ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU BA PHA

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU BA PHA MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH 4 DANH MỤC BẢNG BIỂU 6 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 7 LỜI MỞ ĐẦU 8 Chương 1 10 GIỚI THIỆU VỀ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA 10 1.1 Tên đơn vị: Bộ môn Tự động hóa Xí nghiệp Mỏ và Dầu khí 10 1.1.1 Địa chỉ: 10 1.1.2 Chức năng nhiệm vụ: 10 1.1.3 Lịch sử xây dựng và phát triển: 10 1.1.4 Cơ cấu tổ chức: 11 1.1.5 Cơ sở vật chất: 11 1.1.6 Định hướng nghiên cứu: 12 Chương 2 13 TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 13 2.1 Khái niệm chung. 13 2.1.1 Định nghĩa: 13 2.1.2 Phân loại biến tần: 13 2.1.3 Biến tần trực tiếp 13 2.1.4 Biến tần gián tiếp. 13 2.2 Chức năng, nhiệm vụ của biến tần: 13 2.3 Ứng dụng của biến tần 15 2.3.1 Tiết kiệm điện: 15 2.3.2 Ứng dụng trong công nghiệp: 15 2.4 Một số ví dụ thực tiễn: Ứng dụng chính của biến tần 16 2.5 Sơ đồ cấu trúc tổng quát của biến tần 18 2.5.1 Sơ đồ cấu trúc tổng quát 18 2.5.2 Các bộ phận cơ bản của biến tần 19 2.5.2.1 Bộ chỉnh lưu 19 2.5.2.2 Tuyến dẫn Một chiều 20 2.5.2.3 IGBT 21 2.5.2.4 Bộ điện kháng Xoay chiều 22 2.5.2.5 Bộ điện kháng Một chiều 23 2.5.2.6 Điện trở Hãm 24 Chương 3 25 NGHỊCH LƯU – BIẾN TẦN 25 3.1 Các khái niệm cơ bản 25 3.2 Nghịch lưu độc lập nguồn áp 2 26 3.2.1 Nghịch lưu độc lập nguồn áp một pha 27 3.2.2 Nghịch lưu điện áp ba pha2, 3. 32 3.3 Nguyên lý điều chế nghịch lưu nguồn áp 36 3.3.1 Điều chế PWM dựa theo sóng mang 4 38 3.3.1.1 Nghịch lưu một pha 38 3.3.1.2 Nghịch lưu ba pha 40 3.3.2 Điều chế vector PWM 41 Chương 4 44 THIẾT KẾ CẢI TẠO MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM BIẾN TẦN 44 4.1 Cấu trúc hệ thống 44 4.2 Thiết kế hệ thống 47 4.2.1 Thiết kế sơ đồ lắp điện 47 4.2.2 Thiết kế sơ đồ lắp đặt. 48 4.2.3 Thiết kế mặt panel thí nghiệm 49 4.3 Sản Phẩm 50 4.3.1 Lắp đặt sản phẩm 50 4.3.2 Mặt panel điều khiển 51 4.3.3 Sản phẩm hoàn thiện 52 Chương 5 53 NGHIÊN CỨU CHẠY THỬ 53 5.1 Hệ thống các module thử nghiệm 53 5.2 Xây dựng chương trình thử nghiệm 55 5.2.1 Thuật toán điều khiển 55 5.2.1.1 Thuật toán chương trình chính 55 5.2.2 Chương trình điều khiển 60 5.3 Kết quả thử nghiệm 61 5.3.1 Thử nghiệm trên mô hình mô phỏng 61 PHỤ LỤC 1: Chương trình điều khiển 67 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Dây chuyền cắt bao bì túi nylon 16 Hình 2.2 Hệ thống thổi cuộn túi nylon 17 Hình 2.3 Cầu trục (cơ cấu nâng hạ). 17 Hình 2.4 Sơ đồ tổng quát hoạt động của biến tần 18 Hình 2.5 Sơ đồ chi tiết hoạt động của biến tần 18 Hình 2.6 Bộ chỉnh lưu biến tần 19 Hình 2.7 Tuyến dẫn một chiều 20 Hình 2.8 IGBT 21 Hình 2.9 Bộ điện kháng xoay chiều 22 Hình 2.10 Bộ điện kháng một chiều 23 Hình 2.11 Điện trở hãm 24 Hình 3.1 Các loại bộ biến đổi cơ bản 25 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu nửa cầu một pha (half bridge) 27 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu hình tia và sơ đồ nghịch lưu cầu một pha 28 Hình 3.4 Nghịch lưu một pha dùng máy biến áp có điểm giữa 29 Hình 3.5 Dạng sóng điện áp và dòng