Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn

Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn.

VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA DƯƠNG QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG VÀ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ CƠNG SUẤT LỚN CHUN TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội – Năm 2022 ơng trình hoàn thành Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa gười hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Hữu Công gười hướng dẫn 2: PGS TS Nguyễn ăn Liễn Có thể tìm hiểu luận án thư viện: động hóa hư viện Viện iện tử, Tin học, Tự Phần mở đầu đ t Động đồng công suất lớn chủ yếu ứng dụng nhà máy điện, trạm bơm, máy nén khí cao áp … Chúng có nhiều ưu điểm như: Hiệu suất cao, tốc độ quay ổn định phụ thuộc vào dao động tải, điều chỉnh hệ số công suất Cos Tuy nhiên, chúng cần thiết bị kích từ kèm, việc điều khiển phức tạp nhiều so với động không đồng giai đoạn khởi động làm việc Giai đoạn khởi động: Khi bắt đầu khởi động, dịng kích từ khơng đưa vào cuộn dây kích từ rotor Cuộn dây nối với điện trở dập từ để dập sức điện động tự cảm hỗ trợ việc tăng mô men khởi động cho động cơ, động khởi động động khơng đồng rotor lồng sóc Dịng điện khởi động tăng mạnh (5  7)Iđm gây sụt áp lớn Khi động gần đạt tốc độ đồng bộ, điện trở dập từ loại nguồn kích từ đưa vào cuộn dây rotor để trở thành nam châm điện, lúc từ trường stator “bắt” từ trường rotor động vào chế độ đồng Ở giai đoạn này, nhiệm vụ điều khiển kích từ phải xác định xác thời điểm để cấp nguồn kích từ DC vào cuộn dây rotor (Thời điểm gọi “bắt” đồng vào đồng bộ), giúp cho động khởi động an toàn tiết kiệm điện Trong chế độ làm việc: Thiết bị kích từ phải điều chỉnh dịng kích từ cho ổn định hệ số công suất Cos giá trị đặt, từ ổn định chế độ làm việc động có thay đổi tải dao động điện áp lưới, giúp cho động làm việc an toàn đem lại hiệu suất làm việc cao Đã có số nghiên cứu đề cập đến với giải pháp đo tốc độ rotor với tốc độ (95 – 98)%, đo tần số dòng điện cảm ứng rotor khoảng (3- 5)Hz, đo dòng điện stator với dòng điện khoảng (2 – 2.5)Iđm Đó coi thời điểm phù hợp để vào đồng Các giải pháp đáp ứng điều kiện vào đồng bộ, nhiên cịn phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm Các thơng số đo lường để xác định thời điểm vào đồng nằm miền giá trị mà chưa xác định xác thời điểm, nên điều khiển phải thực việc cường kích dịng kích từ với giá trị lớn từ – 2.5 lần dòng kích từ định mức vào đồng Việc gây rung giật khởi động tiêu tốn điện Trong chế độ làm việc, điều khiển sử dụng chủ yếu điều khiển PID điều khiển mờ với phương pháp chỉnh định kinh nghiệm thực nghiệm phổ biến, kết thiết kế chưa thực tối ưu Đề tài tiếp tục nghiên cứu, đề xuất thêm giải pháp nâng cao chất lượng điều khiển kích từ cho động đồng công suất lớn, chế độ khởi động chế độ làm việc, nhằm khai thác tối đa ưu điểm hạn chế đến mức tối thiểu nhược điểm loại động đ u  Đề xuất thêm giải pháp xác định xác thời điểm để đưa nguồn kích từ DC vào cuộn dây kích từ rotor động khởi động Điều giúp cho trình -1- khởi động diễn trơn tru, tốc độ tăng dần đều, giảm rung động khí tăng phía stator, tăng tuổi thọ động tiết kiệm điện  Ứng dụng thuật toán tối ưu để thiết kế điều khiển nhằm tự động điều chỉnh dịng kích từ ổn định giá trị Cos theo lượng đặt, từ gián tiếp ổn định mô men chế độ làm việc động có nhiễu phụ tải nhiễu điện áp nguồn xảy Kết nghiên cứu thử nghiệm mơ hình thực nghiệm với động đồng cơng suất lớn nhằm khẳng định tính thực tiễn t v v u  Đối tượng nghiên cứu: Động đồng cực lồi kích từ điện có cơng suất lớn điều khiển kích từ cho  Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu nâng cao chất lượng khởi động điều khiển động đồng CS lớn, có tinh đến nhiễu phụ tải nhiễu điện áp nguồn P u  Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu lý luận đại điều khiển để tổng hợp thuật toán điều khiển Nghiên cứu mạch kỹ thuật điện tử vi xử lý Xây dựng mô hình mơ để đánh giá tính đắn lý thuyết thuật toán  Thực nghiệm: Xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống điều khiển kích từ cho động đồng công suất lớn Cài đặt thuật tốn thử nghiệm để khẳng định tính thực tiễn v t t  h c: Bổ sung thêm giải pháp để nâng cao chất lượng khởi động cho động đồng công suất lớn, đồng thời ứng dụng tốt thuật toán tối ưu PSO vào việc thiết kế điều khiển cho hệ thống kích từ động đồng cơng suất lớn Mơ hình thực nghiệm xây dựng hằm gắn kết lý thuyết điều khiển truyền động đại với thực tế ứng dụng sản xuất công nghiệp  t c ti n: Kết nghiên cứu cung