra công suất phản kháng gần bằng công suất tác dụng Trong một số trường hợp, việc đặt các máy đồng bộ ở gần các trung tâm công nghiệp lớn là chỉ

để phát ra công suất phản kháng Với mục đích chính là bù hệ số công suất cosϕ

cho lưới điện được gọi là máy bù đồng bộ

Ngoài ra các động cơ đồng bộ công suất nhỏ ( đặc biệt là các động cơ kích

từ bằng nam châm vĩnh cửu ) cũng được dùng rộng rãi trong các trang bị tự động

và điều khiển…

2.1 Khái niêm

Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng thông thường

sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Nguồn cơ năng sơ cấp có thể là các động cơ tua bin hơi, tua bin nước, động cơ đốt trong, tua bin gió hoăc các nguồn cơ năng khác

Máy phát giữ một vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện Nó thực hiện 3 chức năng: Phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp

2.2 Cấu tạo của máy phát điện đồng bộ

Máy phát điện đồng bộ gồm 2 thành phần chính đó là roto và stato.

2.2.1 Kết cấu của máy phát điện đồng bộ cực ẩn

Roto của máy phát điện đồng bộ cực ẩn được làm bằng thép hợp kim chất lượng cao và được rèn thành khối hình trụ, sau đó gia công và phay rãnh để đặt dây cuốn kích từ.

Dây cuốn kích từ đặt trong rãnh roto được chê tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật, quấn theo chiều mỏng thành các bối dây đồng tâm Các vòng dây của bối dây này được cách điện với nhau bằng một lớp mica mỏng thành các bối dây đồng tâm Các vòng dây của bối dây này được cách điện với nhau bằng một lớp mica mỏng Để cố định và chặt dây cuốn kích từ trong rãnh, miệng rãnh được nêm kín bởi các thanh nêm bằng thép không từ tính phần đầu nối của dây kích từ được đai chặt bằng các ống thép phi từ tính

Stato của máy điện đồng bộ cực ẩn bao gồm lõi thép, trong đó có đặt dây cuốn 3 pha và thân máy, nắp máy Lõi thép stato được ép bằng lá tôn silic dày 0,5mm hai mặt có phủ sơn cách điện Lõi thép stato được đặt cố định trong thân máy

2.2.2 Kết cấu của máy điện cực lồi

Máy điện đồng bộ cực lồi thường có tốc độ quay thấp, vì vậy khác với máy đồng bộ cực ẩn đường kính roto có thể lớn tới D = 15m trong khi chiều dài l lại nhỏ, với tỷ lệ l/D = (O,15 – 0,2)

Roto của máy phát đồng bộ cực lồi có công suất nhỏ và trung bình có lõi thép được chế tạo bằng thép đúc và gia côn thành khối hình lăng trụ hoặc khối hình trụ Trên mặt có đặt các cực từ, ở các máy có công suất lớn lõi thép đó được hình thành bởi các tấm thép dày (1- 6) mm được dập và đúc định hình sẵn để ghép thành các khối lăng trụ Cực từ đặt trên lõi thép roto được ghép bằng những lá thép dày từ (1 – 1,5)mm

Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật quấn uốn theo chiều mỏng thành từng quận dây Cách điện giữa các vòng dây là lớp mica hoặc amiang Các cuộn dây sau khi đã gia công được nồng vào thân cực Stato của máy phát điện đồng bộ cực lồi có cấu tạo tương tự của máy phát cực ẩn

2.3 Hệ kích từ của máy phát đồng bộ

2.3.1 Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ

Cuộn kích từ được nuôi bằng nguồn 1 chiều Trong cuộn dây kích từ sinh

ra từ trường kích từ khi roto được quay bằng động cơ sơ cấp thì từ trường này trở thành từ trường quay với tốc độ bằng tốc độ động cơ sơ cấp hay tốc độ đồng bộ n không đổi Từ trường quay này quét qua thanh dẫn của các pha trên stato làm suất hiện sức điện động cảm ứng E1 trên các pha Các sức điện động cảm ứng biến đổi theo quy luật sin, với tần số f1 = p.n (Hz) và có trị số hiệu dụng bằng:

E1 = 4,44.f1.W.Kdo.qTrong đó: f1: Tần số

W: Số vòng dây cuộn dây stato

Kdo: Hệ số dây quấn

q: Từ thông do cuộn kích từ sinh ra

Khi máy được nối với tải thì trong các pha sinh ra dòng điện pha: iA, iB, iCvới tần số f1 Vì cuộn dây của các pha được đặt trong stato lệch nhau một góc 1200trong không gian nên khi roto quay từ trường quét nên các cuộn dây và sinh ra sức điện động cảm ứng trên mỗi cuộn dây này lệch nhau một góc 1200 điện Do đó tạo

ra nguồn điện ba pha đối xứng ở đầu ra của máy phát

Hệ kích từ có nhiệm vụ cung cấp dòng một chiều cho các cuộn dây kích thích của máy phát điện đồng bộ Nó phải có khả năng điều chỉnh bằng tay hoặc

tự động điều chỉnh dòng kích thích để đảm bảo máy phát làm việc ổn định kinh tế, với chất lượng điện năng cao trong mọi tình huống

Trong chế độ làm việc bình thường, điều chỉnh dòng kích từ sẽ điều chỉnh được điện áp ở đầu cực máy phát, thay đổi lượng công suất phản kháng phát vào lưới điện Thiết bị tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) làm việc nhằm giữ điện áp máy phát không đổi khi phụ tải biến động Ngoài ra TĐK còn nhằm các mục đích khác như nâng cao giới hạn công suất truyền tải từ máy phát điện vào hệ thống,

đặc biệt khi nhà máy nối với hệ thống qua đường dây dài, đảm bảo ổn định tĩnh nâng cao tính ổn định động cho hệ thống điện

Trong chế độ sự cố thì hệ thống kích từ làm việc ở chế độ cưỡng bức để duy trì điện áp của máy phát

Như vậy một hệ thống kích từ làm việc tin cậy phải đảm bảo được những yếu tố sau:

1 Có khả năng điều chỉnh dòng kích từ i t = U t /r t để duy trì điện áp máy phát U trong điều kiện làm việc bình thường

2 Cưỡng bức kích thích để giữ đồng bộ máy phát với lưới khi điện áp lưới

hạ thấp do xảy ra ngắn mạch ở xa Muốn vậy hệ thống kích từ phải có khả năng tăng nhanh gấp đôi dòng kích từ trong khoảng thời gian t = 0,5s

Hay:

= 2

3 Có khả năng triệt từ trường kích thích, nghĩa là giảm nhanh chóng điện

kich thích it đên 0 mà điện áp không vượt quá giá trị cho phép

Có ba loại hệ kích từ cho máy phát điện đồng bô sau đây:

- Hệ kích từ dùng máy kích từ một chiều

- Hệ kích từ dùng máy kích từ xoay chiều kết hợp với bộ chỉnh lưu

- Hệ tự kích từ

Trong thiết kế này ta chọn phương pháp kích từ dùng kích từ một chiều

2.3.2 Quan hệ giữa điện áp ra với dòng điện kích từ

U = f(it) đặc tính tải của máy phat điện đồng bộ

- Khi tăng it thì U tăng

- Khi giảm it thì U giảm

Dựa vào mối quan hệ U = f(it) ngươi ta xây dựng được những bộ nguồn kích từ có khả năng tự động ổn định điện áp của máy phát Tức là khi điện

áp của máy phát thay đổi thì bộ nguồn kích từ tự động điều chỉnh dòng điện kích

từ để cho điện áp ra của máy phát đạt một giá trị ổn định đặt sẵn Để điều chỉnh dòng kích từ ngươi ta điều chỉnh điện áp kích từ it = Ut/rt

2.4 Các thông số chủ yếu của máy phát điện đồng bộ

Trong máy phát điện đồng bộ ngoài các thông số như: Công suất, điện áp, dòng điện định mức… còn phải kể đến các thông số cơ bản khác của máy phát điện đồng bộ là: Điện trở, điện kháng của cuộn dây, các hằng số quán tính điện và cơ