điện ở nghịch lưu 31 Hình 3.6 Sơ đồ nghịch lưu cầu một pha 31 Hình 3.7 Dạng sóng điện áp, dòng điện nghịch lưu cầu một pha 3 32 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu cầu ba pha 33 Hình 3.9 Nguyên lý điều khiển cơ bản cho nghịch lưu cầu ba pha 34 Hình 3.10 Các tổ hợp trạng thái phụ tải ở các trạng thái dẫn của van (với  = 1800) 35 Hình 3.11 Dạng sóng điện áp điều chế (với  = 1800) 36 Hình 3.13 Dạng sóng điều chế SPWM 39 Hình 3.14 Điều chế PWM dựa theo sóng mang nghịch lưu ba pha 41 Hình 3.15 Biểu diễn vector không gian 42 Hình 4.1 Sơ đồ khối nguyên lý của thiết bị biến tần 3 44 Hình 4.2 Cấu trúc tổng quát thiết bị biến tần 45 Hình 4.3 Cấu trúc đề xuất hệ biến tần phục vụ thí nghiệm 46 Hình 4.5. Sơ đồ lắp điện 47 Hình 4.2.2 Thiết kế sơ đồ lắp đặt. 48 Hình 4.6 Thiết kế sơ đồ lắp đặt 48 Hình 4.7 Mặt panel thí nghiệm 49 Hình 4.8 Sản phẩm thực tế 50 Hình 4.9 Sản phẩm thực mặt panel 51 Hình 4.10 Mô hình hoàn thiện 52 Hình 5.1 Sản phẩm hoàn thiện 53 Hình 5.2 Hệ thống các module thử nghiệm mô hình biến tần 54 Hình 5.3 Sơ đồ mô phỏng nguyên lý nghịch lưu trên Proteus 56 Hình 5.4 Lưu đồ thuật toán chương trình chính 57 Hình 5.5 Thuật toán chương trình ngắt điều chế SPWM 58 Hình 5.6 Thuật toán chương trình ngắt điều chế vector PWM 59 Hình 5.7 Kết quả mô phỏng dạng sóng điều chế PWM (20sdiv) 61 Hình 5.8 Kết quả mô phỏng dạng sóng điều chế PWM (500sdiv) 61 Hình 5.9 Dạng sóng điện áp đầu ra một pha trên tải (5msdiv) 62 Hình 5.10 Dạng sóng điện áp đầu ra ba pha trên tải (5msdiv) 62 Hình 5.11 Dạng sóng điện áp ở đầu ra nghịch lưu pha A và B (50sdiv) 63 Hình 5.12 Dạng sóng điện áp ở đầu ra nghịch lưu pha A và B (2,5msdiv) 63

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .9 LỜI MỞ ĐẦU 10 Chương 15 TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 15 Hình 2.1 Dây chuyền cắt bao bì - túi nylon 18 Hình 2.2 Hệ thống thổi - cuộn túi nylon .19 Hình 2.3 Cầu trục (cơ cấu nâng hạ) 19 2.5Sơ đồ cấu trúc tổng quát biến tần 20 Hình 2.4 Sơ đồ tổng quát hoạt động biến tần 20 Hình 2.5 Sơ đồ chi tiết hoạt động biến tần .20 Hình 2.6 Bộ chỉnh lưu biến tần .21 Hình 2.7 Tuyến dẫn chiều 22 Hình 2.8 IGBT .23 Hình 2.9 Bộ điện kháng xoay chiều 24 Hình 2.10 Bộ điện kháng chiều .25 Hình 2.11 Điện trở hãm 26 Chương 27 NGHỊCH LƯU – BIẾN TẦN .27 3.1Các khái niệm 27 Hình 3.1 Các loại biến đổi 27 3.2 Nghịch lưu độc lập nguồn áp [2] 29 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu nửa cầu pha (half bridge) 29 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu hình tia sơ đồ nghịch lưu cầu pha 30 Hình 3.4 Nghịch lưu pha dùng máy biến áp có điểm .31 Hình 3.5 Dạng sóng điện áp dòng điện nghịch lưu .33 Hình 3.6 Sơ đồ nghịch lưu cầu pha .34 Hình 3.7 Dạng sóng điện áp, dòng điện nghịch lưu cầu pha [3] 35 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu cầu ba pha 36 Hình 3.9 Nguyên lý điều khiển cho nghịch lưu cầu ba pha .37 Hình 3.10 Các tổ hợp trạng thái phụ tải trạng thái dẫn van (với λ = 1800) 39 Hình 3.11 Dạng sóng điện áp điều chế (với λ = 1800) 39 3.3 Nguyên lý điều chế nghịch lưu nguồn áp .40 Hình 3.13 Dạng sóng điều chế SPWM 