cấp thêm sở liệu cần thiết để nhà sản xuất thiết bị kích từ phát triển sản phẩm mang thương hiệu Việt có chất lượng tương đương hàng nhập ngoại, giá thành hạ, đồng thời làm chủ công nghệ thiết bị B c c c a lu n án: Bố cục Luận án gồm chương:  Chương I: Tổng quan điều khiển kích từ động đồng cơng suất lớn  Chương II: Mơ tả tốn học đánh giá thông số ảnh hưởng đến chế độ khởi động làm việc động đồng công suất lớn  Chương III: Giải pháp nâng cao chất lượng trình khởi động làm việc động đồng công suất lớn  Chương IV: Xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ điều khiển kích từ động đồng công suất 500kW -2- C u v đ u khiển kích từ độ cơng suất lớn đồng 1.1 T ng quan Vấn đề điều khiển động đồng cống suất lớn thực giai đoạn: + Giai đoạn khởi động: Liên quan đến việc xác định xác thời điểm vào đồng bộ, thời điểm đưa dịng kích từ DC vào cuộn dây rotor động Việc giúp cho động khởi động nhanh êm, giá trị dịng kích từ khơng phải cường kích lớn, nâng cao tuổi thọ thiết bị kích từ động cơ, tiết kiệm lượng + Giai đoạn làm việc: Liên quan đến việc tự động điều chỉnh dịng kích từ để ổn định giá trị Cos theo lượng đặt, từ gián tiếp ổn định mô men chế độ làm việc động có nhiễu phụ tải nhiễu điện áp nguồn xảy ột s nghiên c u tr v ớc 1.2.1 Một s nghiên c u ớc Các phương pháp đo lường để bắt đồng khởi động động đồng kích từ điện cơng suất lớn: o Đo tốc độ động o Đo tần số dòng điện cảm ứng rotor o Gián tiếp đo góc rotor o Đo dịng điện stator khởi động Các phương pháp điều khiển hệ số công suất cos chế độ làm việc động đồng kích từ điện cơng suất lớn: o Phương pháp sử dụng điều khiển kinh điển PID, chủ yếu thiết kế phương pháp thực nghiệm o Phương pháp sử dụng điều khiển mờ: Được thiết kế kinh nghiệm chuyên gia 1.2.2 Một s nghiên c u/ ng d tr ớc Tại việt Nam, hệ thống điều khiển kích từ cho động cực lồi công suất lớn chủ yếu nhập ngoại từ nước lắp đặt sử dụng, nghiên cứu chế tạo chưa nhiều Quá trình “bắt” đồng thực việc đo tốc độ đạt từ (95 – 98)% tốc độ đồng tần số dòng điện rotor nằm khoảng từ – 5Hz Điều khiển kích từ để ổn định hệ số cơng suất Cos thực nhờ điều khiển PID, việc xác định tham số điều khiển thực theo kinh nghiệm người vận hành u Các kết nghiên cứu cho thấy tồn số vấn đề sau: Vấ đ chế độ khở động: Khi khởi động, đo tốc độ (95 – 98)% tốc độ đồng bộ, đo tần số fr = – 5Hz, đo hệ số trượt s  0.05; đo dòng điện stator Is  (2 – 2.5)Iđm đo gián tiếp góc rotor qua dòng điện cảm ứng rotor thiết bị cảm ứng từ thời điểm thích hợp để đưa dịng kích từ vào Các phương pháp đơn giản, nhiên giá trị đo nằm miền giá trị lớn nên không xác định thời điểm từ trường đạt cực đại, đó, vào đồng phải cường kích dịng kích từ với giá lớn (2 – 2.5) lần dịng kích từ định mức, gây rung -3- giật gây lãng phí lượng, ảnh hưởng tuổi thọ thiết bị kích từ tuổi thọ động (1) • Vấn đề chế độ làm việc: Với điều khiển PID thiết kế thực nghiệm, hệ thống cho đáp ứng nhanh, xảy dao động mức độ định Giải pháp sử dụng điều khiển mờ sử dụng để nâng cao chất lượng hệ điều khiển kích từ Tuy nhiên, việc thiết kế điều khiển mờ chủ yếu thực kinh nghiệm chuyên gia mà chưa có giải pháp thiết kế tối ưu thông số điều khiển mờ thuật toán cụ thể (2) Trong nghiên cứu này, nghiên cứu sinh tiếp tục nghiên cứu giải pháp nhằm nâng cao chất lượng trình khởi động làm việc động đồng công suất lớn để giải tốt hai vấn đề tồn ết u Trình bày tổng quan động đồng công suất lớn, phân tích vai trị điều khiển kích tử chế độ khởi động làm việc Phân tích, đánh giá tổng hợp số nghiên cứu, ứng dụng ngồi nước lĩnh vực điều khiển kích cho động đồng cơng suất lớn, từ hai vấn đề tồn cần giải quyết: + Vấn đề xác định xác thời điểm để “bắt” đồng khởi động, + Vấn đề điều khiển dịng kích từ để bù nhiễu tải xác lập hệ số cơng suất cosφ Có thể thấy rằng, việc tiếp tục nghiên cứu để đề xuất thêm giải pháp nhằm nâng cao chất lượng trình khởi động làm việc động đồng công suất lớn việc mang tính cấp thiết C Mơ tả toán h v đ chế độ khở động làm việc c C trì t độ độ t ô s ả đến đồng công suất lớn đồng Mục đích việc dẫn phương trình tốn động sở để vẽ sơ đồ mạch điện thay đồ thị véc tơ, từ nghiên cứu thơng số ảnh hưởng đến trình khởi động làm việc động C trì tr ệ t độ c định stator  s   u s   rs    u    s   s  0 d  f    u f   0     dt   D   u D  0    u  0  Q  Q  0 rs 0 rf 0 0  is     is  0  i f    rD  i D  rQ  i Q  (2.2) Trong đó: sα; sβ; usα; usβ; isα; isβ: Lần lượt từ thông, điện áp, dòng điện stator biểu diễn hệ tọa độ αβ C trì tr ệ t độ quay rotor dsd (2.6) u ri    , d s d u q  rsiq  dt dsq r sq  r sd (2.7) Trong đó: ud; uq (V): Lần lượt điện áp stator theo phương dọc d phương ngang q, dt -4- id; iq (A): Lần lượt dòng điện stator theo phương dọc d phương ngang q, sd; sq (A.Vòng): Lần lượt từ thông tổng stator theo phương dọc d phương ngang q, r (Rad/s): Vận tốc góc từ trường rotor Các phương trình điện áp cuộn dây rotor mô tả hệ tọa độ rotor sau: d u f  rf if  f , (2.8) dt d D  0, dt d Q u Q  rQiQ   0, dt u D  rDi D  Sơ đồ m (2.10) đ ện thay đồ thị vé tơ Sơ đồ m Rs (2.9) đ ện thay Ls uf Lk  Rs L s iq id RD ud Rf Lmd LD iD id+iD+if RQ uq Lmq Lf  if LQ iQ iq+iQ .sd .sq Hình 2.3 Sơ đồ thay trục dọc động đồng imd = id + iD + if Hình 2.4 Sơ đồ thay trục ngang động đồng imq = iq + iQ thị vé tơ q q Eq=jLmdIf jI sXs  jI sXs j LsdId Eq=jLmdIf Us Uq Uq Us    Iq Iq  Is Is Ud Id d r r Ud Id d a) Dòng điện vượt trước điện áp b) Dòng điện chậm sau điện áp Hình 2.6 Đồ thị véctơ ĐC ĐB chế độ xác lập bỏ qua điện trở dây quấn stator -5- ô e đ ện từ c 2.3.1 Biểu th x độ đồng c c lồi định mô men t e  pr [Lmdif iq  idiq (Lmd  Lmq )  (Lmdi Diq  LmdiQid )] (2.25) Từ phương trình 2.25 ta thấy: Số hạng thứ mô men đồng tương tác từ trường kích thích dịng điện stator trục ngang q gây Số hạng thứ hai mô men từ trở “sự lồi” gây Số hạng thứ mô men cản dịu (mô men lồng sóc) xuất chế độ khởi động không đồng 2.3.2 Mô men khở độ ô đồng mô men khởi động không đồng gồm có thành phần: t e _ kđ  pr [idiq (Lmd  Lmq )  (Lmdi Di q  Lmdi Qi d )] (2.26) Trong đó:   t e _ kđ1  p r i d i q (L md  L mq )  t p r (L md i Di q  L md i Qi d ) e _ kđ   (2.27) Thành phần thứ (te_kđ1) mô men từ trở hay mô men cực lồi; Thành phần thứ hai (te_kđ2) mô men lồng sóc lồng sóc bố trí mặt rotor tạo Sự kết hợp mơ men lồng sóc mơ men cực lồi tạo mơ men tổng trình bày hình 2.7 a) Khởi động với mô men lớn; b) Khởi động với mơ men trung bình; c) Ảnh hưởng điện trở dập từ tới độ lớn mô men cực lồi Hình 2.7 Mối quan hệ mơ men tốc độ khởi động [14]: -6- 2.3.3 Giá trị mô men làm việc (X  Xsq ) 3p U E (2.34) Te  r [ s q sin   Us2 sd sin 2] 2 Xsd Xsd Xsq Biểu thức 2.34 cho thấy: Trong chế độ xác lập, mô men điện từ động đồng cực lồi có hai thành phần Phần thứ mơ men đồng chính, phụ thuộc vào nguồn điện xoay chiều stator nguồn điện kích từ, UsEq Thành phần thứ mô men từ trở phụ thuộc vào điện áp stator, Us2 2.4 Các thông s ả đến chế độ khở động làm việc c động 2.4.1 Các thông s ả đến chế độ khởi động Nếu gọi is dòng điện stator irD dòng điện cảm ứng trục D cuộn kích từ rotor, dịng điện ngược pha 1800 so với dịng stator từ thơng cảm ứng rotor vượt trước 900 độ so với irD Thời điểm phù hợp để vào kích từ động gần đạt tốc độ đồng từ thông cảm ứng () đạt giá trị tối đa (Hình 2.11) Hình 2.11 Thời điểm tối ưu cấp nguồn kích từ DC để “bắt” đồng chế độ khởi động Lúc điện trở dập từ tách ra, từ thơng cực đại trì, nguồn kích từ đưa vào Việc xác định thời điểm để “bẫy” từ thông cực đại vào đồng giúp động khởi động trơn tru, giá trị nguồn kích từ khơng cần phải cường kích q lớn Giúp tăng tuổi thọ động tiết kiệm lượng Kết lu n: Ở tốc độ thấp, hệ số trượt lớn nên từ trường rotor chưa thể bắt kịp từ trường stator, nguồn kích từ DC chưa cấp vào cuộn dây kích từ rotor Mơ men khởi động động bao gồm mô men cực lồi mơ men lồng sóc (biểu thức 2.26, 2.27 hình 2.7) Khi tốc độ gần đạt tốc độ đồng bộ, lúc hệ số trượt giảm, độ trượt tốc độ stator rotor nhỏ Đây điều kiện thuận lợi thứ để “bắt” đồng Theo định luật cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng rotor sinh từ thông  Đây từ thông biến thiên tạo mômen quay động Tại thời điểm từ thông đạt cực đại, tức mô men khởi động sản sinh động đạt cực đại lúc giá trị dịng kích từ đưa vào rotor khơng cần phải cường kích mực độ q lớn, tiết kiệm lượng, điều kiện thuận lợi Việc xác định thời điểm từ thông đạt cực đại nghiên cứu sinh đo gián tiếp qua dòng điện cảm ứng rotor Ngồi ra, đo thêm dịng điện Stator khởi động để đảm bảo giảm đến -7- mức an toàn vào đồng (Is  2Iđm) 2.4.2 Các thông s ả đến chế độ làm việc 2.4.2.1 Đặt vấn đề Sau khởi động xong, động vào chế độ làm việc, động chịu ảnh hưởng nhiễu như: Sự thay đổi đột ngột tải trục động cơ, thay đổi điện áp cấp cho stator…Các nguyên nhân gây tượng đồng (Cực từ rotor bị trượt khỏi cực từ stator), thay đổi giá trị nguồn kích từ làm thay đổi chế độ vận hành động Một thông số để đánh giá chế độ làm việc động góc tải  lệch pha dịng điện với điện áp  Các vấn đề ảnh hưởng trình bày mục 2.4.2.2 Mối quan hệ nguồn kích từ, góc tải hệ số công suất công suất động 2.4.2.3 Sự ảnh hưởng tải dòng điện phần ứng, góc tải hệ số cơng suất động 2.4.2.4 Sự ảnh hưởng