2.4.2 Điện kháng quá độ X’ d

Đặc trưng cho cuôn cảm của cuộn dây ở chế độ xác lập, ở chế độ này từ thông sinh ra bởi cuộn dây stato đi qua cuộn dây roto bị giảm do phản ứng hỗ cảm của cuộn dây này Điện trở mạch kín của cuộn dây roto thường nhỏ nên phản ứng

hỗ cảm triêt tiêu hoàn toàn từ thông bên trong nó Vì thế có thể coi điện cảm của

nó khi mạnh khép kín ra bên ngoài cuộn dây roto là rất nhỏ và không phụ thuộc vào dạng cực từ

2.4.3 Điện kháng siêu quá độ

Điện kháng này đặc trưng cho điện cảm của cuộn dây stato ở giai đoạn đầu

của chế độ quá độ Ở giai đoạn đầu của chế độ này bị ảnh hưởng của cuôn dây cản, làm giảm từ thông cuộn dây stato Do đó X”d < X’d Do dòng điện xuất hiện trong cuộn dây cản là tức thời cho nên điện kháng X’’d chỉ tồn tại trong giai đoạn đầu của chế độ quá độ

2.5 Các đặc tính của máy phát đồng bộ

Khi vận hành bình thường máy phát đồng bộ cung cấp cho tải đối xứng chế độ này phụ thuộc vào hộ tiêu thụ điện năng nối với máy phát, công suất cung cấp cho tỉ không vượt quá giá trị định mức mà gần bằng giá trị định mức Mặt khác ở chế độ này thông qua các đại lượng như điện áp, dòng điện, dòng kích từ,

hệ số cosϕ, tần số f, và tốc độ quay n Để phân tích đặc tính đặc tính làm việc của máy phát điện đồng bộ ta dựa vào 3 đại lượng chủ yêu U, I, It thành lập các đường đặc tính sau: Đặc tính không tải, đặc tính ngắn mạch, đặc tính ngoài, đặc tính điều chỉnh của máy phát điện đồng bộ, đặc tính tải của máy phát đồng bộ, họ đặc tính

V của máy phát điện

III THIẾT BỊ TẠO TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN

Thiết bị điều khiển logic khả trình (Progammable Logic Control), viết tắt

thành PLC, là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển

số thông qua ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thực hiện thuật toán đó bằng mạch số Như vậy, với chương trình điều khiển trong mình, PLC trở thành một bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với các PLC khác hoặc với máy tính) Toàn bộ chương trình được lưu trong bộ nhớ của PLC dưới dạng các khối chương trình (khối OB,

FC hoặc FB) và được thực hiện lặp theo chu kì của vòng quét (Scan)

Để có thể thực hiện được một chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải

có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lí (CPU), một hệ thống điều hành, bộ nhớ để điều khiển chương trình điều khiển, dữ liệu và phải có cổng vào ra để giao tiếp được với các đối tượng điều khiển và để trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ bài toán điều khiển số, PLC còn cần phải có thêm các khối chức năng đặc biệt như bộ đếm (Counter), bộ định thời gian (Timer), Bộ FB41 và những khối hàm chuyên dụng

3.1 Ưu và nhược điểm khi sử dụng hệ thống dùng PLC

Trong giai đoạn đầu của thời kỳ phát triển công nghiệp vào khoảng năm

1960 và 1970, yêu cầu tự động của hệ thống điều khiển được thực hiện bằng các rơle điện từ nối nối tiếp với nhau bằng dây dẫn điện trong bảng điều khiển.Trong nhiều trường hợp bảng điều khiển có kích thước khá lớn đến nỗi không thể gắn toàn bộ lên trên tường và các dây nối cũng không hoàn toàn tốt vì thế rất thường xảy ra trục trặc trong hệ thống

Một điểm quan trọng nữa là do thời gian làm việc của các rơle có giới hạn nên khi cần thay thế cần phải ngừng toàn bộ hệ thống và dây nối cũng phải thay thế cho phù hợp, bảng điều khiển chỉ dùng cho một yêu cầu riêng biệt không thể thay đổi tức thời chức năng khác mà phải lắp ráp toàn bộ và trong trường hợp bảo trì cũng như sửa chữa cần đòi hỏi thợ chuyên môn có tay nghề cao Tóm lại hệ thống điều khiển rơle hoàn toàn không linh động

Ưu điểm của hệ thống điều khiển PLC :

Sự ra đời của hệ thống điều khiển PLC đã làm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển cũng như các quan niệm thiết kế về chúng Hệ thống điều khiển dùng PLC

có nhiều ưu điểm:

• Giảm 80% số lượng dây nối

• Công suất tiêu thụ của PLC rất thấp

• Có chức năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho công tác sửa chữa được nhanh chóng và dễ dàng

• Chức năng điều khiển thay đổi dễ dàng bằng thiết bị lập trình (máy tính, màn hình ) mà không cần thay đổi phần cứng nếu không có yêu cầu thêm bớt các thiết bị xuất/ nhập.

