Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng bộ chopper (1 góc phần tư) cho động cơ một chiều hoạt động (m0,ɷ0)

Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng chopper (1 góc phần tư) cho động chiều hoạt động (M>0,ɷ>0) Sinh viên thực hiện: Nhóm Nguyễn Minh Tiến 20174258 Nguyễn Đắc Hoàng 20173905 05/29/2023 Mục lục: u cầu thiết kế Mơ hình hóa Cấu trúc điều khiển Tổng hợp điều chỉnh Kết mô Kết luận 05/29/2023 Yêu cầu thiết kế •Thiết kế chopper cho động điện chiều hoạt động với thông số sau: Chopper: - Điện áp nguồn: = 280V - Cuộn cảm: L = 0,01H - Van IGBT với tần số đóng cắt = 5000Hz Động DC - Công suất định mức: = 5HP = 3728W - Tốc độ định mức: =1750 rpm - Phần ứng: = 0,78Ω; = 0,016H; H; - Phần kích từ : = 112,5H; =150Ω; = 1,234H; H; - Momen quán tính: J= 0,25 kg - Hệ số ma sát: B=0,01 - dòng: 1,5 - Thời gian đáp ứng dòng điện: - giới hạn gia tốc: -250 ÷ 250 05/29/2023 Mơ hình hóa  Bộ biến đổi:  Động DC: • Phương trình cân điện áp mạch phần ứng: Trong đó: • Phương trình cân momen: iư + La Uư Trong đó: M Uf Ra - 05/29/2023 4H; 3 Cấu trúc điều khiển  Cấu trúc điều khiển sử dụng chopper cho động chiều với hai vòng điều khiển: mạch vòng dòng điện (vịng trong) mạch vịng tốc độ (vịng ngồi) 05/29/2023 Tổng hợp điều chỉnh Mạch vòng dịng điện • Hàm truyền đối tượng: • Hàm truyền điều khiển PI: • Hàm truyền vịng kín: 05/29/2023 6H; 4 Tổng hợp điều chỉnh • Hàm truyền vịng kín: Chọn , cho: Chọn , cho: (đạt 95% giá trị đặt) → 𝐺𝑖 = 𝑇 𝑟𝑒𝑠 05/29/2023 𝑖 𝑠+1 = 𝑇 𝑖 𝑠+1 4: Tổng hợp điều chỉnh Mạch vịng tốc độ • Hàm truyền đối tượng: Đặt Tổng hợp điều khiển theo phướng pháp tối ưu độ lớn: 05/29/2023 4: Tổng hợp điều chỉnh Trong đó: 05/29/2023 Kết mô  Mô kiểm chứng phần mềm MATLAB Mơ hình chopper động DC 05/29/2023 10 Kết mô Cấu trúc điều khiển động DC 05/29/2023 11 5: Kết mơ  Tải định mức (đóng tải sau 8s) tốc độ đinh mức 05/29/2023 12 5: Kết mô  Tải thay đổi: 0 10 Nm (5s)  20 Nm (10s)  (quá tải) 24 Nm (20s)  20 Nm (25s) 05/29/2023 13 5: Kết mô  Tốc độ đặt thay đổi: 1000 rpm (3s)  1750 rpm (10s)  (25s) 05/29/2023 14H; 6 Kết luận - Giá trị dòng điện tốc độ thực bám theo giá trị đặt - Sai lệch tĩnh tốc độ nhỏ (khoảng 0.1%) dòng điện khoảng 0.8% - Thời gian đáp ứng tốc độ lớn nhiều so với thời gian đáp ứng dòng điện (1ms) - - điều khiển dòng điện tốc độ đáp ứng yêu cầu thiết kế 05/29/2023 15 Thank you for watching 05/29/2023 16H;