nguồn kích từ chế độ làm việc động 2.4.2.5 Sự ảnh hưởng điện áp nguồn chế độ làm việc động 2.4.2.6 Kết luận vai trị việc điều khiển hệ số cơng suất cos hệ thống điều khiển kích từ động đồng công suất lớn Trong mục 2.4.2, Các biểu thức đồ thị véc tơ dẫn vẽ để chứng minh: Khi góc tải thay đổi, động có nguy đồng Tuy nhiên góc tải  thay đổi cos thay đổi tỉ lệ thuận theo Do thay cho việc ổn định góc tải để ổn định chế độ làm việc cho động có tăng đột ngột tải sụt áp lưới, ta thực việc ổn định cos Việc đo điều khiển cos đơn giản nhiều so với phương pháp đo góc tải  Kết lu Chương này, nghiên cứu sinh dẫn phương trình toán động đồng hệ tọa độ tựa vào từ thông rotor (hệ tọa độ dq) vẽ đồ thị véc tơ làm sở để nghiên cứu trình khởi động làm việc động Với tài liệu tham khảo được, nội dung chương này, NCS vấn đề: + Ở chế độ khởi động: Thực bắt đồng tốc độ gần đạt đồng bộ, từ trường cảm ứng rotor đạt cực đại + Ở chế độ làm việc: Việc đo ổn định góc tải  ổn định chế độ làm việc động có nhiễu phụ tải điện áp nguồn Tuy nhiên việc đo góc  phức tạp Qua biểu thức toán học đồ thị véc tơ, NCS thấy rằng, có nhiễu xảy góc  thay đổi hệ số cơng suất cos thay đổi tuyến tính theo Do đo ổn định hệ số công suất cos giá trị phù hợp gián tiếp ổn định chế độ làm việc cho động Một số nghiên cứu thực phương pháp này, điều khiển chủ yếu thiết kế kinh nghiệm chun gia, mà chưa có thuật tốn tối ưu Từ phân tích chương 2, NCS có sở để định hướng cho giải pháp thực chương nhằm nâng cao chất lượng điều khiển kích từ cho động đồng kích từ cơng suất lớn -8- ứng rotor, khơng gây tượng xung đột, dịng phía stator không bị dao động, mô men điện từ động bị dao động Như vậy, việc đề xuất việc ứng dụng logic mờ với ý tưởng tăng số lượng thông tin đầu vào để xác định gián tiếp thời điểm từ trường cực đại, qua việc đo dòng cảm ứng rotor đạo hàm đo tốc độ rotor gần đạt giỏ tr ng b, Bắt đầu la chn thi điểm “bắt” đồng cho thấy: Quá trình khởi động thực cách trơn tru hơn, không xảy xung đột dịng Khëi t¹o điện mô men kể động mang tải để - KÝch th-íc qn thĨ khởi động Phương pháp ứng dụng logic mờ để - Träng sè qu¸n tÝnh - HÖ sè gia tèc xác định thời điểm “bắt” ng b ó c - Số lần lặp nghiờn cu sinh nghiên cứu báo cáo kết hội thảo quốc tế có số Scopus [CT3] 3.2 Giải pháp nâng cao chất ng hệ đ u Khëi t¹o c¸c c¸ thĨ khiển kích từ chế độ làm vic với vị trí vận tốc ngẫu nhiên 3.2.1 Cấu trúc hệ th đ u khiển kích từ độ đồng Hình 3.30 trình bày cấu trúc điều khiển kích từ động đồng để ổn định hệ số TÝnh hµm thÝch nghi cơng suất chế độ làm việc a b L-íi trung thÕ 6kV c Các tải khác Tính Pbest Gbest V Cập nhật vị trí, vận tốc, Pbest Gbest cá thể A Cos Cosđặt Động đồng Không Cã Bé ®iỊu khiĨn Ngn chØnh l-u KiĨm tra tháa m·n ®iỊu kiƯn dõng? ChØnh l-u Thyristor Hình 3.31 Sơ đồ khối điều khiển kích từ cho động đồng KÕt thóc Hình 3.34 Lưu đồ thực tối ưu theo PSO 3.2.2 Ứng d ng thu t toán t u bầy đ (P rt e Sw r O t z t - PSO) để thiết kế đ u khiển cho hệ th ng kích từ 3.2.2.1 Giới thiệu thuật toán tối ưu bầy đàn PSO Mặc dù Ziegler-Nichols phương pháp thực nghiệm sử dụng nhiều - 15 - mà người thiết kế khó xác định mơ hình đối tượng, đặc biệt lĩnh vực điều khiển động điện Tuy nhiên số hệ thống việc hiệu chỉnh điều khiển PID phương pháp đòi hỏi trình thực nghiệm thời gian ảnh hưởng nhiễu sai số thiết bị lên tín hiệu đo dẫn đến việc hiệu chỉnh thơng số điều khiển PID khó đạt giá trị mong muốn Một cách khác để chỉnh định hệ số KP, KI KD điều khiển sử dụng thuật tốn tối ưu Một thuật toán tối ưu hiệu mà nhà nghiên cứu thường sử dụng PSO Trong Toolbox Matlab, hàm particleswarm() hỗ trợ cho tối ưu theo thuật toán PSO Trong nghiên cứu nghiên cứu sinh sử dụng hàm particleswarm() thực theo thuật tốn hình 3.34 Trong nghiên cứu này, nghiên cứu sinh ứng dụng thuật toán PSO để thiết kế điều khiển PID điều khiển lai FID – FLC hệ thống chỉnh lưu điều khiển kích từ động đồng 3.2.2.2 Ứng dụng thuật toán tối ưu PSO để thiết kế điều khiển PID cho hệ thống kích từ Bộ điều khiển PID với sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển kích từ xác định hình 3.35 a b L-íi trung thÕ 6kV PSO KP; KI; KD; KN c Các tải khác V A Cosđ e Bộ điều khiển PID uđk Đối t-ợng Cos (-) Cos Cosđặt Động đồng Bộ điều khiển Nguồn chỉnh l-u Chỉnh l-u Thyristor Hình 3.35 Sơ đồ thiết kế điều khiển PID thuật toán tối ưu PSO Hàm truyền điều khiển PID viết WPID Trong đó: KN  Kp  KI  KD s 1 KN s 3.11 (3.11)  Kp; Ki; Kd: Lần lượt hệ số khuếch đại, tích phân vi phân,  KN: Hệ số lọc điều khiển PID Bộ điều khiển PID cho hệ thống kích từ động đồng bộ, ban đầu thiết kế