Đồ án môn học: Tổng hợp hệ thống truyền động điện

Đồ án tổng hợp hệ thống truyền động điện trình bày nội dung qua 3 chương về giới thiệu công nghệ xây dựng phương án truyền điện, mô hình hóa hệ thống truyền động điện, tổng hợp hệ thống truyền động điện,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ, XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG 1.1 Giới thiệu cơng nghệ/ tốn: Thiết kế hệ thống truyền động điện cho động điện chiều kích từ độc lập với số liệu ban đầu sau:  Nguồn điện xoay chiều pha 220/380 V  Tải hệ thống truyền động điện cho hình vẽ với: r1/r2 =4;TL= 25 Nm; JL = 0.06 kg.m2 T1r1 Tem Motor JM ωM T2 TL r2 Load JL Hình 1: Sơ đồ cơng nghệ hệ thống 1.2 Phân tích u cầu cơng nghệ, đặc tính tải: a) u cầu cơng nghệ: -Sử dụng động điện chiều kích từ độc lập điều khiển tốc độ tải theo yêu cầu tốc độ Hình -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 ωL(rad/s) Trang: Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện 100 4s 1s 6s 7s t 3s -110 Hình 2: Đồ thị tốc độ mong muốn tải b) 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 (vg/ph) Mc - Mômen cản (N.m) + Phương trình đặc tính tải: Mc = Mco+ (Mđm – Mco)( )α Trong đó: Mc - mơmen ứng với tốc độ ω Mco - mômen ứng với tốc độ ω = Mđm - mômen 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, Khi α = 1, mômen tỷ lệ bậc với tốc độ, tương ứng cấu ma sát, máy bào, máy phát chiều tải trở Khi α = 2, mômen tỷ lệ bậc hai với tốc độ, tương ứng cấu máy bơm, quạy gió, máy nén Ở hệ thống , momen cản loại cấu nâng hạ có α = Mc = Mđm = const ω(rad/s) α=0 Trang: Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện M(N/m) M đm Hình 3: Đồ thị đặc tính tải 1.3 Chọn phương án truyền động: Chọn phương án truyền động dựa yêu cầu công 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 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 Trang: Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện - 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 Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống truyền động điện: 1.5 Tính chọn cơng suất động cơ: 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 yêu 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: Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Việc chọn cơng 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 cơng suất tải u cầu động không 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: a) Đặc tính phụ tải Pyc(ω), Myc(ω) đồ thị phụ tải: Pc(t), Mc(t),ω(t); b) Phạm vi điều chỉnh tốc độ: ωmax ωmin c) Loại động (một chiều xoay chiều) dự định chọn d) Phương pháp điều chỉnh biến đổi hệ thống truyền động cần phải định hướng xác định trước 1.5.1 Xây dựng đồ thị mong muốn động cơ: Công thức: ωL/ωM = r1/r2 =4 => ωM = ωL/4 ωM(rad/s) 25 4s 1s 6s 3s -27,5 Hình 4: Đồ thị tốc độ mong muốn động 1.5.2 Xây dựng đồ thị mô men mong muốn tải: Trang: 7s t Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Dựa vào đồ thị tốc độ mong muốn tải thông số cho,ta tính mơ men mong muốn tải thời điểm: Ta có T2 = TL + JL       Từ đến 1s: T2 = TL + JL = 25+ 0,06.100 = 31 (N.m) Từ đến 3s: =  T2 = 25 (N.m) Từ đến 4s: T2 = TL + JL = 25+0,06.100 = 31 (N.m) Tại 4s: t=0,1s  T2 = TL + JL = 25+0,06 = 91 (N.m) Từ đến 6s: =  T2 = 25 (N.m) Tại đến 7s: T2 = TL + JL = 25 +0,06.110 = 31,6 (N.m) T2(N.m) 91 31,6 31 3131 25 t 1s 3s 4s 6s 7s Hình : Đồ thị momen mong muốn tải 1.5.3 Xây dựng đồ thị mô men mong muốn động cơ: Mô men quy trục động cơ: Tem = T2 = T2 = 4*T2       Từ đến 1s: Tem = 124 (N.m) Từ đến 3s: Tem = 100 (N.m) Từ đến 4s: Tem = 124 (N.m) Tại 4s: Tem = 364 (N.m) Từ đến 6s: Tem = 100 (N.m) Từ đến 7s: Tem = 126,4(N.m) Tem(N.m) 364 124 126,4 Trang: Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện 100 t 1s 3s 4s 6s 7s Hình : Đồ thị momen mong muốn động 1.5.4 Lập biểu đồ phụ tải sơ bộ: Quy đổi sang cơng suất động cơ: Ta có: P = Tem.ωM Trong đó: P cơng suất động Tem momen tải ωM tốc độ quay roto Từ đến 1s: P= Tem.ωM = 124.25t = 3100t(w) Từ đến 3s: P= Tem.ωM = 100.25 = 2500(w) Từ đến 4s: P= Tem.ωM = 124.(100-25t) =12400-3100t (w) Tại 4s: P= Tem.ωM = 364.(-27,5) = -10010(w) Từ đến 6s: P= Tem.ωM = 100.(-27,5) = -2750(w) Từ đến 7s: P= Tem.ωM = 126,4.(27,5t-192,5) = 3476t-24332(w) P(w) 3100 2500 t(s) -2750 -3476 -10010 Hình :Đồ thị công suất động Trang: 7 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Công suất cực đại Pmax = 10010 W Với P1 = 3100 W , t1 = 1s P2 = 2500 W , t2 = 2s P3 = 3100 W , t3 = 1s P4 = 10010 W , t4 = 0,1s P5 = 2750 W , t5 = 2s P6 = 3476 W , t6 = 1s => Pđt =3116 (W) Hệ số dự trữ k = 1,2 1,4 chọn k = 1,4 Vậy Pđt = 3116*1,4 = 4362,4(W) Chọn động loại LAK2132-2M-EM4976 hãng TT Electric có thơng số: 10 Điện áp định mức (VDC) Công suất định mức (W) Momen định mức (N.m) Momen xoắn cực đại (N.m) Tốc độ định mức (vòng/phút) Dòng điện định mức (A) Dòng điện cực đại (A) Điện trở (ohms) Cảm kháng (mH) Khối lượng (kg) 110 4600 63.1 90 1500 51 67 0.162 0.0082 14 Kiểm nghiệm lại thông số động : - n = 1500 vòng/phút => nc = 238 vòng/phút  cần sử dụng hộp số giảm tốc ( gearbox ) tỉ lệ n=  chọn gearbox có thơng số sau : Thơng số Tỷ số Momen đầu trục Momen lớn Tốc độ đầu vào Giá trị 7:1 10 35 4000 Đơn vị N.m N.m Vòng/p Trang: Đồ án mơn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện - Kiểm tra momen đông : momen đầu trục : T = TN = 63.1= 441.7 N.m momen lớn động mong muốn Tmax = 364 < T =441.7=> thỏa mãn  động đáp ứng yêu cầu hệ thống truyền động 1.6 Xác định tham số hệ thống: 1.6.1 Các số liệu ban đầu động  Điện áp định mức: Uđm = 110 (V)  Công suất định mức : Pđm = 4600 (W)  Tốc độ quay định mức: nđm = 1500 (vòng/phút)  Dòng điện định mức: Iđm = 51 (A)  Mômen quán tính động cơ: J =  Hằng số mômen Km = 0.59 (N.m/A)  Hằng số thời gian máy biến dòng: Ti = 0.001  Hằng số thời gian máy phát tốc: Tω = 0.01 (s) 1.6.2 Chọn thyristor cho mạch chỉnh lưu: Điện áp ngược cực đại đặt lên van: Unmax = knv.U2 Với U2 điện áp pha hiệu dụng phía hạ áp máy biến áp Ta có: Giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu: Ud = ku.U cosα = Udo.cosα (2) Từ cơng thức ta suy ra: Điện áp trung bình lớn mạch chỉnh lưu cosα =1 => α = 00 Từ (1), (2) suy điện áp ngược cực đại mà thyristor phải chịu: U nmax  k nv Ud ku  ku  ; Trong đó: k nv  ; Theo đề yêu cầu ta có: Ud =Uđm= V Unmax= = 115 (V) Trang: (1) Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Để chọn van hợp lý, điện áp ngược van cần chọn phải lớn điện áp làm việc tính từ công thức qua hệ số dự trữ điện áp ku =1,8 Vậy điện áp ngược van cần chọn: Unv = = 207(V) Dòng điện làm việc van tính theo dòng hiệu dụng sơ đồ (Iv= Ihd) Dòng điện hiệu dụng tính: Ihd = khd.Id Trong đó: Ihd dòng điện hiệu dụng van Id dòng điện trung bình mạch chỉnh lưu khd hệ số xác định dòng điện hiệu dụng Hệ số xác định theo bảng 8.2 (trang 249 sách ĐTCS tác giả Lê Văn Doanh), ta có khd = ⇒ I1v= Ihd =khd.Id= 51 * =29,5 (A) Để van bán dẫn làm việc an tồn, khơng bị đánh thủng nhiệt, phải chọn thiết bị hệ thống van hợp lý Với công suất tải ta chọn điều kiện làm việc van có cánh tản nhiệt có đủ diện tích tản nhiệt, khơng có quạt đối lưu khơng khí Với điều kiện van phép làm việc tới 40%Iđm (đối với điều kiện làm mát nước dòng điện làm việc van lên đến 90%Iđm Với điều kiện