điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng phương pháp thiết kế backstepping

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN BỀN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA DÙNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ BACKSTEPPING NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 S K C0 5 Tp Hồ Chí Minh, tháng 03/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUÂN ̣ VĂN THAC ̣ SI ̃ NGUYỄN VĂN BỀN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BÔ ̣ BA PHA DÙNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ BACKSTEPPING NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Hƣớng dẫn khoa ho ̣c: PGS TS DƢƠNG HOÀI NGHĨA Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 03/2015 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Nguyễn Văn Bền Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 1985 Nơi sinh: Vĩnh Long Quê quán: Thới Hòa, Trà Ôn, Vĩnh Long Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 73 Nguyễn Huệ, Phường 2, TPVL Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: E-mail: II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 09/2005 đến 09/ 2009 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Cần Thơ Ngành học: Kỹ Thuật Điện Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 04/2010 - 11/2013 11/2013 Đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trường CĐ SPKT Vĩnh Long Giảng dạy lý thuyết thực hành Trường ĐH SPKT Vĩnh Long Giảng dạy lý thuyết thực hành Vĩnh long, ngày…., tháng…., năm… Xác nhận quan cử học Ngƣời khai ký tên i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201… (Ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Văn Bền ii LỜI CÁM ƠN Tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học sau thời gian dài học tập nghiên cứu trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Để có kết ngày hôm nay, nhận nhiều hỗ trợ giúp đỡ tận tình từ quý Thầy/ Cô, đơn vị chủ quản trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy/ Cô Khoa Điện – Điện Tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh tận tình truyền đạt kiến thức cho suốt khóa học trường Tôi xin trân trọng biết ơn PGS.TS Dương Hoài Nghĩa tận tình hướng dẫn để hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long đồng nghiệp tạo điều kiện cho hoàn thành khóa học Xin chân thành cảm ơn gia đình thân yêu động viên, giúp đỡ chổ dựa vững giúp an tâm học tập, vượt qua khó khăn thời gian qua Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, Tháng 03 Năm 2015 Học viên Nguyễn Văn Bền iii TÓM TẮT Hiện nay, đa số dây chuyền sản xuất nhà máy điều sử dụng động không đồng với yêu cầu độ xác cao Tuy nhiên với cấu trúc phi tuyến đa thông số việc điều khiển đông không đồng để đáp ứng yêu cầu vấn đề khó khăn Cơ sở điều khiển máy điện không đồng đại phương pháp điều khiển véc tơ phát triển phổ biến năm qua Trong phương pháp điều khiển trực tiếp momen (DTC) đạt yêu cầu tốc độ momen Tuy nhiêu báo cáo tác giả trình bày phương pháp thiết kế Backstepping để điều khiển động không đồng Phương pháp dựa cách thiết kế bước điều khiển phản hồi thỏa mãn ổn định Lyapunov Backstepping cho phép xây dựng luật điều khiển phản hồi chế ngự tính phi tuyến đối tượng Phương pháp Backstepping áp dụng vào thiết kế điều khiển cho động không đồng cho ta kết tin cậy hiệu Các kết khảo sát phân tích cụ thể phần mềm mô Matlab simulink Phương pháp thiết kế Backstepping công cụ thiết kế đầy hiệu cho số hệ thống phi tuyến Từ khóa: Induction