42 Hình 3.14 Điều chế PWM dựa theo sóng mang nghịch lưu ba pha 44 Hình 3.15 Biểu diễn vector không gian 46 Chương 47 THIẾT KẾ CẢI TẠO MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM BIẾN TẦN 47 4.1 Cấu trúc hệ thống 47 Hình 4.1 Sơ đồ khối nguyên lý thiết bị biến tần [3] .48 Hình 4.2 Cấu trúc tổng quát thiết bị biến tần 49 Hình 4.3 Cấu trúc đề xuất hệ biến tần phục vụ thí nghiệm 50 4.2Thiết kế hệ thống .51 Hình 4.5 Sơ đồ lắp điện .51 Bảng 4.1 Giải thích kí hiệu 51 Kí hiệu 51 Ý nghĩa 51 S1 51 Khóa nguồn 51 S2 51 Công tắc .51 K1 51 Tiếp điểm thường đóng 51 K2 51 Tiếp điểm thường mở 51 4.2.2Thiết kế sơ đồ lắp đặt 52 Hình 4.6 Thiết kế sơ đồ lắp đặt .52 Hình 4.7 Mặt panel thí nghiệm .53 Hình 4.8 Sản phẩm thực tế 54 Hình 4.9 Sản phẩm thực mặt panel .55 Hình 4.10 Mơ hình hồn thiện 56 Chương 57 NGHIÊN CỨU CHẠY THỬ 57 5.1 Hệ thống module thử nghiệm 57 Hình 5.1 Sản phẩm hồn thiện 58 Hình 5.2 Hệ thống module thử nghiệm mơ hình biến tần .59 5.2Xây dựng chương trình thử nghiệm 60 Hình 5.3 Sơ đồ mơ nguyên lý nghịch lưu Proteus 61 Hình 5.4 Lưu đồ thuật tốn chương trình 62 Hình 5.5 Thuật tốn chương trình ngắt điều chế SPWM 63 Hình 5.6 Thuật tốn chương trình ngắt điều chế vector PWM .64 5.3Kết thử nghiệm 66 Hình 5.7 Kết mơ dạng sóng điều chế PWM (20σ/div) .66 Hình 5.8 Kết mơ dạng sóng điều chế PWM (500σ/div) 66 Hình 5.9 Dạng sóng điện áp đầu pha tải (5ms/div) 67 Hình 5.10 Dạng sóng điện áp đầu ba pha tải (5ms/div) .68 Hình 5.11 Dạng sóng điện áp đầu nghịch lưu pha A B (50µs/div) 68 Hình 5.12 Dạng sóng điện áp đầu nghịch lưu pha A B (2,5ms/div) 68 PHỤ LỤC 1: Chương trình điều khiển 72 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Dây chuyền cắt bao bì - túi nylon 18 Hình 2.2 Hệ thống thổi - cuộn túi nylon 19 Hình 2.3 Cầu trục (cơ cấu nâng hạ) 19 Hình 2.4 Sơ đồ tổng quát hoạt động biến tần .20 Hình 2.5 Sơ đồ chi tiết hoạt động biến tần 20 Hình 2.6 Bộ chỉnh lưu biến tần 21 Hình 2.7 Tuyến dẫn chiều 22 Hình 2.8 IGBT 23 Hình 2.9 Bộ điện kháng xoay chiều 24 Hình 2.10 Bộ điện kháng chiều 25 Hình 2.11 Điện trở hãm 26 Hình 3.1 Các loại biến đổi .27 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu nửa cầu pha (half bridge) .29 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu hình tia sơ đồ nghịch lưu cầu pha 30 Hình 3.4 Nghịch lưu pha dùng máy biến áp có điểm 31 Hình 3.5 Dạng sóng điện áp dòng điện nghịch lưu 33 Hình 3.6 Sơ đồ nghịch lưu cầu pha 34 Hình 3.7 Dạng sóng điện áp, dòng điện nghịch lưu cầu pha [3] 35 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu cầu ba pha .36 Hình 3.9 Nguyên lý điều khiển cho nghịch lưu cầu ba pha 37 Hình 3.10 Các tổ hợp trạng thái phụ tải trạng thái dẫn van (với λ = 1800) .39 Hình 3.11 Dạng sóng điện áp điều chế (với λ = 1800) .39 Hình 3.13 Dạng sóng điều chế SPWM .42 Hình 3.14 Điều chế PWM dựa theo sóng mang nghịch lưu ba pha 44 Hình 3.15 Biểu diễn vector không gian 46 Hình 4.1 Sơ đồ khối nguyên lý thiết bị biến tần [3] 48 Hình 4.2 Cấu trúc tổng quát thiết bị biến tần 49 Hình 4.3 Cấu trúc đề xuất hệ biến tần phục vụ thí nghiệm .50 Hình 4.5 Sơ đồ lắp điện 51 Bảng 4.1 Giải thích kí hiệu .51 