• Số lượng Rơle và Timer ít hơn nhiều so với hệ điều khiển cổ điển

• Số lượng tiếp điểm trong chương trình sử dụng không hạn chế

• Thời gian hoàn thành một chu trình điều khiển rất nhanh (vài ms)dẫn đến tăng tốc độ sản xuất

• Độ tin cậy cao

• Chương trình điều khiển có thể in ra giấy chỉ trong vài phút giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì sửa chữa hệ thống

Nhược điểm của hệ thống điều khiển PLC:

3.3 Bộ điều khiển PID trong PLC Step7

3.3.1 Bộ điều khiển mềm PID

Trong Step 7 cung cấp các Modul phần mềm PID - đây là một modul khá quan trọng trong điều khiển các đối tượng có mô hình liên tục: Lò điện, động cơ, điều khiển mức…Đầu ra của đối tượng được đưa vào đầu vào bộ điều khiển qua các cổng tương tự của Modul của Simatic S7-300 Tín hiệu ra của bộ điều khiển

có nhiều dạng và được đưa đến cơ cấu chấp hành qua những Modul khác nhau:

+ Qua cổng tương tự của Modul tương tự ra AO.

+ Qua cổng ra số của modul số DO

+ Qua cổng phát xung ra tốc độ cao

Tuỳ theo cơ cấu chấp hành mà người lập trình có thể lựa chọn modul phần mềm PID tương thích với đối tượng đầu ra Trong Simatic S7- 300 có ba kiểu modul tương ứng với các cơ cấu chấp hành:

+ Điều khiển liên tục với Modul mềm FB41 (CONT_C)

+ Điều khiển bước với Modul mềm FB42 (CONT_S)

+ Điều khiển phát xung với khối hàm hỗ trợ FB43( FULSEGEN)

Trong đó mỗi Modul phần mềm có chứa các khối dữ liệu riêng (DB) để lưu trữ dữ liệu trong quá trình tính toán và thực hiện điều chỉnh, khối hàm FB của Modul mềm PID luôn luôn động (có nghĩa là luôn thay đổi theo tín hiệu điều chỉnh)

Khối phần mềm FULSEGEN được sử dụng kết hợp với modul FB41 để tạo ra tín hiệu điều khiển ra dạng xung tốc độ cao thích ứng với cớ cấu chấp hành

Tuy nhiên, các Modul mềm này lại tuỳ thuộc vào cấu trúc từng loại CPU được chọn để giải quyết bài toán điều khiển Do đó, khi xử lý một mạch vòng điều khiển nào đó người lập trình phải thực hiện công việc trích mẫu tín hiệu đầu vào cho mạch vòng điều khiển (có liên quan đến chu kỳ báo ngắt theo thời gian) nên cần phải có sự tương thích giữa số vòng điều khiển PID và khả năng tính toán cũng như tốc độ tính toán của CPU tương ứng Trong trường hợp giải quyết bài toán có số vòng điều khiển cao thì tần suất truy cập giảm và ngược lại, tần suất truy cập cao thì số vòng điều khiển giảm, chỉ trong trường hợp bài toán có số vòng

điều khiển ít thì người ta mới sử dụng các Modul PID mềm có tần suất truy cập cao.