theo phương pháp Ziegler-Nichols Sơ đồ mô hệ thống điều khiển kích từ sử dụng điều khiển PID, phần mềm Matlab – Simulink trình bày hình 3.36 - 16 - Hình 3.35 Sơ đồ mô Matlab – Simulink sử dụng điều khiển PID Tiếp sau đó, sử dụng thuật tốn điều khiển tối ưu bầy đàn PSO để tối ưu tham số điều khiển với cá thể tham số Kp; Ki; Kd; KN điều khiển PID Miền giá trị khởi tạo thuật toán PSO thực hiện, lấy quanh giá trị tham số tìm phương pháp Ziegler-Nichols Hàm mục tiêu lựa chọn theo tiêu chuẩn tổng trị tuyệt đối sai lệch điều khiển có giá trị nhỏ biểu thức 3.12 n IAE   e(k)  (3.12) k 1 Trong đó: ( ) mẫu liệu sai lệch chu kỳ mô thứ , tổng số lần lặp lần chạy thuật toán 3.2.2.3 Ứng dụng thuật toán tối ưu PSO để thiết kế điều khiển lai PID FLC – Sugeno cho hệ thống điều khiển kích từ Trong nghiên cứu này, nghiên cứu sinh kế thừa khả điều khiển mạnh mẽ, thực tế điều khiển PID, đồng thời tận dụng tính tư logic thông minh điều khiển mờ để kết hợp lại tạo thành điều khiển lai PID – FLC Sugeno, sau áp dụng thuật tốn tối ưu PSO để tối ưu điều khiển nhằm điều khiển dịng kích từ bám giá trị hệ số công suất đặt cho động đồng công suất lớn Một cấu trúc mờ lai dạng cascade biểu diễn hình 3.36 để áp dụng cho hệ thống điều khiển kích từ, phần bù tín hiệu điều chỉnh u cho điều khiển PID lấy từ đầu điều khiển mờ Bộ điều khiển mờ nhằm mục tiêu đưa giá trị u để bù cho tín hiệu điều khiển u điều khiển PID, dựa vào sai lệch đạo hàm sai lệch theo thời gian Trong điều khiển lai PID – FLC Sugeno, tham số PID có từ việc tối ưu PSO mục 3.2.2.2 Bộ điều khiển FLC - Sugeno thiết kế gồm biến đầu vào sai lệch “e”, đạo hàm sai lệch “ce” biến điều khiển đầu u Miền biến thiên đầu vào/ra xác định miền chuẩn đối xứng [-1, 1] Khi “lắp” điều khiển vào hệ thống, miền biến thiên thực hiệu chỉnh miền chuẩn đối xứng hệ số Ke, Kce Ku - 17 - a PSO de/dt c C¸c tải khác ce e Bộ điều khiển mờ V (+) Cos® b L-íi trung thÕ 6kV a, b, c1; c2; Ke; Kce; Ku Bé ®iỊu khiĨn PID A u u®k Đối t-ợng Cos (-) Cos Cosđặt Động đồng Bé ®iỊu khiĨn Ngn chØnh l-u ChØnh l-u Thyristor Hình 3.36 Sơ đồ tối ưu điều khiển FLC Các tập mờ lựa chọn thiết kế với tên ký hiệu diễn giải bảng 3.3 Bảng 3.3 Ký hiệu nhãn ngôn ngữ cho tập mờ NB N NS ZE PS P PB Negative Negative Negative Zero Positive Positive Positive Big Small Small Big Để điều chỉnh hình dạng tập mờ hướng tới tối ưu cho điều khiển, nghiên cứu này, số ràng buộc đưa vào để hạn chế số biến cần tối ưu sau:  Giả thiết tập mờ phân hoạch đối xứng miền [-1, 1] Điều có nghĩa tập mờ ZE có dạng tam giác cân  Tập mờ hàm thuộc NB đối xứng với tập mờ PB qua giá trị Tương tự ta có cập tập mờ đối xứng qua điểm khác (N, P), (NS, PS) Để xây dựng nên tập mờ có tính đối xứng, ta cần điều chỉnh giá trị điểm a (đối với biến e), b (đối với biến ce) c1, c2 (đối với biến u) hình 3.37 Với miền tìm kiếm cho biến xác định khoảng: a, b[0.25, 0.75]; c1[0.25, 0.45]; c2[0.45, 0.75] chúng biểu diễn đường đậm hình a) Các hàm liên thuộc đầu biến vào"e" b) Các hàm liên thuộc biến đầu vào "ce" - 18 - c) Các hàm liên thuộc biến đầu "u" Hình 3.38 Các hàm thuộc FLC vùng giá trị chạy tối ưu PSO Hệ luật điều khiển thiết kế bảng 3.4 Bảng 3.4 Hệ luật điều khiển FLC-sugeno ce NB NS ZE PS PB e NB NB NB N NS ZE NS NB N NS ZE PS ZE N NS ZE PS P PS NS ZE PS P PB PB ZE PS P PB PB Sơ đồ mô Matlab – Simulink sử dụng điều khiển lai PID – FLC sugeno trình bày hình 3.38 Hình 3.38 Sơ đồ mô Matlab – Simulink với điều khiển lai PID – FLC 3.2.3 Kết mơ phỏ đ u khiển kích từ chế độ làm việc Mô thực động đồng cực lồi công suất 500kW, điện áp 6000V tham số mô tra theo lý lịch động cơ, pha ban đầu dòng điện tự cho giá trị lệch 1200 bảng 3.5 Để đánh giá chất lượng hệ điều khiển kích từ động đồng Ta so sánh với đáp ứng hệ thống với điều khiển kích từ khác nhau: Bộ điều khiển PI, tham số điều khiển xác định phương pháp Ziegler-Nichols 2, kết hợp thử sai số (Trial and error) - 19 - Bộ điều khiển PID, thiết kế thuật toán tối ưu PSO Bộ điều khiển lai PID FLC – Sugeno thiết kế thuật toán tối ưu PSO Bảng 3.5 Số liệu mô cho động đồng cực lồi hệ SI Ký Giá ơn Thông s Ký hiệu Giá trị Thông s vị hiệu trị vị Rs 0.26 Rf 0.13   Cuộn mH L L s rotor Cuộn 1.14 mH 2.1 σ fσ stator L 13.7 mH I 53.9 A md Cuộn lồng sóc a Lmq RD 11 0.0224 LDσ 1.4 RQ L 0.02 Qσ mH  mH  mH Giá trị ban đầu dòng Stator Ib Ic phb 53.9 53.9 173.3 66.7 phc -53.3 pha A A Độ Độ Độ Số đôi Nguồn p 10 Uf 57 V cặp cực kích từ Kết thiết kế điều khiển sau: Với đ u khiển PI: Sau chạy mô phỏng, Ziegler-Nichols xác định tham số điều khiển PI là: (Kp; Ki) = (0.66; 5) Tiếp theo, sử dụng