Kí hiệu 51 Ý nghĩa 51 S1 51 Khóa nguồn 51 S2 51 Công tắc 51 K1 51 Tiếp điểm thường đóng 51 K2 51 Tiếp điểm thường mở .51 4.2.2Thiết kế sơ đồ lắp đặt .52 Hình 4.6 Thiết kế sơ đồ lắp đặt 52 Hình 4.7 Mặt panel thí nghiệm 53 Hình 4.8 Sản phẩm thực tế .54 Hình 4.9 Sản phẩm thực mặt panel 55 Hình 4.10 Mơ hình hoàn thiện 56 Hình 5.1 Sản phẩm hồn thiện 58 Hình 5.2 Hệ thống module thử nghiệm mơ hình biến tần 59 Hình 5.3 Sơ đồ mơ ngun lý nghịch lưu Proteus 61 Hình 5.4 Lưu đồ thuật tốn chương trình 62 Hình 5.5 Thuật tốn chương trình ngắt điều chế SPWM 63 Hình 5.6 Thuật tốn chương trình ngắt điều chế vector PWM 64 Hình 5.7 Kết mơ dạng sóng điều chế PWM (20σ/div) 66 Hình 5.8 Kết mơ dạng sóng điều chế PWM (500σ/div) .66 Hình 5.9 Dạng sóng điện áp đầu pha tải (5ms/div) 67 Hình 5.10 Dạng sóng điện áp đầu ba pha tải (5ms/div) 68 Hình 5.11 Dạng sóng điện áp đầu nghịch lưu pha A B (50µs/div) 68 Hình 5.12 Dạng sóng điện áp đầu nghịch lưu pha A B (2,5ms/div) 68 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 35 Bảng 3.2 38 Bảng 3.3 40 Bảng 4.1 47 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NLĐL Nghịch lưu độc lập NLNA Nghịch lưu nguồn áp NLND Nghịch lưu nguồn dòng PWM Pulse with modulation SPWM Sinusoidal PWM ASDs Adjustable speed drives UPS Uninterrupttible power supplies FACTS Flexible AC transmission systems LỜI MỞ ĐẦU  Tính cấp thiết đề tài: Việt Nam ta ngày phát triển giàu mạnh Một thay đổi đáng kể Việt Nam gia nhập “WTO”, bước ngoặc quan trọng để đất nước thay đổi mặt nghèo nàn mình, để người Việt có hội nắm bắt nhiểu thành tựu vĩ đại giới, đặc biệt lĩnh vực khoa học kĩ thuật nói chung ngành Điện Tử nói riêng Trong cơng nghiệp nhiều máy sản xuất yêu cầu phải điều chỉnh tốc độ động truyền động với phạm vi rộng chất lượng điều chỉnh tốt Với đời phát triển hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động không đồng ba pha phương pháp thay đổi tần số nguồn cấp cho mạch stator nhờ biến tần giải nhiều vấn đề mà thực tế sản xuất yêu cầu Cùng với phát triển lĩnh vực điện tử công suất, thiết bị biến tần phát minh ứng dụng từ năm 1970 để điều chỉnh tốc độ cho động điện xoay chiều Ngày kết hợp với tiến khả tính tốn điều khiển hệ vi xử lý, thiết bị biến tần có tiến vượt bậc khả điều khiển cho động điện xoay chiều Với thuật toán điều khiển dựa tảng khả xử lý hệ vi xử lý, hệ thống điều chỉnh truyền động biến tần - động điện xoay chiều dần thay cho hệ thống điều chỉnh dùng động điện chiều trước Do hệ thống điều chỉnh biến tần – động sử dụng hầu hết nhà máy công nghiệp, hệ thống điều khiển tự động, thiết bị dân dụng…nơi có đòi hỏi điều chỉnh tốc độ, mơmen động Với vai trò quan trọng vậy, nên thiết bị nghịch lưu, biến tần phần thiếu giảng điện tử công suất Kiến thức thiết bị giúp cho sinh viên sau tốt nghiệp có khả tiếp cận làm chủ với thiết bị thực tế cơng nghiệp Hệ thống thí nghiệm đóng vai trò quan trọng việc liên hệ lý thuyết với thực hành nhằm giúp cho sinh viên cố vững kiến thức thiết bị tự tin làm việc với hệ thống biến tần sau Trước vấn đề nêu trên, chúng em chọn đề tài: ” Thiết kế cải tạo thí nghiệm điều khiển nghịch lưu