Báo cáo điều khiển số project design dc control motor

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN Báo cáo Điều Khiển Số Project: Design DC control motor GVHD: T.S Nguyễn Thị Kim Trúc SvTh: Nguyễn Tuấn Phú SvTh: Nguyễn Hoàng Giang SvTh: Nguyễn Đức Tài SvTh: Phạm Minh Trí SvTh: Nguyễn Hữu Tuấn Nhóm: 20Nh.35 Đà Nẵng, tháng 10/2023 Mơ hình hóa động DC (xác định điều khiển tốc độ, điều khiển vị trí) Xây dựng mơ hình Simulink Cho thơng số động cơ: Va=48; Ra=0.5; La=0.0003; Km_phi=0.8; Ke_phi=0.8; J=0.0167; Mc=25; Sơ đồ mô phỏng: Kết mô phỏng: Sau thay đổi điện áp phần ứng Va=30 ta có kết mô phỏng: 1) Khảo sát Bộ điều khiển PID số Cho hàm truyền đạt động G= K với K= 0.3 s+1 K số thứ tự nhóm C điều khiển PID số a) Thực hành điều khiển tốc độ sơ đồ mô Cài đặt tốc độ đặt Set Point (SP) = 800 rpm, Kp = 1, Ki = Kd = 0, thời gian lấy mẫu T = 0.005 (s) Bảng 1: khảo sát ảnh hưởng tham số Kp (Kp = 1, Ki = Kd = 0) nội số dung lần Kp Thời gian xác lập (s) Độ lọt vố (%) Sai số xác 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 2.0283 2.0193 1.9005 1.7298 1.4635 1.2860 0 0Z 0 754.717 695.652 615.3846 500 320 200 lập (v/p) kết mô lần lần lần lần lần lần 6: Bảng 2: khảo sát ảnh hưởng tham số Kp (Kp = 1, Ki = 10, Kd = 0) nội số dun lần thời gian 3s g dừng 10s Kp 0.02 0.05 Thời gian 8.026 3.1999 xác lập (s) Độ lọt vố 3.0783*10^-6 (%) Sai số xác 11.4 21.8 lập (v/p) kết mô lần thời gian dừng 10s 3s 3s 3s 3s 0.1 2.1211 0.2 1.631 0.5 1.0029 0.7142 2.3013 8.2368 14.083 15.06 0 0 với thời gian dừng 3s lần lần lần lần lần Bảng 3: khảo sát ảnh hưởng tham số Ki (Kp = 0.02, Kd = 0) cài đặt thời gian dừng 10s nội số dun lần g Ki Thời gian xác lập (s) Độ lọt vố (%) Sai số xác lập (v/p) 0.02 2.0771 0.05 2.362 0.1 8.7106 0.2 16.81 0.5 32.5873 68.0771 0 0 1.8826 12.5936 0.1446 0 0 kết mô lần lần lần lần lần lần Bảng 4: khảo sát ảnh hưởng tham số T (Kp = 0.02, Ki = 0.1, Kd = 0) nội số dung lần T 0.005 0.01 0.02 0.03 0.05 Thời gian xác lập (s) Độ lọt vố (%) Sai số xác lập (v/p) 13.7106 13.6925 13.6563 13.6396 13.5459 0 0 0 0 0 kết mô lần lần lần lần lần b) Thực hành điều khiển vị trí sơ đồ mô Cài đặt tốc độ đặt Set Point (SP) = 1000 độ, thời gian lấy mẫu T = 0.005 (s) thời gian dừng 200s Bảng 5: khảo sát ảnh hưởng tham số Kp (Ki = 0, Kd = 0) nội số dung lần Kp 0.005 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 Thời gian xác lập (s) 110.6805 28.0266 11.1999 5.4574 3.5453 3.4013 Độ lọt vố (%) 0 0 2.2892 17.6212 Sai số xác lập (độ) 0 0 0 kết mô lần lần lần lần lần lần Bảng 6: khảo sát ảnh hưởng tham số Ki (Kp = 0.02, Kd = 0) thời gian dừng 200s nội dun g Ki số lần 0.002 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 131.0185 134.6790 148.6558 181.7701 552.13 Không xác định Độ lọt vố (%) 38.4387 54.3060 66.4470 78.5584 94.8750 Vô Sai số xác lập (độ) 0 0 Vô Thời gian xác lập (s) kết mô lần lần lần lần lần lần Bảng 7: khảo sát ảnh hưởng tham số Kd (Kp = 0.02, Ki = 0.02) thời gian dừng 200s nội số dun lần g Kd 0.0005 Thời gian 181.9 xác lập (s) Độ lọt vố 78.4455 (%) Sai số xác lập (độ) kết mô lần lần 2 0.001 0.005 0.01 0.05 0.1 182.0205 183.054 184.3364 194.2632 205.9221 78.3278 77.4 76.2736 68.388 60.6807 0 0 lần lần lần lần Bảng 8: khảo sát ảnh hưởng tham số T (Kp = 0.02, Ki = 0.02, Kd = 0.002) nội số dung lần T Thời gian xác lập (s) 0.005 0.01 0.03 0.05 0.1 182.2795 182.4369 182.4545 184.5465 188.517 Độ lọt vố (%) 78.0937 78.2342 78.2342 78.2342 78.2342 Sai số xác lập (độ) 0 0 kết mô lần lần lần lần lần