làm việc trên: I1v =  10 �30  % I đmv Chọn I1v = 25%Iđmv hay hệ số dự trữ dòng điện ki= ⇒ Iđmv = ki.I1v= 4*29,5 = 118(A) Từ hai thông số Unv Iđmv ta chọn 12 thyristor loại T210 N có thơng số sau: Thông số Giá Trị Điên áp ngươc cưc đai cua van Unmax = 300 V Dòng điên định mưc cua van Imax = 210 A Đinh xung dòng điên Ipikmax = 1000 A Dòng điên cua xung điêu khiên Igmax = 150 mA Trang: 10 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Điên áp xung điêu khiên Ugmax = 2,5 V Dòng điên rò Irmax = 15 mA Sụt áp thyristor ở trang thái ΔUmax = V dẫn du/dt = 500 V/s Tốc đô biên thiên điên áp tq = 15  s Thời gian chuyên mach Nhiêt đô làm viêc cưc đai cho Tmax= 125oC phép CHƯƠNG MƠ HÌNH HĨA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 2.1 Mơ hình tốn học động cơ: Động điện chiều kích từ độc lập sử dụng rộng rãi thực tế.Khi đặt lên dây quấn kích từ điện áp dây quấn kích từ có dòng điện mạch từ máy có từ thơng Ф Tiếp đặt giá trị điện áp V lên mạch phần ứng dây quấn phần ứng có dòng điện ia chạy qua, tương tác dòng điện phần ứng từ thơng kích từ tạo thành mơmen điện từ Vậy ta có phương trình động chiều Để xây dựng mô hình tốn học động chiều kích từ độc lập ta xét động làm việc chế độ q độ Các phương trình mơ tả động điện chiều: Phương trình cân điện áp phần ứng: Suất điện động cảm ứng: Momen điện từ: Phương trình mơ tả quan hệ điện-cơ: Trong đó: V : Điện áp mạch phần ứng Ra ia : Dòng điện phần ứng La : Điện cảm mạch phần ứng e Te : Mô men động sinh : Sức điện động cảm ứng Trang: 11 : Điện trở mạch phần ứng Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Chuyển qua miền Laplace: Từ hai phương trình ta xây dựng mơ hình tốn học động chiều sau : Hình : Mơ hình tốn học động điện chiều kích từ độc lập Hàm truyền đạt tốc độ/điện áp tốc độ/momen tải: Động điện chiểu kích từ độc lập hệ thống tuyến tính, theo tính xếp chồng đáp ứng đầu vào điện áp momen tải có: 2.2 Xây dựng mơ hình tốn học khâu hệ thống : 2.2.1 Mơ hình tốn học Bộ biến đổi : 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 Bộ biến đổi sau: Trang: 12 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Hình : Chỉnh lưu đảo chiều dùng biến đổi đấu song song ngược Điện áp chỉnh lưu : Vdc =.U.cosα đó: U- điện áp hiệu dụng nguồn α- góc kích mở thyristor Chọn nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos ta có: Suy Vdc = U Vdc = .Vc Vdc = Kr.Vc với Kr = Trang: 13 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện 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) Bộ chỉnh lưu mơ hình hóa hàm trễ: Gr(s) = Kr (1.5) Trong trường hợp gần ta viết: Gr(s) = (1.6) Vậy ta có mơ hình tốn chỉnh lưu hình cầu ba pha sau: Udk(s) Kr Tr.s + Udc(s) Hình 10: Mơ hình tốn chỉnh lưu hình cầu ba pha Trang: 14 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện 2.2.1 Mơ hình tốn học Cảm biến : a) Phản hồi dòng điện: Mơ hình tốn học phản hồi dòng điện biểu diễn hệ số khuếch đại Hc Trong đa số trường hợp khơng u cầu có lọc Trong trường hợp cần dùng lọc, lọc thông thấp sử dụng Hằng số thời gian 10ms thường sử dụng b) Phản hồi tốc độ: Trong hệ thống trước thường dùng máy phát tốc để đo tốc độ Một lọc thơng thấp có số thời gian 10ms thường sử dụng Hàm truyền đạt khâu phản hồi tốc độ: Gω = Trong Kω - hệ số khuếch đại cảm biến Tω -hằng số thời gian lọc 2.3 Xây dựng mơ hình tốn học hệ thống: Tranformer Fast acting contactor Three phase ac supply Field winding i 1/K t * Wr + _ Wmr i a* TC* + VC _ ia Speed controller Limiter cos-1 + Vdc- Armature Current Controller HC Tach Filter Load Thay mơ hình hàm truyền đạt động điện chiều kích từ độc lập xây dựng ta có: Trang: 15 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Three- phase ac supply Tl * ia + VC i am va cos-1 _ + e Phasecontrolled converter Current controller R a +s.L a _ ia TC Kb + _ Wm Bl +sJ Kb HC Giả thiết trường hợp mô-men tải tỷ lệ với tốc độ động cho công thức: Biến đổi sơ đồ khối mơ hình hàm truyền đạt động cơ: Bl Tl (s) V(s) a + Ra+s.La _ Ia (s) K T(s) e b + wm(s) _ B1+ s.J E(s) K V(s) a + Ra+s.La _ b Ia (s) Kb T(s) e wm(s) B 1+Bl + s.J E(s) Kb V(s) a + _ Ia (s) Ra+s.La wm(s) B 1+Bl + s.J E(s) Kb B 1+Bl + s.J V(s) a 1+s.Tm K1 (1+s.T1 ).(1+ T2 s) Trong đó, hàm truyền đạt hệ số sau: Trang: 16 Ia (s) Kb/ B t +s.T m Wm Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Kb m (s)  Ia (s) Bl (1  s.Tm ) Ia (s)  s.Tm  K1 Va (s) (1  s.T1 )(1  s.T2 ) Tm  J Bt Bt  B1  Bl B R � �B R � �K  R a Bt � 1 1�     � t  a �� � t  a � � b � T '1 T2 �J L a � �J L a � � JL a � K1  Bt K  R a Bt b Hàm truyền biến đổi (đã xây dựng chương 2): G r (s)  Va (s) Kr  vc (s)  s.Tr Bộ điều khiển dòng điện Bộ điều khiển tốc độ theo phương pháp hàm chuẩn xác định khâu PI: G c (s)  K c (1  s.Tc ) s.Tc G s (s)  K s (1  s.Ts ) s.Ts Sơ đồ khối hàm truyền đạt hệ thống: i a* * Wr + _ Wmr Gs(s) Speed controller + Gc (s) _ ia Limiter Current Controller VC Gc (s) Coverter HC Gw(s) Trang: 17 K1 1+s.Tm (1+s.T1 ).(1+ T2 s) Kb/ B t +s.T m Wm Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện CHƯƠNG TỔNG HỢP HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 3.1 Sơ đồ mạch vòng hệ thống điều khiển truyền động điện: 3.2 Tổng hợp mạch vòng dòng điện: Trang: 18 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động 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: Có thể thấy số thời gian mẫu số hàm truyền đạt cảu 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 hệ kín sau: Phương trình đặc tính viết lại sau: Trang: 19 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện 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 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: Trang: 20 Đồ án mơn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Trong đó: 3.2 Tổng hợp mạch vòng tốc độ: Mạch vòng tốc độ sau sữ dụng xấp xỉ bậc mạch vòng dòng điện biểu diễn hình vẽ Trong hàm số khuếch đại (loop gain function) hệ là: 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 mạch phản hồi tốc độ thời gian mạch vòng dòng điện Tổng hai thời gian trễ nhỏ so với số thời gian tích phân Do ta có xấp xỉ sau; Trong đó: Hàm truyền đạt hệ kín sau: Trong đó: Trang: 21 Đồ án mơn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Hàm truyền tối ưu để có dải tần số rộng biên độ dải tần số Biên độ hàm truyền cho phương trình: Bằng cách làm cho hệ số có: Thay điều kiện tham số động điều khiển có: Từ phương trình cân hệ số trên, cuối ta có: Thay phương trình hệ số vào hàm truyền đạt hệ kín, có: Với hàm truyền hệ kín trên, hệ có độ điều chỉnh lớn Do khâu bù thêm vào phía trước để giảm độ điều chỉnh: CHƯƠNG MÔ PHỎNG, KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 4.1 Mô hệ thống phần mềm MATLAB-Simulink : Trang: 22 Đồ án môn học:Tổng hợp hệ thống Truyền động điện Trang: 23 ... +s.T m Wm Đồ án môn học :Tổng hợp hệ thống Truyền động điện CHƯƠNG TỔNG HỢP HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 3.1 Sơ đồ mạch vòng hệ thống điều khiển truyền động điện: 3.2 Tổng hợp mạch vòng dòng điện: Trang:... hay nhà ) Trang: Đồ án môn học :Tổng hợp hệ thống Truyền động điện 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... Trang: 19 Đồ án môn học :Tổng hợp hệ thống Truyền động điện 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