ba pha” Kết luận Quãng thời gian thực tập phòng thí nghiệm tự động hóa, khơng nhiều, giúp em nhiều kiến thức thực tế việc tiếp xúc với hệ thống dây chuyền sản xuất mức tự động hóa cao Đây kiến thức quý báu, cần thiết cho em để phục vụ cho việc học tập chun ngành khơng phải lúc có hội để tiếp cận Qua trình thực tập phòng thí nghiệm em rút số ý kiến chủ quan sau: + Về phía phòng thí nghiệm : Phòng thí nghiệm tự động hóa với lực, nhiệt huyết, sức trẻ dày công nghiêm cứu thiết bị phục vụ việc học giảng dạy cho nhà trường + Về trang thiết bị : Phòng thí nghiệm với trang thiết bị đầy đủ, giúp đỡ em nhiều việc hoàn thành thực tập Cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban lãnh đạo nhà trường mơn tự động hóa Em xin vô cảm ơn thầy hướng dẫn nhiệt tình dẫn nhiệt tình cho chúng em hoàn thành đề tài Hà Nội, ngày 01/06/2016 Sinh viên Nguyễn Duy Thanh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1.] Ned Mohan, Tore M Undeland, William P Robins: "Power electronics converter, Applications, and Design"; John Wiley & Sons INC, New York, 200 [2.] Thái Duy Thức, Khổng Cao Phong: “Điện tử cơng suất cơng nghiệp Mỏ Dầu khí”; NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 2007 [3.] Khổng Cao Phong: “Bài giảng Điện tử công suất” [4.] Muhammad H Rashid: "Power electronics handbook"; Academic Press, San diego 2001 [5.] “Toshiba VF-S11 User manual” [6.] “Siemens Micromaster M440 manual” [7.] Thiên Minh “Easy PIC manual” [8.] Mitsubishi “PS22056 manual” [9.] B Parthiban, John Powl.S, P Sivaprakasam, N Elayaraja: " micro-controller based space vector modulation (SVM) signal generator"; IJEET Journal, pp.33-44, Volume 4, Issue 6, November 2013 [10.] Marwan A.A Badran, Ahmad M Tahir and Waleed F Faris: "Digital Implementation of Space Vector Pulse Width Modulation Technique Using 8-bit Microcontroller"; pp 21-28, World Applied Sciences Journal 21, 2013 [11.] Phạm Hoàng An, Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Đức Minh: “Xây dựng hệ thống Năng Lượng tái tạo Hybrid” Đồ án tốt nghiệp TĐH-K55, 2015 [12.] Đinh Văn Hồng: “Thiết kế bàn thí nghiệm nghịch lưu nguồn áp ba pha” Đồ án tốt nghiệp TĐH-LTK5, 2015 [13.] Khổng Cao Phong Đào Hiếu Nguyễn Thanh Lịch :” Xây dựng module biến tần phục vụ thí nghiệm biến tần điều khiển truyền động điện” Đề tài NCKH 2015 PHỤ LỤC 1: Chương trình điều khiển /* BANG DIEU KHIEN NGHICH LUU */ /* Project name: VFD Inverter /* Processor: PIC18F4331 /* Compiler: CCS FOR PIC /* */ #include #device *=16 adc=8 HIGH_INTS=TRUE #fuses HS,NOWDT,NOPROTECT,PUT,NOBROWNOUT,NOLVP #fuses HPOL_HIGH, LPOL_HIGH #use delay (clock=20000000) delay() // Su dung ham //#use rs232(baud=9600,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7) truyen noi tiep #include "LCDdriver.c" ham LCD #define thap RUN PIN_C0 #define STOP PIN_C1 int16 CONST // Thiet lap // Thu vien //Cac nut bam dung muc tich cuc data[512]= { 0, 7, 14, 21, 28, 35, 43, 50, 57, 64, 71, 78, 85, 92, 99, 106, 114, 121, 128, 135, 142, 149, 156, 163, 170, 177, 184, 192, 199, 206, 213, 220, 227, 234, 241, 248, 255, 262, 269, 277, 284, 291, 298, 305, 312, 