phương pháp thử sai số, phương pháp thực tương tự [8] xác định cặp giá trị tham số PI sau chỉnh định giá trị (Kp; Ki) = (1; 5) Với đ u khiển PID: Sau chạy chương trình tối ưu ta kết tham số điều khiển PID, Kp = 0,549, Ki = 5,992, Kd = 0,5 KN = 0,866 Với đ u khiển lai PID – FLC Sugeno: Kết chạy tối ưu điều khiển mờ lai PID – FLC a = 0,3183, b = 0,75, c1 = 0,75, c2 = 0,3943, ke = 2,3103, kce = 1156,31, ku = 0,012 Nhiễu tác động tăng đột ngột tải, làm cho góc lệch pha thay đổi, hệ thống điều khiển tự động điều chỉnh nguồn kích từ để ổn định hệ số cơng suất cos Kết mơ trình bày hình + Hình 3.40 (khi tải cố định; giá trị đặt cosđ thay đổi từ 0,85  0,95): Kết cho thấy, điều khiển cho sai lệch nhỏ Bằng việc tính giá trị sai lệch trung bình thơng qua hàm “fit” Matlab Bộ điều khiển mờ lai PID – FLC Sugeno cho sai lệch nhỏ (0,51), tiếp đến điều khiển PID (2,45), cuối điều khiển PI (4,03) Trong trình khởi động, điều khiển lai PID - FLC phản ứng nhanh hơn, tiếp đến điều khiển PID, cuối PI + Hình 3.41 (khi tải thay đổi giá trị đặt cosđ = 0,95): Kết cho thấy, trình khởi động, điều khiển lai PID - FLC phản ứng nhanh hơn, tiếp đến điều khiển PID, cuối PI Khi hệ thống làm việc ổn định, có thay đổi tải điều khiển phản ứng nhanh, gần khơng có khác biệt chúng - 20 - Hình 3.40 Đáp ứng cos động giá trị cosđ = 0,85  0,95 Hình 3.41 Đáp ứng cos động cơ, tải tăng lên 30% (tại thời điểm 2.5s) giá trị cosđ = 0,95 Hình 3.42 3.43 mơ tả giá trị tuyệt đối sai lệch (IAE) sau lần lặp thuật toán PSO Các kết cho thấy hàm thích nghi “fitness functions” hội tụ đến giá trị tối ưu sau khoảng 40 lần lặp PID dựa PSO 36 lần lặp PID-FLC Giá trị IAE điều khiển PID-FLC 0,51, nhỏ so với điều khiển PID 2,45, điều cho thấy ưu điểm giải pháp đề xuất Hình 3.42 Đặc tính hội tụ tối ưu điều khiển lai PID - FLC thuật tốn - 21 - PSO Hình 3.43 Đặc tính hội tụ tham số tối ưu điều khiển PID thuật tốn PSO Như vậy, thấy việc ứng dụng thuật toán tối ưu PSO để thiết kế điều khiển hệ điều khiển kích từ động đồng cơng suất lớn hoàn toàn khả thi, đặc biệt độ Kết nghiên cứu nội dung nghiên cứu sinh cơng bố cơng trình [CT6] Kết lu Chương nhằm mục đích giải vấn đề đặt chương  Đối với vấn đề xác định xác thời điểm để “bắt” đồng bộ: Các phân tích cho thấy: Thời điểm thuận lợi để “bắt” đồng tốc độ động gần đạt đồng từ trường cảm ứng rotor đạt cực đại, lúc mô men sinh có giá trị lớn dễ “bắt” từ trường stator Căn vào điều này, nghiên cứu sinh đề xuất giải pháp xác định gián tiếp thời điểm từ trường cực đại qua việc đo dòng cảm ứng rotor tốc độ rotor gần đạt giá trị đồng bộ, từ sử dụng mạch điện tử để công cụ logic mờ để thực Các kết mô cho thấy tính hiệu giải pháp đề xuất  Đối với vấn đề điều khiển kích từ để xác lập hệ số cơng suất Cos có kể đến nhiễu phụ tải: Nghiên cứu sinh đề xuất phương án: Sử dụng thuật toán tối ưu bầy đàn PSO để thiết kế điều khiển PID cho hệ kích từ, Sử dụng thuật tốn tối ưu bầy đàn PSO để thiết kế điều khiển FLC hệ lai PID - FLC cho hệ kích từ, nhằm điều khiển kích từ bám hệ số cơng suất đặt Kết mô cho thấy điều khiển lai PID – FLC cho chất lượng tốt nhất, sau đến điều khiển PID thiết kế thuật toán tối ưu PSO, cuối PI thiết kế Ziegler-Nichols kết hợp thử sai số C V ì t c nghiệ đ u khiển kích từ độ cơng suất 500kW đồng 4.1 Giới thiệu mơ hình th c nghiệm 4.1.1 T ng quan v mơ hình th c nghiệm Mơ hình thực nghiệm nghiên cứu sinh phối hợp với công ty cổ phần điện tử ASO sản xuất thử nghiệm động đồng công suất - 22 - 500Kw, điện áp 6000V, dịng kích từ định mức 150A, điện áp kích từ cực đại 57Vdc với tải động máy bơm Mơ hình thực nghiệm sản phẩm đề tài nghiên cứu khoa học cấp [CT7], nghiên cứu sinh chủ nghiệm Tên đề tài: “Nghiên cứu, xây dựng điều khiển tối ưu để điều khiển kích từ động đồng công suất lớn”, mã số đề tài: B2018 – TNA – 058 Đề tài nghiệm thu theo định số 633/QĐ-BDGĐT ngày 05/02/2021 Bộ giáo dục Đào tạo Nguån kÝch tõ 380Vac Máy cắt Q1 Động đồng Bộ chỉnh l-u cầu Thyristor Máy biến áp kích từ Modul dập từ uđb A Uđk L-ới trung 6KVac B Rdt Đồng hóa tạo xung C us is Điều khiển dËp tõ uf ; if Modul ®o l-êng, chuÈn hãa tÝn hiƯu Uc® ifD N Cos; us; is; uf ; if Modul Bắt ĐB Bộ điều khiển trung tâm Cosđặt Phần mềm SCADA Máy tính Hỡnh 4.2 Chc nng cỏc khối điều khiển hệ thống kích từ 4.1.2 Các kh i ch ă tr ì t c nghiệm 4.1.3 Ngun lý làm việc c a mơ hình th c nghiệm Khi đảm bảo điều kiện cho phép hoạt động có lệnh khởi động từ máy cắt 6kV hệ thống điện trở dập từ hoạt động để nối tắt dây rotor nhằm dập từ trường cảm ứng dây rotor tăng mô men trình khởi động động chế độ khơng đồng Khi đủ điều