motor, Backstepping desgn, Vector control, MRAS speed identification iv ABSTRACT Currently, the majority of the production lines in factories that use motors are not compatible with requirements for high accuracy However, with the structure of multi-parameter, the controlling of asynchronous motors to meet the requirements is a difficult problem The modern base of controlling asynchronous electric machines is the vector control method which has developed very commonly in recent years In this base, the method of direct torque control (DTC) has met the demand of speed and moment In this report, the author presents a method of backstepping design to control asynchronous motors This method is based on the step design of feedback controller which satisfies Lyapunov stability Backstepping allows the construction of feedback control law which dominates the nonlinearity of the object Backstepping method is applied into designing controllers for asynchronous motors that give reliable results and efficiency The results are surveyed and specifically analyzed by the simulation software Matlab simulink Backstepping design method is a efficient design tool for some nonlinear systems Keywords : Induction motor , Backstepping design , Vector control , Identification speed MRAS v MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cám ơn iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt ix Danh sách bảng xi Danh sách hình xii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vấn đề 1.2 Các kết nghiên cứu đƣợc công bố 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiển đề tài 1.6 Kết cấu luận văn Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Truyền động điện dùng động không đồng ba pha 2.2 Động không đồng ba pha 2.2.1 Tổng quan động không đồng 2.2.2 Mô hình liên tục động không đồng ba pha rotor lồng sóc 2.2.2.1 Hệ phƣơng trình động không gian vector vi 2.2.2.2 Mô hin ̀ h tra ̣ng thái của đô ̣ng ̣ to ̣a đô ̣ stator 10 2.2.2.3 Mô hin ̀ h tra ̣ng thái của đô ̣ng ̣ to ̣a đô ̣ tƣ̀ thông rotor 12 Chƣơng CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 15 3.1 Phƣơng pháp V/f = const (điều khiển vô hƣớng) 15 3.2 Phƣơng pháp điều khiển định hƣớng từ trƣờng (FOC) 16 3.3 Phƣơng pháp điều khiển trực tiếp momen (DTC) 16 3.4 Phƣơng pháp điều khiển Backstepping 19 3.4.1 Ổn định Lyapunov 19 3.4.2 Phƣơng pháp điều khiển Backstepping 20 3.4.3 Thiết kế điều khiển cho động không đồng ba pha theo phƣơng pháp Backstepping Chƣơng KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 23 31 4.1 Điều khiển trực tiếp momen (DTC) 31 4.1.1 Sơ đồ mô hệ thống điều khiển trực tiếp momen 31 4.1.2 Bộ ƣớc lƣợng từ thông Stator momen 32 4.1.3 Bộ so sánh 33 4.1.4 Bộ xác định góc SECTOR 34 4.1.5 Bộ đóng cắt điện áp nghịch lƣu 34 4.1.6 Bộ nghịch lƣu 35 4.1.7 Bộ điều khiển P 35 vii 4.1.8 Khối động không đồng ba pha hệ tọa độ  36 4.1.9 Bộ chuyển hệ tọa độ 37 4.1.10 Kết mô phƣơng phƣơng pháp DTC 38 4.2 Giải thuật điều khiển theo phƣơng pháp Backstepping 46 4.2.1 Mô hình trạng thái động hệ tọa độ rotor 46 4.2.2 Ƣớc lƣợng tốc độ động không đồng ba pha 48 4.2.3 Ƣớc lƣợng từ thông, dòng điện rotor động không đồng ba pha 52 4.2.4 Mô hình điều khiển Backstepping 54 4.2.5 Mô hình điều khiển theo phƣơng pháp Backstepping 59 4.2.6 Kết mô phƣơng phƣơng pháp Backstepping 60 4.3 Phân tích kết mô 68 Chƣơng KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 Phụ lục 74 Phụ lục 77 viii Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa Tu thong