319, 326, 333, 340, 347, 354, 361, 368, 376, 383, 390, 397, 404, 411, 418, 425, 432, 439, 446, 453, 460, 467, 474, 481, 488, 81 495, 502, 509, 516, 523, 530, 537, 544, 551, 558, 565, 572, 579, 586, 593, 600, 607, 614, 621, 628, 635, 642, 649, 656, 663, 670, 677, 684, 691, 698, 705, 712, 719, 726, 733, 740, 747, 754, 760, 767, 774, 781, 788, 795, 802, 809, 816, 823, 830, 836, 843, 850, 857, 864, 871, 878, 885, 891, 898, 905, 912, 919, 926, 933, 939, 946, 953, 960, 967, 973, 980, 987, 994, 1001, 1007, 1014, 1021, 1028, 1035, 1041, 1048, 1055, 1062, 1068, 1075, 1082, 1089, 1095, 1102, 1109, 1116, 1122, 1129, 1136, 1142, 1149, 1156, 1163, 1169, 1176, 1183, 1189, 1196, 1203, 1209, 1216, 1223, 1229, 1236, 1242, 1249, 1256, 1262, 1269, 1275, 1282, 1289, 1295, 1302, 1308, 1315, 1322, 1328, 1335, 1341, 1348, 1354, 1361, 1367, 1374, 1380, 1387, 1393, 1400, 1406, 1413, 1419, 1426, 1432, 1439, 1445, 1452, 1458, 1465, 1471, 1477, 1484, 1490, 1497, 1503, 1509, 1516, 1522, 1529, 1535, 1541, 1548, 1554, 1560, 1567, 1573, 1579, 1586, 1592, 1598, 1605, 1611, 1617, 1623, 1630, 1636, 1642, 1648, 1655, 1661, 1667, 1673, 1680, 1686, 1692, 1698, 1704, 1710, 1717, 1723, 1729, 1735, 1741, 1747, 1754, 1760, 1766, 1772, 1778, 1784, 1790, 1796, 1802, 1808, 1814, 1820, 1826, 1832, 1839, 1845, 1851, 1857, 1863, 1868, 1874, 1880, 1886, 1892, 1898, 1904, 1910, 1916, 1922, 1928, 1934, 1940, 1946, 1951, 1957, 1963, 1969, 1975, 1981, 1986, 1992, 1998, 2004, 2010, 2015, 2021, 2027, 2033, 2038, 2044, 2050, 2056, 2061, 2067, 2073, 2078, 2084, 2090, 2095, 2101, 2107, 2112, 2118, 2124, 2129, 2135, 2140, 2146, 2151, 2157, 2163, 2168, 2174, 2179, 2185, 2190, 2196, 2201, 2207, 2212, 2218, 2223, 2228, 2234, 2239, 2245, 2250, 2256, 2261, 2266, 2272, 2277, 2282, 2288, 2293, 2298, 2304, 2309, 2314, 2320, 2325, 81 2330, 2335, 2341, 2346, 2351, 2356, 2361, 2367, 2372, 2377, 2382, 2387, 2392, 2398, 2403, 2408, 2413, 2418, 2423, 2428, 2433, 2438, 2443, 2448, 2453, 2458, 2463, 2468, 2473, 2478, 2483, 2488, 2493, 2498, 2503, 2508, 2513, 2518, 2522, 2527, 2532, 2537, 2542, 2547, 2551, 2556, 2561, 2566, 2571, 2575, 2580, 2585, 2589, 2594, 2599, 2604, 2608, 2613, 2618, 2622, 2627, 2631, 2636, 2641, 2645, 2650, 2654, 2659, 2664, 2668, 2673, 2677, 2682, 2686, 2691, 2695, 2699, 2704, 2708, 2713, 2717, 2722, 2726, 2730, 2735, 2739, 2743, 2748, 2752, 2756, 2761, 2765, 2769, 2773, 2778, 2782, 2786, 2790, 2795, 2799, 2803, 2807, 2811, 2815, 2820, 2824, 2828, 2832, 2836, 2840, 2844, 2848, 2852, 2856, 2860, 2864, 2868, 2872, 2876, 2880, 2884, 2888, 2892, 2896, 2900, 2903, 2907, 2911, 2915, 2919, 2923, 2927, 2930, 2934, 2938, 2942, 2945, 2949, 2953, 2957, 2960, 2964, 2968, 2971, 2975, 2978, 2982, 2986, 2989, 2993, 2996, 3000 }; // -Tham so dieu che -// float Ffreq=0,Ftemp=0; signed LONG Vs_angle; long Ldelta; long M,Vref,Vdc=297; long TS=2000,TA,TB,Tz; //long=int16 // TS=PTPER*4 // Fpwm = 5Khz = > PTPER = 500; // real TS is PTPER * 0.2mS, when Fosc = 20M) // Tz = T0 / unsigned INT Itemp=0,Isector,adc,count_timer1_interupt; int Ifreq,f_req; 81 int1 first_run_flag,direction_flag; // -Tham so