Tất cả các modul PID mềm đều cung cấp nhiều giải pháp lựa chọn luật điều khiển phù hợp cho đối tượng điều khiển: luật điều khiển tỷ lệ (P), luật điều khiển tỷ lệ- tích phân (PI), luật điều khiển tỷ lệ - vi phân (PD)…có chất lượng điều khiển hoàn toàn phụ thuộc vào tham số điều khiển Modul mềm PID giải quyết vấn đề lựa chọn tham số điều khiển và thực hiện mô phòng cho đối tượng điều khiển tương ứng với các giá trị tham số được lựa chọn do đó tiết kiệm được thời gian, chi phí trong quá trình thiết kế - đây chính là ưu điểm của bộ điều khiển PID kinh điển

Cấu trúc của bộ điều khiển PID mềm trong Step 7

Bộ điều khiển PID

Khối chức năng

Giá trị tham số điều khiển

Tài liệu hướng dẫn

Hình 2.8: Cấu trúc của khối PID mềm trong Step 7

Trong đó:

+ Khối chức năng bao gồm các khối FB41, FB42, FB43

+ Khối gán giá trị điều khiển sử dụng cấu hình khối điều khiển PID

+ Khối tài liệu hướng dẫn bao gồm các hàm miêu tả trong khối chức năng trên

3.3.2 Bộ điều khiển FB41 (CONT C)

3.3.2.1 Khái niệm

Khối CONT_C được sử dụng trong bộ điều khiển mềm để điều khiển kỹ thuật quá trình với tham số đầu vào và ra liên tục Trong khi thiết lập tham số, có thể thiết lập hoặc không thiết lập một số thành phần chức năng của bộ điều khiển PID sao cho phù hợp với đối tượng điều khiển quá trình Chúng ta cũng có thể sử dụng bộ điều khiển PID như một bộ điều khiển với điểm đặt cố định hoặc điều khiển theo nhiều vòng phản hồi khác nhau (hay còn gọi là điều khiển phân bậc), điều khiển hỗn hợp hoặc điều khiển hệ số Chức năng của bộ điều khiển này dựa trên cơ sở thuật toán điều chỉnh PID của bộ điều khiển mẫu với tín hiệu tương tự

1 00

1

01

00 1

DIF

INT TD,TM_LAG

QLMN _HLM

LMN _OFF LMN _FAC

LMN -NORM LMN _LIMIT

QLMN _LLM

CPR _OUT

% MAIN _ON

Hình 2.9: Cấu trúc bên trong của Modul mềm FB41 “CONT_C’

3.3.2.2 Chọn luật điều khiển trên module FB41

Cấu trúc của khối FB41 ta thấy thuật toán mô tả bộ điều khiển PID gồm ba khối P, I, D riêng lẻ được mắc song song với nhau Do đó, thuận lợi cho việc lựa chọn thuật toán điều khiển tuỳ theo cấu trúc bài toán lựa chọn và các dạng đối tượng điều khiển

1 00 1

01

00 1

DIF

INT TD,TM_LAG

Hình 2.10: Sơ đồ khối thuật điều khiển PID trong khối FB41

Do có cấu trúc song song như vậy nên ta có thể lựa chọn thuật toán điều khiển thông qua việc lựa chọn tín hiệu đầu vào P_SEL, I_SEL, D_SEL hoặc kết hợp các thuật toán điều khiển PI, PD hoặc PID

Hình 2.11: Cấu trúc khối FB41

3.3.2.3 Khai báo tham số hình thức đầu vào và đầu ra

3.3.2.3.1 Tham số hình thức đầu vào

Bảng 1: các tham số đầu vào

Tên biến

Kiểu

dữ liệu

Phạm vi giới hạn

Giá trị mặc định

Mô tả chức năng

SP_INT REAL -100÷100 0.0

INTERNAL SETPOINT: Đầu vào “internal setpoint” được sử dụng để thiết lập tín hiệu chủ đạo.( hay còn gọi là tín hiệu mẫu”

PROCESSVARIABLE PERIPHERAL:

Biến quá trình được nối với CPU thông qua cổng vào tương tự

MANUAL VALUE:

Cổng vào “manual value” được

sử dụng để đặt giá trị bằng các hàm giao diện

TI TIME >CYCLE T#20S

RESET TIME: Cổng vào “reset time” được sử dụng để thiết lập hằng số thời gian tích phân cho

bộ tích phân

DERVATE TIME: Cổng vào

“derivate time” sử dụng thiết lập hằng số thời gian vi phân cho bộ điều khiển vi phân