dat Tu thong dap ung 4.5 Firef Fi (Webe) 3.5 2.5 1.5 0.5 0 0.5 1.5 time (s) 2.5 Hình 4.50 Đồ thị từ thông (Backstepping, W = 400, TL = 3.5) - Trường hợp Tốc độ đặt Wref = 400 (rad/s), mô men đặt TL = 10 (N.m) 500 Toc dat Toc dap ung Wref W(rad/s) 400 300 200 100 0 0.5 1.5 time (s) 2.5 Hình 4.51 Đồ thị tốc độ (Backstepping, W = 400, TL = 10) HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 65 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa 30 Momen dat Momen dap ung MLref ML (Nm) 20 10 -10 -20 -30 0.5 1.5 time (s) 2.5 Hình 4.52 Đồ thị momen (Backstepping, W = 400, TL = 10) Tu thong dat Tu thong dap ung 4.5 Firef Fi (Webe) 3.5 2.5 1.5 0.5 0 0.5 1.5 time (s) 2.5 Hình 4.53 Đồ thị từ thông (Backstepping, W = 400, TL = 10) HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 66 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa - Trường hợp đảo chiều động với tốc độ đặt Wref = 400 (rad/s), 500 Toc dat Toc dap ung 400 300 Wref W(rad/s) 200 100 -100 -200 -300 -400 -500 0.5 1.5 time (s) 2.5 Hình 4.54 Đồ thị tốc độ (Backstepping, W = 400, đảo chiều quay) Tu thong dat Tu thong dap ung 4.5 Firef Fi (Webe) 3.5 2.5 1.5 0.5 0 0.5 1.5 time (s) 2.5 Hình 4.55 Đồ thị từ thông (Backstepping, W = 400, đảo chiều quay) => Kết mô cho thấy - Bộ điều khiển thực tốt yêu cầu điều khiển - Động giữ tốt giá trị tốc độ, từ thông momen tải thay đổi - Khi đảo chiều giá trị tốc độ, từ thông momen ổn định HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 67 Luận văn thạc sĩ 4.3 GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa Phân tích kết mô - Qua kết mô ta thấy phương pháp đáp ứng tốt yêu cầu điều khiển Tuy nhiên phương pháp có ưu khuyết điểm riêng - Tốc độ động bám theo tốc độ đặt nhanh, từ giây 1,5 tốc độ động thấp tốc độ định mức động mang tải - Đối với tải nhỏ tốc độ thấp phương pháp thiết kế Backstepping phương pháp điều khiển trực tiếp momen (DTC) đáp ứng tốt mặt tốc độ, từ thông Nhưng với tải lớn tốc độ cao phương pháp điều khiển Backstepping cho thấy ưu điểm so với phương pháp điều khiển trực tiếp momen HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 68 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa Chƣơng 5: KẾT LUẬN Với đề tài điều khiển động không đồng sử dụng phương pháp thiết kế Backstepping luận văn tác giả thực công việc sau: Đã nghiên cứu báo cáo khoa học đề tài công bố điểm bậc báo cáo, qua làm sở cho việc thực đề tài Đã định hướng nghiên cứu Xây dựng thành công mục tiêu, đối tượng, phạm vi, ý nghĩa khoa học thực tiển đề tài Đã xây dựng thành công mô hình toán học động không đồng với đặc điểm vật lý đáp ứng giống động không đồng thực tế Từ sử dụng mô hình làm sở thiết kế giải thuật điều khiển nhằm ổn định đáp ứng hệ phần mềm mô cho thiết kế phần đề tài Nghiên cứu phương pháp điều khiển động không đồng ba pha, thuyết ổn định Lyapunov, trình hình thành ứng dụng phương pháp Backstepping qua áp dụng phương pháp Backstepping vào đối tượng cụ thể động không đồng ba pha Khảo sát phương pháp điều khiển trực tiếp momen (DTC) có kết mô cụ thể Sử dụng phương pháp thiết kế Backstepping để xây dựng thành công luật điều khiển cho hệ thống Qua kết mô từ đơn giản đến phức tạp, hai hệ thống đáp ứng tốt yêu cầu thể số ưu điểm riêng - Tốc độ, momen từ thông động đáp ứng nhanh, vọt lố ít, dao - Việc đóng tải không gây ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ, momen từ động thông động - Việc thay đổi tốc độ không ảnh hưởng đến từ thông, momen động HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 