kiện “bắt” đồng theo thuật tốn trình bày chương 3, mạch điện trở dập từ ngắt ra, hệ thống kích từ đóng vào thời điểm mà từ trường cảm ứng rotor đạt cực đại, động khởi động lên tốc độ định mức Hệ thống kích từ đóng vào sở hịa đồng xác tần số quay động với tần số lưới điện để đảm bảo khơng có tượng tăng dòng đột ngột chỉnh lưu Thyristor gây hư hỏng Thyristor hệ thống Trong trình làm việc, Hệ thống kích từ tự động điều chỉnh dịng điện kích từ phù hợp để đảm bảo ổn định giá trị Cos theo yêu cầu vận hành 4.1.4 Các bảo vệ c a hệ th ng kích từ mơ hình th c nghiệm Trong trường hợp cố bất thường xảy ra, hệ thống trang bị bảo vệ cần thiết để khắc phục cố phạm vi có thể, cố khơng khắc phục, tín hiệu từ điều khiển trung tâm từ rơle kỹ thuật số gửi đến máy cắt để lệnh cắt nguồn điện động Một số bảo vệ kể đến như: Bảo vệ động - 23 - khởi động, Bảo vệ đồng bộ, Bảo vệ thiếu kích từ, Bảo vệ kích từ: 4.1.5 Hình ảnh mơ hình th c nghiệm Một số hình ảnh mơ hình thực nghiệm hệ thống kích từ động đồng 500kW hình 4.4, 4.6 Hình 4.4 Hình ảnh tủ máy biến áp kích từ, điện trở dập từ Hình 4.6 Mơ hình thực nghiệm - 24 - 4.2 Kết th c nghiệm 4.2.1 Kết th c nghiệ “bắt” đồng Nghiên cứu sinh áp dụng giải pháp đề xuất mục 3.1.2.1 Thực giải pháp “bắt” đồng mạch điện tử vi xử lý chương vào mơ hình thực nghiệm Kết cho thấy, với phương pháp đo tốc độ, dịng điện kích từ có giá trị 139,6A, dịng điện stator 54,8A dịng điện thứ cấp máy biến áp kích từ 206A có giá trị lớn so với phương pháp nghiên cứu sinh đề xuất, giá trị tương ứng 188,9A, 43A 166A (hình 4.8b) Các thơng số kết thực nghiệm cho thấy, việc bắt đồng nhanh xác, thời điểm từ trường đạt cực đại, giá trị dịng kích từ khơng cần phải cường kích lớn tiết kiệm lượng, đồng thời nâng cao tuổi thọ động thiết bị kích từ a) Giải pháp bắt đồng tốc độ b) Giải pháp nghiên cứu sinh đề xuất Hình 4.8 Các tham số hệ thống “bắt” đồng Với phương pháp đo tốc độ, thời điểm vào đồng bộ, tốc độ có dao động (hình 4.9a) Tuy nhiên với giải pháp bắt đồng nghiên cứu sinh đề xuất, động khởi động êm, thời gian bắt đồng từ đến giây Tốc độ động tăng dần đều, không xảy rung động thời điểm vào đồng (hình 4.9b) nâng cao tuổi thọ kết cấu khí a) Giải pháp bắt đồng tốc độ b) Giải pháp nghiên cứu sinh đề xuất Hình 4.9 Đồ thị tốc độ động 4.2.2 Kết th c nghiệ đ u khiể sφ chế độ làm việc Do thiết bị phần cứng chưa cho phép với điều khiển mờ, nên mơ hình thực nghiệm này, nghiên cứu sinh sử dụng điều khiển PI PID để thử nghiệm Bộ đ u khiển PI: Được thiết kế phương pháp thực nghiệm ZieglerNichols kết hợp thêm phương pháp dị tìm theo kinh nghiệm dựa đặc tính điều - 25 - khiển PI phương pháp thử sai số Bộ đ u khiển PID: Được thiết kế thuật toán tối ưu PSO mơ offline sau nạp tham số điều khiển vào phần cứng a) Bộ điều khiển PI thiết kế Ziegler-Nichols kết hợp Trial and error b) Bộ điều khiển PID thiết kế PSO Hình 4.13 Đáp ứng thực nghiệm hệ số công suất Cos thay đổi giá trị đặt a) Bộ điều khiển PI thiết kế Ziegler-Nichols kết hợp Trial and error b) Bộ điều khiển PI thiết kế Ziegler-Nichols kết hợp Trial and error Hình 4.14 Đáp ứng thực nghiệm hệ số cơng suất Cos xảy sụt áp lưới động trạm bơm khởi động Từ kết thực nghiệm cho thấy hệ thống dụng điều khiển PID thiết kế, chỉnh định theo PSO cho tốc độ đáp ứng nhanh độ thay đổi giá trị đặt nhiễu điện áp nguồn xảy ra, chế độ xác lập, sai lệch tĩnh nhỏ so với điều khiển PI thiết kế phương pháp thử sai số Kết nghiên cứu nghiên cứu sinh công bố cơng trình [CT4] [CT5] đề tài cấp nghiệm thu [CT7] Kết lu Để gắn minh chứng kết nghiên cứu, chương nghiên cứu sinh trình bày mơ hình thực nghiệm để điều khiển kích từ cho động đồng công suất 500kW trạm bơm, sản phẩm đề tài nghiên cứu khoa học cấp nghiên cứu sinh chủ nhiệm nghiệm thu Mơ hình thực nghiệm - 26 - chế tạo từ linh kiện bán dẫn công suất, mạch điện tử, điều khiển lập trình cấu đóng cắt Tủ điều khiển trang bị modul mạch điện tử xác định thời điểm phù hợp để “bắt” đồng Modul sử dụng chip Vi xử lý có tốc độ xử lý cao, thuật tốn lập trình áp dụng từ kết nghiên cứu chương Ở chế độ làm việc, thiết bị phần cứng chưa cho phép thực nghiệm với điều khiển mờ lai PID – FLC nên nghiên cứu sinh thực với điều khiển PID Các tham số điều khiển PID xác định thuật tốn PSO qua mơ offline nạp vào PLC tự động điều chỉnh nguồn kích từ cho rotor để ổn định hệ số công suất Cos theo lượng đặt Hệ thống thực nghiệm bao gồm phần mềm điều khiển giám sát, cho phép cài đặt tham số làm việc, tham số bảo vệ điều khiển hệ thống Ngồi cịn thu thập, hiển thị thơng số làm việc phía stator, rotor động cơ, cảnh báo