trang thai // int IRampUpMs=50,IRampDownMs=25;//DEFAULT value // -Temp variable // int32 interrupt_number=0; int1 disable_update_freq=0; //1= active // Ngat PWM - Dieu che // //It will generate code to save and restore the ma-// //chine state,and will clear the interrupt flag // //caculating base on "Vref" and "stepsize" // // -// #INT_PWMTB HIGH void PWM_INTERRUPT() { interrupt_number = interrupt_number + 1; TB = data[Vs_angle]; //data = PTPER * * sqrt (3) * SIN; at 1st RUN: n = TA = data[511 - Vs_angle]; TA = TA * M; TB = TB * M; TA = (TA>>4)&0x0FFF; //4TA TB = (TB>>4)&0x0FFF; //4TB Tz = (TS - TA - TB) / 2; //TS = 4TS IF (direction_flag == 1) //Quay thuan (FORWARD) { Vs_angle = Vs_angle + Ldelta; IF (Vs_angle > 511) 81 { Vs_angle = 0; //Vs_angle - 511; Isector = Isector + 1; IF (Isector > 6) Isector = 1; //Isector (1) - > (6) } } ELSE //Quay nguoc (REVERT) { Vs_angle = Vs_angle - Ldelta; // n < = > overflow to value (2 ^ 16) // "negative value" if n is UNSIGNED int IF (Vs_angle < 0) { Vs_angle = 511; //Vs_angle + 511; Isector = Isector - 1; IF (Isector == 0) Isector = 6; //Isector (1) - > (6) } } SWITCH (Isector) { CASE 1: set_power_pwm0_duty (TS - Tz) ; set_power_pwm2_duty (Tz + TB); set_power_pwm4_duty (Tz); BREAK; CASE 2: set_power_pwm0_duty (TA + Tz) ; 81 set_power_pwm2_duty (TS - Tz); set_power_pwm4_duty (Tz); BREAK; CASE 3: set_power_pwm0_duty (Tz); set_power_pwm2_duty (TS - Tz); set_power_pwm4_duty (Tz + TB); BREAK; CASE 4: set_power_pwm0_duty (Tz); set_power_pwm2_duty (Tz + TA); set_power_pwm4_duty (TS - Tz); BREAK; CASE 5: set_power_pwm0_duty (Tz + TB) ; set_power_pwm2_duty (Tz); set_power_pwm4_duty (TS - Tz); BREAK; CASE 6: set_power_pwm0_duty (TS - Tz) ; set_power_pwm2_duty (Tz); set_power_pwm4_duty (Tz + TA); BREAK; } } 81 // Ngat thoi gian // //With an internal clock at 20mhz and with the // //T1_DIV_BY_8 mode, the timer will incrementevery // //1.6us It will overflow every 104.8576ms // // -// #INT_TIMER1 void READ_AD_RESULT() { IF (count_timer1_interupt == 10) // 1s { adc = read_adc (); f_req = adc / 4; //required motor speed in Hz{adc = 255 = > f_req = - 60 (Hz) } IF (f_req > 60) f_req = 60; count_timer1_interupt = 1; } IF (disable_update_freq == 1) count_timer1_interupt = 9; ELSE count_timer1_interupt = count_timer1_interupt + 1; } // CAC HAM CHUC NANG -// void SYS_INIT() { //Khoi tao LCD lcd_init (); lcd_gotoxy (1, 1) ; printf(lcd_putc, "Tan so dat : %2.0d", f_req); lcd_gotoxy (1, 2); 81 printf (lcd_putc, "Tan so thuc: %2.0d", Ifreq); //Khoi tao cong vao set_tris_a (0b00000001); //RA0 la cong vao (AD converter) set_tris_b (0b11000000); //PWM0 = > PWM5 la cong (output) //PWM6, PWM7 la cong vao (input) set_tris_c (0b11111111); //port_C la cong vao nut bam set_tris_d (0b00000000); //port_D la cong co LCD set_tris_e (0b00000111); //port_E output_B (0b00101010); //Dam bao cong B khong bi ngan mach //Khoi tao PWM setup_power_pwm_pins (PWM_COMPLEMENTARY, PWM_COMPLEMENTARY, PWM_COMPLEMENTARY, PWM_PINS_DISABLED); //module (PWM0, PWM1) = COMPLEMENTARY //module (PWM2, PWM3) = COMPLEMENTARY //module (PWM4, PWM5) = COMPLEMENTARY //module (PWM6, PWM7) = OFF setup_power_pwm (PWM_CLOCK_DIV_4|PWM_UP_DOWN| PWM_DEAD_CLOCK_DIV_4, 1, 0, 500, 0, 1, 10) ; // 1) mode:PWM_CLOCK_DIV_4; PWM_UP_DOWN; PWM_DEAD_CLOCK_DIV_4, // 2) postscale:1 // 3) time_base: = > first value of timebase // 4) period:chu ky PWM = 2*500 * / (Fosc) = > 200uS // 5) compare:0 // 6) compare_postscale:1 // 7) dead_time:10 = > Tdeatime = 10 * 0.2 = 2uS 81 set_power_pwm0_duty (0); set_power_pwm2_duty (0); set_power_pwm4_duty (0); //Khoi tao ngat //enable_interrupts (INT_TIMER1); enable_interrupts (GLOBAL); //Khoi tao ADC setup_adc_ports (sAN0); //AN0 as analog INPUT setup_adc (ADC_CLOCK_DIV_32); set_adc_channel (0); delay_us (10); //Khoi tao Timer //setup_timer_1 (T1_INTERNAL|T1_DIV_BY_8); //set_timer1 (62500); //All timers count up When a timer reaches the //maximum value it will flip over to and CONTINUE //counting (254, 255, 0, 1, ) //62500 * 1.6 us = 0.1s //Gia tri mac dinh (DEFAULT) first_run_flag = 1; direction_flag = 1; Isector = 1; Ifreq = 0, f_req = 50; Vs_angle = 0; Ldelta = 0; } 81 //Tinh toan tham so void PARAs_CAL() { Ffreq = Ifreq; //Tan so yeu cau Ftemp = Ffreq * 3; Vref = Ftemp; //Vref (Vphase; dong co o che DO dau Y) o tan so f de //duy tri luat V / f = CONST = (220 * sqrt (2) / sqrt (3) ) / 60 = M = Vref * 16 / Vdc; // nhan 16 de thuan tien tinh voi so nguyen >>4 sau IF (M > 9) M = 9; //Han che ti so Vref / Vdc de dam bao dieu kien //Vref_max = Vdc / sqrt (3) Ftemp = 0.6144 * Ffreq; //0.6144 = Tpwm * 360 * n / 60 = * 360 * 512 / (60 * 10000) ; n = 512 Ldelta = Ftemp; //Ep kieu ve dang so nguyen } //Tinh toan gia toc void UP_DOWN_ACC() { WHILE (Ifreq != f_req) { IF (Ifreq < f_req) { Ifreq = Ifreq + 1; IF (Ifreq < 10) Ifreq = 10; PARAs_CAL (); delay_ms (IRampUpMs); // 0.1s / Hz IF (Ifreq > f_req) Ifreq = f_req; //Ifreq = f_req: 81 Ket thuc ramup } ELSE { Ifreq = Ifreq - 1; PARAs_CAL (); delay_ms (IRampDownMs); // 0.05s / Hz IF (Ifreq < f_req) Ifreq = f_req; //Ifreq = f_req: Ket thuc ramdown } lcd_gotoxy (1, 1) ; printf (lcd_putc, "Tan so dat : %2.0d", f_req); lcd_gotoxy (1, 2); printf (lcd_putc, "Tan so thuc: %2.0d", Ifreq); } } //Luu gia tri vao EEPROM void defaul_value_in_EEPROM() has 256 bytes //use in MODE2: AUTO ; P18Fxx //eeprom which address from 0x00 - > 0xFF { write_eeprom (0X00, 100); //temp_eeprom FOR checking at 1st reading write_eeprom (0X10, 30); //f1 write_eeprom (0X20, 60); //f2 write_eeprom (0X03, 6); //T_ramp_up write_eeprom (0x04, 3); //T_ramp_down } 81 // CHUONG TRINH CHINH -// VOID MAIN () { SYS_INIT (); //count_timer1_interupt = 10; // get 1st value of A / D WAIT: WHILE (input (RUN)){} enable_interrupts (INT_PWMTB); //int_PWM must be enable after RUN button is //pressed to prevent HIGH CURRENT (don't know why it is, just seen it in //testing if INT_PWM enable b4 run button is pressed !!!) //Ifreq = 50; //PARAs_CAL (); f_req = 50; UP_DOWN_ACC (); WHILE (input (STOP)){} f_req = 0; UP_DOWN_ACC (); set_power_pwm0_duty (0); set_power_pwm2_duty (0); set_power_pwm4_duty (0); disable_interrupts (INT_PWMTB); GOTO WAIT; } // KET THUC C.TRINH CHINH // 81 81