69 Luận văn thạc sĩ - GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa Đáp ứng từ thông moment ước lượng “bộ ước lượng MRAS” Phân tích kết mô so sánh với phương pháp DTC, sử dụng phương pháp thiết kế Backstepping điều khiển động KĐB ba pha đạt yêu cầu HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 70 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Dương Hoài Nghĩa Các phương pháp điều khiển phi tuyến điều khiển động không đồng Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 2008 [2] Dương Hoài Nghĩa Điều khiển hệ thống đa biến Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh 2007 [3] Nguyễn Phùng Quang Matlab& Simulink NXBKHKT Hà Nội 2008 [4] Nguyễn Phùng Quang and Jora-Andreas Dittrich Vector control of three-phase AC machines Springer, Power Systems ISSN 1612-1287 [5] Nguyễn Phùng Quang, Andreas Dittrich Truyền động điện thông minh NXB KH KT, Hà Nội.2002 [6] Nguyễn Phùng Quang; Lê Anh Tuấn Perpective of using the backstepping method to design the nolinear control for aquirel-cage induction Đại Học Bách Khoa Hà Nội [7] Nguyễn Phùng Quang Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha Nhà xuất Giáo dục 1996 [8] Phan Quốc Dũng, Tô Hữu Phúc Truyền động điện Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 2008 [9] Nguyễn Phùng Quang Matlab& Simulink dành cho kỹ thuật điều khiển tự động Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật 2004 [10] Dương Hoài Nghĩa, Đổ Thị Hồng Thắm Sliding mode control of induction motor International Symposium on Electrical& Electronics Engineering 2007 [11] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi Tự động điều chỉnh truyền động điện NXB KH KT, Hà Nội HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 71 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa TIẾNG ANH [12] C.M Kwan and F L Lewis Robust backstepping control of induction motors using neural networks NSF grant IRI-9216545 [13] O Benzineb, H Salhi, M Tadjine, M S Boucherit, M.E.H Benbouzid.“A PI/Backstepping approach for induction motor drives robust control”, Hal00526614, version – 15 Oct 2010 [14] F Mehazzem, A Reama, H Benalla Sensorless nonlinear adaptive backstepping control of induction motor ICGST-ACSE Journal, ISSN 1687-4811, Volume 8, Issue III, January 2009 [15] Ismail MokhtarKamli, Khalil Bousserhane, BenyounesMazari AbdeldjabbarHazzab, Direct field-oriented MostefaRahli, control using backsteppingstratery with fuzzy rotor resistance estimator for induction motor speed control ISSN 1392-124X information technology and control, 2006, vol.35, No.4 [16] C.Shauder Adaptive speed identification for vector control for induction motor without rotational transducers IEEE Trans Ind Application, Vol 28, No.5, pp 1054-1061 Sept/Oct, 1992 [17] S.Mezian, R.Toufouti, H.Benalla MRAS based Speed control of sensorless induction motor driver ICRST-ACSE Journal, Volume 7, ISSue May 2007 [18] H.T.Lee, L.C.Fu and F.L.Lian Sensorless adaptive backstepping speed control of induction motor Proceeding of the 45th IEEE Conference on Decision & Control, San Diego, CA, USA December 13-15, 2006 [19] A Belhani, K Belarbi and F Mehazzem Design of multivariablebackstepping speed controller using genetic algorithms ICGST Conference on Automatic Control and system engineering, (ACSE, 05), Cairo, Egypt 19-21 Dec 2005 [20] Mostafa.A Fellani, Daw.E Ebaid Matlab/Simulink-Based transient stability analaysis of a sensorless synchronous reluctance Motor World Academy of Science, Engineering and Technology 68 2010 HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 72 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa [21] Shady M Gadoue, Ayman S Abdel-Khalik.Speed estimation performance for multiphase induction machines under fault conditions Proceeding of the 14th international middle east power systems conference (MEPCON 10), Cairo University, Egypt December 19-21, 2010 HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 73 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa PHỤ LỤC Chƣơng trin ̀ h m _file (nạp thông số mô động phƣơng pháp khiển trực tiếp momen DTC) % thong so mo phong Tsim = 3; % thoi gian mo phong Tsamp = 0.0001; % chu ky lay mau Tsamp = 0.00001; % chu ky lay mau Tplot = 0.001; % chu ky lay mau % Wref = 150; % toc dat (vong/phut)1395 %Wref = Wref*2*pi/60; % toc dat (rad/s) Firef = 1; % tu thong dat(weber) TL = 3.5; % momen tai (Nm) Kp = 1; % thong so Kp cua bo dieu khien toc VDC = 580; % dien ap DC %%%%%%%%% model % Fi : tu thong chuan hoa = tu thong/Lm % dIsd/dt = -a1*Isd + ws*Isq + a2*Fird + a3*w*Firq + a4*usd % dIsq/dt = -ws*Isd - a1*Isq - a3*w*Fird + a2*Firq + a4*usq % dFird/dt = a5*Isd - a5*Fird + (ws-w)*Firq % dFirq/dt = a5*Isq - a5*Firq - (ws-w)*Fird % dw/dt = a6*Fird*Isq - a7* Rsm = 1.177; % dien tro stator Rrm = 1.382; % dien tro rotor HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 74 điều Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa Lsm = 0.119; % dien cam stator Lrm = 0.118; % dien cam rotor Lmm = 0.113; Pm = 2; % ho cam % so doi cuc Jm = 0.00126; % momen quan tinh (kg.m^2) %B = 0.0008; Trm = Lrm/Rrm; Tsm = Lsm/Rsm; SSm = - Lmm*Lmm/(Lsm*Lrm); a1m = 1/(SSm*Tsm) + (1-SSm)/(SSm*Trm); a2m = (1-SSm)/(SSm*Trm); a3m = (1-SSm)/SSm; a4m = 1/(SSm*Lsm); a5m = 1/Trm; a6m = 3*Pm*Lmm*Lmm/(2*Lrm*Jm); a7m = 1/Jm; T1=Lmm*Lmm/Lrm; Lsigma=SSm*(Lmm+Lsm); Tsigma=Lsigma/Rsm; %%%%%%%%% process Rs = 1*Rsm; % dien tro stator Rr = 1*Rrm; % dien tro rotor Ls = 1*Lsm; % dien cam stator Lr = 1*Lrm; % dien cam rotor HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 75 Luận văn thạc sĩ Lm = GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa 1*Lmm; % ho cam J = 1*Jm; % momen quan tinh P = Pm; % so doi cuc % Tr = Lr/Rr; Ts = Ls/Rs; SS = - Lm*Lm/(Ls*Lr); a1 = 1/(SS*Ts) + (1-SS)/(SS*Tr); a2 = (1-SS)/(SS*Tr); a3 = (1-SS)/SS; a4 = 1/(SS*Ls); a5 = 1/Tr; a6 = 3*P*Lm*Lm/(2*Lr*J); a7 = 1/J; % END HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 76 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa PHỤ LỤC Chƣơng trin ̀ h m _file (nạp thông số mô động phƣơng pháp thiết kế Backstepping) clear all clc Tsamp = 0.0001 ; Tsim = TL ; = 10; % thoi gian lay mau (0.0001) ([...]... thuật điều khiển đã tạo ra sự chuyển biến cơ bản trong hướng đi cho giải pháp tự động hóa công nghiệp, nhiều phương pháp điều khiển hiện đại hiệu quả đã được đề xuất cho việc điều khiển động cơ không đồng bộ như Backstepping, tuyến tính hóa vào ra, điều khiển trượt… Đặc biệt phương pháp điều khiển Backstepping là một phương pháp tin cậy và hiệu quả để điều khiển các hệ động cơ không đồng bộ nhờ đó có... Bên cạnh các phương pháp điều khiển truyền thống (điều khiển định hướng từ trường, điều khiển momen trực tiếp) nhiều phương pháp điều khiển phi tuyến cũng đã được đề xuất (điều khiển trượt, điều khiển hồi tiếp tuyến tính hóa, điều khiển dựa vào tính thụ động, điều khiển dùng mô hình nội, điều khiển cuốn chiếu…) 3.1 Phƣơng pháp V/f = const (điều khiển vô hƣớng) Biên độ điện áp stator được điều chỉnh tỉ... Quang, Lê Anh Tuấn Bài báo này trình bày về triển vọng ứng dụng phương pháp Backstepping để thiết kế bộ điều khiển động cơ rotor lồng sóc, các bước tiến hành và một số kết quả ban đầu 1.3 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu mà đề tài hướng đến là nghiên cứu áp dụng cơ sở lý thuyết về phương pháp Backstepping để điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 2 Luận văn thạc sĩ 1.4 GVHD: PGS... truyền động điện động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha Xây dựng chính xác các khâu ước lượng tốc độ và từ thông động cơ Xây dựng bộ điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha theo phương pháp Backstepping Mô phỏng kết quả phân tích và tính toán lý thuyết bằng phần mềm Matlab Simulink 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Đây là đề tài nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực truyền động điện tự động. .. dần động cơ một chiều Phương pháp Backstepping xuất hiện vào những năm cuối của thập kỷ 80, phương pháp Backstepping được đánh giá là công cụ thiết kế đầy triển vọng cho một số hệ thống phi tuyến Phương pháp dựa trên cách thiết kế từng bước bộ điều khiển phản hồi thỏa mãn ổn định Lyapunov Bằng việc sử dụng phương pháp thiết kế đệ qui để xây dựng hàm điều chỉnh, Backstepping cho phép xây dựng luật điều. .. thay thế hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều bằng hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều Động cơ xoay chiều có thể phân thành hai nhóm: động cơ xoay chiều không đồng bộ và động cơ xoay chiều đồng bộ Trong đó có động cơ xoay chiều không đồng bộ rotor dây quấn và rotor lồng sóc, động cơ xoay chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu và kích từ bằng nam châm điện Mỗi loại động cơ đều có những... phƣơng pháp điều khiển (Giới thiệu các phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ Trình bày thuyết ổn định Lyapunov và xây dựng giải thuật điều khiển theo phương pháp Backstepping) Chƣơng 4: Kết quả mô phỏng (Mô phỏng hệ thống DTC và Backstepping, phân tích kết quả mô phỏng) Chƣơng 5: Kết luận (Đánh giá ưu khuyết điểm của các giải thuật điều khiển được thực hiện trong luận văn và đề xuất phương hướng... trình thiết kế điều khiển cho động cơ không đồng bộ trong trường hợp nếu có sai sót mô hình hóa và mômen tải không rõ Luật điều khiển được dựa trên sự kết hợp của bộ điều khiển PI phi tuyến và một phương pháp Backstepping - “Sensorless nonlinear adaptive Backstepping control of induction motor” F Mehazzem, A Reama, H Benalla Bài báo này trình bày sự phát triển mạnh mẽ của một kỹ thuật Backstepping không. .. nam châm điện Mỗi loại động cơ đều có những ưu và nhược điểm nhất định các phương pháp điều chỉnh tốc độ cũng không hoàn toàn giống nhau HVTH: Nguyễn Văn Bền Trang 4 Luận văn thạc sĩ 2.2 GVHD: PGS TS Dương Hoài Nghĩa Động cơ không đồng bộ ba pha 2.2.1 Tổng quan về động cơ không đồng bộ - Giới thiệu: Động cơ điện không đồng bộ ba pha (AC Induction Motor) được sử dụng rất phổ biến ngày nay với vai trò cung... bằng xe=0 nếu với ɛ>0 bất kỳ bao giờ cũng tồn tại δ phụ thuộc vào ɛ sao cho nghiệm x(t) của phương trình (4.7) với điều kiện đầu x(0) thỏa mãn: x(0)    x(t )   , t  0 3.4.2 Phƣơng pháp điều khiển Backstepping Phương pháp Backstepping (hay còn được gọi là phương pháp cuốn chiếu) xuất hiện vào khoảng đầu những năm 90, được đánh giá như một phương pháp thiết kế bộ điều khiển nhiều triển vọng cho