lỗi hệ thống vẽ đặc tính làm việc Kết lu n lu n án Luận án tiến sĩ chuyên ngành kỹ thuật điện tử “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng trình khởi động làm việc động đồng công suất lớn” đạt kết sau:  Hoàn thành mục tiêu đặt ra: Đề xuất thêm giải pháp xác định xác thời điểm để đưa nguồn kích từ DC vào cuộn dây rotor động khởi động Ứng dụng thuật toán tối ưu để thiết kế điều khiển nhằm tự động điều chỉnh dịng kích từ ổn định giá trị Cos theo lượng đặt, từ gián tiếp ổn định mơ men chế độ làm việc động có nhiễu phụ tải nhiễu điện áp nguồn xảy Kết nghiên cứu thử nghiệm mô hình thực nghiệm với động đồng cơng suất lớn nhằm khẳng định tính thực tiễn  Các kết khoa học tác giả: Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng khởi động vào đồng bộ: Đo lường lúc nhiều tham số như: Tốc độ rotor; dòng điện cảm ứng rotor, đạo hàm dòng điện rotor dòng điện stator Sau xây dựng thuật tốn phù hợp để xác định xác thời điểm điểm vào đồng Tiếp theo, sử dụng mạch điện tử vi điều khiển lý thuyết logic mờ để thực giải pháp Ứng dụng thuật toán tối ưu bầy đàn đàn (Particle Swarm Optimization - PSO) để thiết kế điều khiển PID điều khiển lai PID – FLC cho hệ thống kích từ chế độ làm việc nhằm ổn định hệ số công suất Cos theo lượng đặt, từ gián tiếp ổn định mơ men chế độ làm việc động có nhiễu phụ tải nhiễu điện áp nguồn xảy Thử nghiệm giải pháp vào mơ hình thực nghiệm hệ thống kích từ cho động đồng cơng suất 500kW trạm bơm để khẳng định tính thực tiễn  Hướng phát triển luận án Nghiên cứu thuật tốn để tự động nhận dạng tham số động cơ, từ online xác định tham số điều khiển kích từ thuật tốn tối ưu khác PSO, CRO, GA để khiển nguồn kích từ ổn định hệ số công suất - 27 - Phối hợp với đơn vị chuyên môn tiếp tục nghiên cứu, cải tiến thiết bị nhằm tăng tính ổn định, nâng cao hiệu suất giảm tốt thất  Với kết đạt tác giả thời gian thực hiện, nghiên cứu đóng góp thêm thuật tốn để tự động hóa q trình khởi động làm việc động đồng công suất lớn Xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống điều khiển kích từ nhằm gắn kết lý thuyết điều khiển truyền động đại với thực tế ứng dụng sản xuất công nghiệp Kết nghiên cứu đề tài cung cấp liệu để nhà sản xuất thiết bị kích từ phát triển sản phẩm cơng nghệ nước, tránh lệ thuộc vào nước ngoài, chủ động đáp ứng dịch vụ kỹ thuật nước tốt cho đơn vị, đồng thời thúc đẩy phát triển khoa học cơng nghệ nước nhà trì t ả u đế u I Các báo, báo cáo khoa h c [CT1] Dương Quốc Hưng; “Mơ hình hóa mơ q trình bắt đồng khởi động động đồng Matlab Simulink”, Hội thảo tồn quốc điện tử, truyền thơng cơng nghệ thông tin (REV 2016); [CT2] Dương Quốc Hưng, Nguyễn Hữu Công, Nguyễn Thế Cường; “Khởi động động đồng công suất lớn phương pháp tốc độ ”; Tạp chí Khoa học Cơng nghệ - Đại học Thái Nguyên, ISSN 1859 – 2171, e-ISSN: 2615-9562; Tập 225(06), Tr 311 – 317, 06/2020 [CT3] Quoc Hung Duong, Huu Cong Nguyen, The Cuong Nguyen, Hong Quang Nguyen; “Application of fuzzy control algorithm to start a large -capacity synchronous motor”; 2020 5th International Conference on Green Technology and Sustainable Development (GTSD); Index in Scopus; Electronic ISBN:978-1-7281-9982-5 ; Print on Demand(PoD) ISBN:978-17281-9983-2; DOI: 10.1109/GTSD50082.2020.9303060; Publisher: IEEE Explore [CT4] Dương Quốc Hưng, Nguyễn Hữu Cơng, Nguyễn Văn Liễn, Lê Đình Sơn, Nguyễn Thế Cường; “Thiết kế mơ hình thực nghiệm “bắt” đồng điều khiển hệ số công suất động đồng cơng suất lớn”; Tạp chí Khoa học Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, ISSN 1859 – 2171, e-ISSN: 26159562; Tập 226(16): Tr 20 – 28, 10/2021; DOI: https://doi.org/10.34238/tnujst.4889 [CT5] Dương Quốc Hưng, Nguyễn Hữu Công, Nguyễn Thế Cường, Lê Đình Sơn; “Xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống điều khiển kích từ cho động đồng công suất lớn chế độ làm việc”; Hội nghị - Triển lãm quốc tế lần thứ Điều khiển Tự động hoá VCCA-2021; [CT6] Hung Quoc Duong, Quang Hong Nguyen, Duy Tien Nguyen, Lanh Van Nguyen; “PSO based Hybrid PID-FLC Sugeno Control for Excitation System of Large Synchronous Motor”, Emerging Science Journal (ESJ) ISSN: 2610-9182; Index in scopus Q1; Volume 6, Issue (april/2022); PP 201 – 216; DOI: http://dx.doi.org/10.28991/ESJ-2022-06-02-01 tài nghiên c u khoa h c [CT7] Dương Quốc Hưng (chủ nhiệm) nhóm nghiên cứu; “Nghiên cứu, xây dựng điều khiển tối ưu để điều khiển kích từ động đồng công suất - 28 - lớn”; Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, mã số: B2018 – TNA – 058; Nghiệm thu cấp sở tháng 12/2020, nghiệm thu cấp Bộ tháng 02/2021 - 29 -