TIME LAG OF DERIVATE ACTION: Thời gian tích cực của luật điều khiển vi phân được lựa chọn thông qua cổng vào ‘time lag of the derivate action”

DEAD BAND WITHD: Một vùng kém nhạy được sử dụng

để xử lý tín hiệu sai lệch Độ rộng của vùng kém nhạy được đặt thông qua cổng “dead band with”

MANIPULATED VALUE HIGHT LIMIT: Giá trị hạn chế trên được thiết lập bằng tay qua cổng vào “manipulated value hight limit”

MANIPULATED VALUE LOW LIMIT: Giá trị hạn chế dưới được thiết lập bằng tay qua cổng vào “manupulated value low limit”

FACTOR: Giá trị giới hạn được nhân với một hệ số cho phù hợp với phạm vi quy định của biến giá trị Quá trị bù này được đặt qua cổng vào “manipulated value factor”

INITIZATION VALUE OFF THE INTERGRAL ACTION: Giá trị đầu ra của bộ điều khiển tích phân có được thiết lập thông qua cổng vào “initialization value of the intergral action”

-100.0÷100

0.0

DISTURBANCE VARIABLE: Khi điều khiển hệ thống bằng phương pháp feelforward thì một giá trị bù nhiễu được đặt thông qua cổng vào

COM_RST BOOL FALSE COMPLETE RESTART

Khối có chức năng khởi tạo lại

hệ thống hoàn toàn khi đầu vào

“complete restart” được thiết lập giá trị logic TRUE

Khi đầu vào “manual value on”

có giá trị sẽ được thiết lập bằng tay

PERIPHERAL ON

Khi đọc biến quá trình từ các cổng vào/ra, đầu vào PV_PER phải được nối với các cổng vào/

ra và đầu vào “process variable peripheral” có giá trị logic TRUE

Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể tích cực hoặc không tích cực từng phần riêng trong thuật điều khiển PID Thuật điều khiển tỷ lệ được kích hoạt khi giá trị logic TRUE được thiết lập tại cổng vào “proportional action on”

Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể tích cực hoặc không tích cực từng phần riêng trong thuật điều khiển PID Thuật điều khiển tỷ lệ được kích hoạt khi giá trị logic TRUE được thiết lập tại cổng vào “proportional action on”

Đầu ra của bộ điều khiển tích phân có thể bị đông lạnh(không

sử dụng) khi thiết lập giá trị logic TRUE cho đầu vào

“intergral action hold”

INTERGRAL ACTION

Đầu ra của bộ điều khiển tích phân có thể được nối vào cổng vào I_ITL_VAL nếu như cổng vào “initialization of the intergral action on” có giá trị logic TRUE

Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể tích cực hoặc không tích cực từng phần riêng trong thật điều khiển PID Thuật điều

khiển vi phân được kích hoạt khi giá trị logic TRUE được thiết lập tại cổng vào “derivate action on”

Thời gian lấy mẫu là khoảng thời gian không đổi giữa các lần khối được cập nhật

3.3.2.3.2 Tham biến hình thức đầu ra

Khối FB41 gồm có 9 tham số hình thức đầu ra:

Bảng 2: Tham số đầu ra

dữ liệu

Giá trị định mức

Mô tả chức năng

LMN Real 0.0 Giá trị đầu ra, là số thực tính

theo %LMN_PER Word W#16#0000 Giá trị đầu ra là số nguyên

QLMN_HLM Bool False Thông báo biến quá trình vượt quá

giới hạn trên QLMN_LLM Bool False Thông báo biến quá trình nhỏ hơn

giới hạn dưới LMN_P Real 0.0 Tín hiệu ra của bộ điều khiển tỉ lệ

LMN_I Real 0.0 Tín hiệu ra của bộ điều khiển tích

phân LMN_D Real 0.0 Tín hiệu ra của bộ điều khiển vi

phân

PV Real 0.0 Tín hiệu ra của tín hiệu phản hồi,

Trong đó: : đầu ra bộ điều khiển

KP: hệ số khuếch đại

E: sai số

Tăng hệ số khuếch đại:

- Nâng cao trạng thái ổn định và tác động nhanh

- Thời gian quá độ tăng

* Bộ điều khiển PID: