Thiết kế hệ thống truyền động điện điều khiển vị trí dung cơ cấu động cơ điện một chiều sử dụng sử dụng trục vít me theo phương pháp tối ưu

Thiết kế hệ thống truyền động điện điều khiển vị trí dung cơ cấu động cơ điện một chiều sử dụng sử dụng trục vít me theo phương pháp tối ưu

ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY LỜI MỞ ĐẦU Có nhiều hệ thống điện có vấn đề điều khiển xác moomen, tốc độ vị trí đóng vai trò quan trọng cần thiết: Robot, xe điện, thang máy,… Một cách tổng quan, điều khiển truyền động điện nhằm mục đích:Làm phù hợp vị trí tốc độ hệ truyền động điện theo giá trị yêu cầu (mongmuốn) Làm phù hợp mô-men hệ truyền động điện theo giá trị yêu cầu (mong muốn) Tiết kiệm lượng nâng cao hiệu hoạtđộng Với mục đích nghiên cứu hệ thống truyền động cách xác vị trí với tốc mong muốn của động điện chiều Nên đề tài nhóm chúng “Thiết kế hệ thống truyền động điện điều khiển vị trí dung cấu động điện chiều sử dụng sử dụng trục vít me theo phương pháp tối ưu” Qua lần sơ duyệt góp ý thầy Giáp Quang Huy, em rút kinh nghiệm sửa chữa Tuy nhiên thời gian kiến thức hạn hẹp nên khơng tránh khỏi nhiều thiếu sót,rất mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Giáp Quang Huy nhiệt tình bảo dìu dắt suốt thời gian làm đồ án vừa qua chúng em cảm ơn bạn lớp hỗ trợ góp ý cho em q trình thực đề tài Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG 1.1 Giới thiệu công nghệ tốn Hình 1.1 Hệ thống truyền động điện Hệ thống truyền động điện hệ thống gồm động điện chiều gắn với hộp số có tỉ số truyền 10/1 để điều khiển tải có khối lượng 50kg vị cần mong muốn cấp nguồn điện xoay chiều pha 220V/380V với tốc độ lớn 0,5m/s hệ số ma sát 0.1 1.2 Phân tích u cầu cơng nghệ, đặc tính tải 1.2.1 Phân tích u cầu cơng nghệ Dựa vào đồ thị mong muốn tải, ta thấy tốc độ tải thay đổi khoảng thời gian bảng sau: Khoảng thời gian Sự thay đổi vận tốc Yêu cầu 0s-1s 0m/s-0,5m/s Khởi động tăng tốc độ từ 0m/s đến 0,5m/s 1s-4s 0,5m/s Giữ nguyên tốc độ 0,5m/s 4s-5s 0,5m/s-0m/s Giảm tốc độ từ 0,5m/s xuống 0m/s Bảng 1.1 Sự thay đổi tốc độ theo thời gian trục vít-me Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Hình 1.2 Đồ thị tốc độ mong muốn tải • Nguồn điện sử dụng : 220/380V, cần sử dụng biến đổi phù hợp • Hệ thống hoạt động ổn định, bám sát với đồ thị tốc độ mong muốn tốt • Sai số nằm khoảng cho phép • Điều khiển động dễ dàng, điều khiển động có đảo chiều quay 1.2.2 Đặc tính tải Đặc tính máy sản xuất quan hệ tốc độ quay mômen cản máy sản xuất: Mc = f(ω) hay Mc = f(n) Trong đó: • Ω: Tốc độ góc (rad/s) • n: Tốc độ quay (vòng/ph) • Mc: Mơmen cản (N.m) Phương trình đặc tính tải: Mc = Mco+ (Mđm – Mco)( )α Trong đó: • Mc:Mơmen ứng với tốc độ ω • Mco: Mơmen ứng với tốc độ ω = • Mđm: Mơmen ứng với tốc độ định mức ωđm Ta có trường hợp số mũ α ứng với tải: • Khi α = -1: mômen tỷ lệ nghịch với tốc độ, tương ứng cấu máy tiện, doa, máy dây, giấy, Đặc điểm loại máy tốc độ làm việc thấp mơmen cản (lực cản) lớn • Khi α = 0: Mc = Mđm= const, tương ứng cấu máy nâng hạ, cầu trục, thang máy, băng tải, cấu ăn dao máy cắt gọt, Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY • Khi α = 1: mơmen tỷ lệ bậc với tốc độ, tương ứng cấu ma sát, máy bào, máy phát chiều tải trở • Khi α = 2: mơmen tỷ lệ bậc hai với tốc độ, tương ứng cấu máy bơm, quạy gió, máy nén Ở hệ thống này, momen cản loại cấu ma sát có α = Hình 1.3 Đồ thị đặc tính tải 1.3 Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống truyền động điện Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc hệ thống truyền động điện Vòng điều khiển ngồi vòng điều khiển vị trí Biến điều khiển vòng điều khiển bên ( mơ-men, tốc độ ) giới hạn giá trị đặt ( điều chỉnh vòng điều khiển bên ) Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Vòng điều khiển bên có tốc độ đáp ứng nhanh vòng điều khiển bên ngồi 1.4 Tính chọn cơng suất động 1.4.1 Chọn phương án truyền động Chọn phương án truyền động dựa yêu cầu cơng nghệ kết tính chọn cơng suất động cơ, từ tìm loạt hệ truyền động thỏa mãn yêu cầu đặt Bằng việc phân tích, so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật hệ truyền động kết hợp tính khả thi cụ thể mà ta lựa chọn vài phương án phương án để thiết kế Lựa chọn phương án truyền động tức phải xác định loại động truyền động chiều hay xoay chiều, phương pháp điều chỉnh tốc độ phù hợp với đặc tính tải, sơ đồ nối biến đổi đảm bảo yêu cầu truyền động Các phương pháp điều khiển tốc độ động điện chiều (có chổi than) là: • Điều chỉnh điện áp phần ứng • Điều chỉnh từ thơng kích từ • Kết hợp điều chỉnh từ thơng kích từ điện áp phần ứng Phương pháp điều chỉnh điện trở phụ mạch phần ứng không sử dụng hệ có yêu cầu chất lượng cao tổn hao công suất Phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng có đáp ứng đặc trưng số thời gian có giá trị nhỏ Ngược lại, số thời gian đặc trưng cho đáp ứng phương pháp điều chỉnh từ thơng kích từ có giá trị lớn gấp 10-100 lần so với phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng Hằng số thời gian lớn làm cho phương pháp điều chỉnh từ thơng kích từ có đáp ứng chậm Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng phù hợp cho việc điều chỉnh tốc độ động tốc độ định mức Còn phương pháp điều chỉnh từ thơng kích từ phù hợp để điều chỉnh tốc độ định mức Các phương pháp điều chỉnh truyền động đại: điều khiển tự động điều chỉnh trình hoạt động dựa tham số(dã nhận dạng) động thành phần khác hệ Phương pháp điều chỉnh nối tầng thường sử dụng phổ biến với đặc điểm: • Mạch vòng dòng điện/momen đáp ứng nhanh • Mạch vòng tốc độ đáp ứng chậm • Mạch vòng vị trị đáp ứng chậm nhất, không cần thiết Ở ta chọn phương án truyền động cho động chiều kích từ độc lập, có đảo chiều hoạt động góc phần tư, điều khiển đảo chiều cách thay đổi điện áp phần ứng 1.4.2 Yêu cầu việc tính chọn động Nguồn động lực hệ thống truyền động điện động điện Các yêu cầu kỹ thuật, độ tin cậy q trình làm việc tính kinh tế hệ thống truyền động điện phụ thuộc vào lựa chọn động điện phương pháp điều khiển động Chọn động điện cho hệ thống truyền động điện bao gồm nhiều tiêu chuẩn phải đáp ứng: • Động phải có đủ cơng suất kéo • Tốc độ phù hợp đáp ứng phạm vi điều chỉnh tốc độ với phương pháp điều chỉnh thích hợp • Thỏa mãn u cầu mở máy hãm điện • Phù hợp với nguồn điện sử dụng (loại dòng điện, cấp điện áp ) • Thích hợp với điều kiện làm việc (điều kiện thơng thống, nhiệt độ, độ ẩm, khí độc hại, bụi bặm, trời hay nhà ) Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Việc chọn công suất động có ý nghĩa lớn hệ truyền động điện Nếu nâng cao công suất động chọn so với phụ tải động kéo dễ dàng giá thành đầu tư tăng cao, hiệu suất làm tụt hệ số công suất cosθ lưới điện động chạy non tải Ngược lại chọn công suất động nhỏ công suất tải u cầu động khơng kéo tải hay kéo tải cách nặng nề, dẫn tới cuộn dây bị phát nóng mức, làm giảm tuổi thọ động làm động bị cháy hỏng nhanh chóng Để tính chọn cơng suất động hệ thống có điều chỉnh tốc độ cần phải biết yêu cầu sau: • • • • Đặc tính phụ tải Pyc(ω), Myc(ω) đồ thị phụ tải: Pc(t), Mc(t),ω(t) Phạm vi điều chỉnh tốc độ: ωmax ωmin Loại động (một chiều xoay chiều) dự định chọn Phương pháp điều chỉnh biến đổi hệ thống truyền động cần phải định hướng xác định trước 1.4.3 Tổng quan động điện chiều 1.4.3.a Khái niệm Động điện chiều loại máy điện làm việc với nguồn điện chiều Chúng vận hành theo chế độ máy phát theo chế độ động Nghĩa máy điện chiều biến đổi thành điện ngược lại 1.4.3.b Cấu tạo Cấu tạo máy điện chiều gồm phần chính: • Stato: Còn gọi phần cảm có nhiệm vụ tạo từ thơng máy, thường chế tạo gang hay thép đúc Stato mạch từ vỏ máy bao bọc phận bê Phía mặt stato gắn cực từ, phần cuối cực từ làm loe tạo thành đầu cực từ, thân cực từ có gắn cuộn dây quấn kích từ • Roto: Còn gọi phần ứng, gồm lõi thép dây quấn phần ứng Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY • Lõi thép có hình trụ ghép từcác thép kỹ thuật điện, ghép cách điện với nhờ sơn cách điện để giảm tổn hao dòng điện xốy Chung quanh thép dập rãnh để ghép lại tạo thành rãnh đặt cuộn dây phần ứng Giữa thép có dập lỗ lắp trục lỗ trêm dọc Ngồi lõi thép dập số lỗ thơng gió để làm mát Thân máy, cực từ lõi thép phần ứng tạo thành mạch từ máy điện chiều Dây quấn tạo thành từ nhiều phần tử dây quấn, phần tử gồm nhiều vòng dây xếp rãnh lõi thép Hai đầu phần tử nối với phiến góp, cạnh tác dụng phần tử xếp rãnh nằm cực khác tên Phần ứng bắt chặt trục thép, hai đầu trục có gắn bạc đạn Nắp máy giữ cố định hai bạc đạn bắt chặt vào thân máy bu-lơng xun Hình 1.5 Lá thép Rotor • Cổ góp – Chổi than: Cổ góp – chổi than có nhiệm vụ truyền điện Giữa phần ứng máy điện với thiết bị bên Khi hoạt động chế độ máy phát điện cổ góp có nhiệm vụ chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành điện áp chiều trước đưa mạch điện Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Hình 1.6 Cổ góp chổi than Cổ góp tạo thành từ việc ghép nhiều phiến góp đồng thành hình trụ tròn, sau gắn vào trục rotor, phiến góp có cách điện với cách điện với trục lớp mica mỏng Một đầu phiến góp xẻ rãnh để hàn với đầu dây phần tử dây quấn phần ứng Chổi than gọi chổi điện làm từ than graphit đặt giá đỡ hình hộp Chổi than di chuyển dọc theo trục giá đỡ, giá đỡ cách điện bắt chặt vào nắp máy Một đầu chổi than tì sát lên bề mặt cổ góp, đầu lại có lò xo ép chặt.Các đầu dây phần tử dây quấn phần ứng nối với cổ góp tạo thành mạch điện khép kín Khi chổi than ép vào phiến góp chia dây quấn phần ứng thành mạch nhánh song song Hình 1.7 Cấu tạo máy điện chiều 1.4.4 Đặc tính động điện chiều kích từ độc lập Trang ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Khi nguồn điện chiều có cơng suất khơng đủ lớn mạch điện phần ứng mạch kích từ mắc vào hai nguồn chiều độc lập với nhau, lúc động gọi động kích từ độc lập Hình 1.8 Sơ đồ nối dây động kích từ độc lập Phương trình đặc tính cơ: Trong đó: : điện áp phần ứng : điện trở mạch phần ứng : điện trở phụ mạch phần ứng Mđt : Mơ men điện từ Hình 1.9 Đặc tính động điện chiều kích từ độc lập 1.4.5 Tính momen qui đổi đầu trục động Ta có thơng số ban đầu: Trang 10 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Biến đổi sơ đồ khối mơ hình hàm truyền đạt động cơ: Trang 22 GVHD : GIÁP QUANG HUY ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc động điện chiều kích từ độc lập Trong đó, hàm truyền đạt hệ số sau: Mơmen qn tính j: = = 0,6 s Bt = BL + B1= 0,0054 +0,09 = 0,0954 Để xây dựng vòng điều khiển dòng điện ta tách hàm truyền động theo w m Va, Ia Kb ωm (s) = Ia (s) Bl (1 + s.Tm ) = Ia (s) + s.Tm = K1 Va (s) (1 + s.T1 )(1 + s.T2 ) 0.6s s K1 = Bt K 2b + R a Bt = = 0,3 2.2 Xây dựng mơ hình tốn học khâu hệ thống 2.2.1 Mơ hình tốn học khâu biến đổi 2.2.1.a Mơ hình tốn học khâu chỉnh lưu có điều khiển Để đảo chiều cho động cơ, sử dụng hai mạch chỉnh lưu cầu có điều khiển đấu song song ngược, điều khiển theo phương pháp điều khiển chung Sơ đồ biến đổi sau: Mạch điều khiển Mạch chỉnh lưu Ud Uđk Trang 23 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Hình 2.3 Sơ đồ khối mạch chỉnh lưu có điều khiển Hình 2.4 Chỉnh lưu đảo chiều dùng biến đổi (đấu song song ngược) Điện áp chỉnh lưu: Vdc =.U2.cosα , suy cosαmax=0.2 Trong đó: U- điện áp hiệu dụng nguồn α- góc kích mở Thyristor Trang 24 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Hình 2.5 Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos Chọn nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos, ta có: Với Vc điện áp điều khiển, chọn Vcmax=5V Suy ra: Vcmmax=24V Vdc = U2 Vdc = .Vc Vdc = Kr.Vc với Kr = =21,4(V) Uđb = Vcm.cosα=> điểm giao điện áp điều khiển Vc = Uđb = Vcm.cosα Bộ chỉnh lưu hoạt động theo chu kì lấy mẫu mạch điều khiển Khoảng thời gian lấy mẫu gây trễ biến đổi Khi thay đổi điện áp điều khiển, thyristor thay đổi trạng thái đóng mở, điện áp chưa thay đổi Góc trễ hiệu chỉnh sẵn sàng để thực thi khoảng 60 o khoảng góc mở thyristor Vì thời gian trễ lấy nửa khoảng trễ này: Tr = x thời gian chu kì = f = 50 (Hz) => Tr = 1.667 ms = 0.001667s Bộ chỉnh lưu mơ hình hóa hàm trễ: Gr(s) = Kr Trong trường hợp gần ta viết: Gr(s) = Vậy ta có mơ hình tốn chỉnh lưu hình cầu ba pha sau: Udk(s) Kr Tr.s + Trang 25 Udc(s) ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Hình 2.6 Mơ hình tốn chỉnh lưu hình cầu ba pha 2.2.2 Mơ hình tốn học cảm biến dòng điện tốc độ 2.2.2.a.Hàm truyền cảm biến dòng điện Mơ hình hóa phản hồi dòng điện biểu diễn hệ số khuếch đại Hc = Trong đa số trường hợp thường không yêu cầu lọc Trong trường hợp dùng lọc, lọc thông thấp sử dụng Hằng số thời gian lọc thường nhỏ 1ms Ở ta dùng cảm biến dòng điện ACS712 20A 2.2.2.b Hàm truyền cảm biến tốc độ • Hàm truyền: Trong =là hệ số khuếch đại cảm biến số thời gian lọc Thay thông số cảm biến chọn, ta có : - Bộ đo lường vị trí: Ở ta dùng điều khiển PID • Hàm truyền: G(s) = Kp + + Kd.s 2.3 Mơ hình tốn học hệ thống Trang 26 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 3.1 Sơ đồ mạch vòng hệ thống điều khiển truyền động điện Mạch vòng điều khiển tốc độ [Speed ] Mạch vòng điều khiển vị trí [Position Ꝋ] Mạch vòng điều khiển momen( dòng điện) [Torque(Current)] Trang 27 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY 3.2 Tổng hợp mạch vòng điều khiển dòng điện Sau vài phép biến đổi sơ đồ khối, ta có hàm khuếch đại (loop gain function) mạch vòng dòng điện sau: Ta thấy hàm khuếch đại hệ có bậc 4, cần đơn giản hóa hàm truyền để việc tổng hợp hệ thống dễ dàng Trong vùng lân cận tần số cắt ta xấp xỉ sau: Nhờ hàm khuếch đại hệ số đước đơn giản hóa thành: Trong hệ số K xác định sau: Trang 28 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Có thể thấy số thời gian mẫu số hàm truyền đạt hệ có giá trị khác nhau: Nếu chọn số thời gian điều khiển dòng điện : Thì hàm khuếch đại hệ thống đơn giản thành hệ bậc sau: Do đó, phương trình đặc tính( đặc trưng) hệ kín sau: Phương trình đặc tính viết lại sau: Từ phương trình đặc tính ta có tần số tự nhiên hệ số tắt dao động sau: Để hệ thống có đặc tính tính động học tốt chọn hệ số tắt dao động 0.707 Vì thay vào phương trình ζ có: Trong thực tế mơ hình động điện chiều kích từ độc lập, ta có : Do ta có hệ số K xấp xỉ thành: Từ phương trình hệ số K giải hệ số khuếch đại điều khiển PI là: Xấp xỉ mơ hình mạch vòng dòng điện thành mơ hình bậc Trang 29 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Để thiết kế mạch vòng tốc độ, mơ hình bậc mạch vòng dòng điện cần thay mơ hình xấp xỉ bậc Mạch vòng dòng điện xấp xỉ cách cộng thêm số thời gian trễ khối biến đổi vào số động Kết ta có hàm truyền đạt sơ đối khối mạch vòng dòng điện sau: Trong đó: Hàm truyền đạt đơn giản hóa thành: Trong đó: 3.3 Tổng hợp mạch vòng điều khiển tốc độ Mạch vòng tốc độ sau sử dụng xấp xỉ bậc mạch vòng dòng điện biểu diễn hình vẽ Trong hàm số khuếch đại (loop gain function) hệ là: Trang 30 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Để giảm bậc hệ thống, ta sử dụng phép xấp xỉ sau lân cận tần số cắt: Tiếp theo, ta xây dựng số thời gian tương đương với thời gian trễ Chọn điều khiển vị trí PID: Hệ thống sau có điều khiển vị trí hồi tiếp vị trí cách tích phân giá trị phản hồi tốc độ: Trang 31 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Biến đổi sơ đồ khối để mạch vòng vị trí có dạng mạch vòng hồi tiếp âm: Trang 32 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Đến hệ thống có hàm truyền dạng mạch vòng hồi tiếp âm phức tạp việc tổng hợp điều khiển phương pháp thủ cơng tương đối khó khăn (đã thử nhiều phương pháp tổng hợp kết đạt khơng mong muốn) Vì ta dùng công cụ “The PID tuning tool” khối điều khiển PID tích hợp simulink để tìm hệ số điều khiển vị trí chọn Sử dụng cơng cụ “The PID tuning tool” ta tìm hệ số điều khiển vị trí sau: Kp = 10.65404 Tip = 0.002469 Tdp = -0.03101 Tương tự mạch vòng tốc độ, ta cần có bù có hàm truyền đạt trùng với hàm truyền đạt khâu phản hồi vị trí Mạch vòng vị trí sau có bù: CHƯƠNG 4: MƠ PHỎNG, KIỂM NGHIỆMVÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 4.1 Mô hệ thống phần mềm Matlab-Simulink 4.1.2 Kết mơ Hình 4.1Sơ đồ mô hệ thống Matlab-Simulink Trang 33 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Tốc độ: Hình 4.2 Đáp ứng tốc độ hệ thống Dòng điện: Hình 4.3 Đáp ứng dòng điện hệ thống Vị trí: Trang 34 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Hình 4.4 Đáp ứng vị trí hệ thống 4.2 Phân tích đánh giá kết mơ Mục đích tổng hợp điều khiển dòng điện, tốc độ vị trí làm cho đáp ứng bám theo giá trị đặt Qua kết mô ta thấy dòng điện đáp ứng gần tức thì, đồ thị đáp ứng dòng điện gần trùng với đồ thị dòng điện đặt Đáp ứng tốc độ có độ trễ so với đáp ứng dòng điện bám theo tốc độ đặt Đáp ứng vị trí có độ trễ lớn sau thời gian độ vị trí tiến đến giá trị xác lập với giá trị vị trí đặt Đáp ứng dòng điện tốc độ vẫnbám theo giá trị đặt, nhiên có sử dụng khâu hạn chế dòng điện (Limitter) để giới hạn giá trị dòng điện khơng vượt giá trị đinh mức nên dòng điện đáp ứng bị chắn giá trị định mức động (±4.2A) Vì đáp ứng tốc độ hệ thống bị chắn giá trị giới hạn Trang 35 ĐA: TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY Đáp ứng vị trí đáp ứng chậm tiến điến giá trị xác lập giá trị vị trí đặt 4.3 Đánh giá chất lượng hệ truyền động Nhận xét tổng quan: • Hệ thống làm việc gần với yêu cầu điện áp, dòng điện, momen; • Hệ thống làm việc yêu cầu tốc độ; • Các sai số thể q trình tính chọn thiết bị, làm tròn số liệu, số liệu khơng có cho theo thông số gần tham khảo; • Sau mô Simulink ta thấy hệ điều khiển vị trí làm việc tốt tải visme chọn Tuy nhiên có sử dụng khâu hạn chế dòng điện nên tăng độ dài quãng đường nhiều thời gian để đạt vị trí mong muốn Trang 36 ... Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống truyền động điện Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc hệ thống truyền động điện Vòng điều khiển ngồi vòng điều khiển vị trí Biến điều khiển vòng điều khiển bên ( mơ-men, tốc độ... tế hệ thống truyền động điện phụ thuộc vào lựa chọn động điện phương pháp điều khiển động Chọn động điện cho hệ thống truyền động điện bao gồm nhiều tiêu chuẩn phải đáp ứng: • Động phải có đủ cơng... HỢP HỆ THỐNG ĐK TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN GVHD : GIÁP QUANG HUY MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG 1.1 Giới thiệu cơng nghệ tốn Hình 1.1 Hệ thống truyền động điện Hệ thống