Thiết kế bộ điều khiển tốc độ động cơ PMSM sử dụng PID thích nghi và bộ quan sát trượt: luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG - - PHẠM DƯƠNG DANH THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ PMSM SỬ DỤNG PID THÍCH NGHI VÀ BỘ QUAN SÁT TRƯỢT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒNG NAI, THÁNG 11 NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG - - PHẠM DƯƠNG DANH THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ PMSM SỬ DỤNG PID THÍCH NGHI VÀ BỘ QUAN SÁT TRƯỢT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ : 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN VŨ QUỲNH ĐỒNG NAI, THÁNG 11 NĂM 2018 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn em nhận quan tâm giúp đỡ quý thầy cô, bạn bè tập thể cán trường Đại Học Lạc Hồng Xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Vũ Quỳnh người hướng dẫn nguyên cứu luận văn, người hướng dẫn tận tình giúp đỡ em mặt để hồn thiện luận văn Xin cảm ơn quý thầy cô Khoa Cơ Điện-Điện Tử, Khoa Sau Đại Học giúp đỡ em xuất trình học thực luận văn Tuy nhiên kiến thức chun mơn cịn hạn chế thân thiếu kinh nghiệm nguyên cứu nên nội dung báo cáo tránh thỏi thiếu sót, Xin trân trọng cảm ơn Quý Thầy Cơ Hội Đồng chấm luận văn có góp ý thiếu sót luận văn này, giúp luận văn hoàn thiện Cuối để có thêm nhiều hiểu biết, kiến thức ngày hôm nay, cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Quý Thầy Cô Trường Đại Học Lạc Hồng, thời gian qua truyền đạt cho em kiến thức quý báu LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tôi, số liệu, kết nêu luận văn trung thực, chưa công bố cơng trình khác, khơng nêu trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiện đề tài Tác giả luận văn Phạm Dương Danh TÓM TẮT Sự phát triển động nam châm vĩnh cửu ngày phát triển, công nghệ ngày đổi mới, giúp động có tính ổn định, góp phần khơng thề nhỏ đề có tính điều khiển xác, ổn định chạy ,đó nhờ phương pháp điều khiển, phương pháp điều khiển giúp người điều khiển động theo ý muốn, tránh sai xót khâu xử lí, gia cơng chi tiết thiết bị nhỏ Hiện có nhiều phương pháp điều khiển động nam châm vĩnh cửu, số phương pháp điều khiển PID, phương pháp điều khiển neutral, phương pháp FPGA,… Và nhiều phương pháp khác, phương pháp có điểm mạnh yếu riêng, tùy vào công việc môi trường làm việc có phương pháp biến đổi thích nghi để điều khiển động hoạt động theo mong muốn Với đề tài luận văn “Thiết Kế Bộ Điều Khiển Tốc Độ Động Cơ PMSM Sử Dụng PID Thích Nghi Và Bộ Quan Sát Trượt” phương pháp nghiêm cứu thực nghiệm mô phỏng, tác giả sử dụng phần mên matlap Simulink để xác định tính xác động mơ Kết nguyên cứu cho thấy phương pháp điều khiển ban đầu đáp ứng nhu cầu đề ra, mặt khác cịn sai số khơng đáng có kết Kết sở cho nguyên cứu để xây dựng mơ hình điều khiển xác phương pháp điều khiển, nâng cao khả điều khiển có, xây dựng phương pháp điều khiển tốt MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN TĨM TẮT MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Các nguyên cứu liên quan 1.3 Mục tiêu nguyên cứu đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nguyên cứu 1.5 Nội dung thực 1.6 Mục tiêu đề tài CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu chung 2.2 Nguyên lý cấu tạo PMSM Vật liệu nam châm vĩnh cửu Phân loại động nam châm vĩnh cửu Mơ hình tốn học đơng nam châm vĩnh cửu 2.3 Phương pháp điều khiển PID 10 Khái quát điều khiển PID 10 Khái niệm điều khiển thích nghi 13 2.4 Khái niệm điều khiển mờ (Fuzzy) 15 Giới thiệu 15 Phương pháp thiết kết điều khiển mờ 16 Nguyên lý thiết kế điều khiển mờ 18 2.5 Điều chế vector không gian 20 Biến tần pha 20 Phương pháp điều khiển PWM 21 Phương pháp điều chế độ rộng xung 22 2.6 Bộ quan sát chế độ trượt (Sliding Mode Controller :SMO) 23 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MÔ PHỎNG 27 3.1 Bộ điều khiển Vector 27 Phương pháp biển đổi Clarke 28 Phương pháp biến đổi park 29 Phương pháp chuyển đổi Inverse Park 31 3.2 Khối điều khiển PI 34 3.3 Khối tạo vector (sin/cos) 35 3.4 Khối tạo xung svpwm 35 3.5 Khối mô SMO (bộ quan sát trượt) 39 3.6 Khối PID thích nghi 42 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 47 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Mơ hình động rotor cực lồi Hình 2.2: Trục tọa độ động rotor cực lồi Hình 2.3: Mơ hình động rotor cực ẩn Hình 2.4: Tọa độ d, q rotor cực ẩn với Ld < Lq Hình 2.5: Sơ đồ khối điều khiển tốc độ PMSM sử dụng PID thích nghi quan sát trượt Hình 2.6: Sơ đồ khối điều khiển PID 10 Hình 2.7: Mơ tả vịng điều khiển thích nghi 14 Hình 2.8: Sơ đồ khối tổng quát hệ thống điều khiển thích nghi 14 Hình 2.9: Sơ đồ khối điều khiển mờ hồi tiếp 16 Hình 2.10: Cấu trúc chung điều khiển mờ 18 Hình 2.11: Ví dụ tính hiệu đầu vào e(t) 19 Hình 2.12: Bộ biến đổi điện áp kết nối với động 20 Hình 2.13: Mơ hình SPWM 22 Hình 2.14: Dạng sóng SPWM 23 Hình 2.15: Hình mơ trạng thái SMO với x ̂ trạng thái ước tính x trạng thái thực 24 Hình 2.16: Sơ đồ khối mô hoạt động SMO 26 Hình 3.1: Sơ đồ kết nối Simulink điều khiển dòng SMO 27 Hình 3.2: Hướng trực cuộn dây stator khung tham chiếu abc khung tham chiếu station cố định 28 Hình 3.3: Các thành phần α,β zero khung tham chiếu cố định 28 Hình 3.4: Hướng trục từ cuộn dây stator khung tham chiếu abc khung tham chiếu xoay dq 29 Hình 3.5: Sơ đồ mơ Simulink clark, park, inverse park, inverse clark 32 Hình 3.6: Biểu đồ mơ góc kích theta động 33 Hình 3.7: Biểu đồ hiển thị tín hiệu đầu khối inverse park 33 Hình 3.8: Biểu đồ hiển thị tín hiệu đầu khối inverse park 34 Hình 3.9: Sơ đồ mô tả khối PI 35 Hình 3.10: Sơ đồ khối sin/cos 35 Hình 3.11: Sơ đồ mô chuyển đổi ba pha 36 Hình 3.12 Mô tả vector điện áp mặt phảng α,β 36 Hình 3.13: Sơ đồ khối SMO 41 Hình 3.14: Hình tam giác đối xứng e, de bảng luật Fuzzy 42 Hình 3.15: Sơ đồ khối PID thích nghi sử dụng thuật tốn Fuzzy điều khiển 44 Hình 4.1: Sơ đồ mơ Simulink 48 Hình 4.2: Dịng điện ia, ib, ic động 49 Hình 4.3: Dịng id, iq khối biến đổi park 50 Hình 4.4: Giá trị tín hiệu góc quay rotor(rad) 50 Hình 4.5: Dòng điện ia, ib khối biến đổi Clark 51 Hình 4.6: Mô động với giá trị đặt 500(rpm) 52 Hình 4.7: Mơ động với giá trị đặt 800(rpm) 52 Hình 4.8: Tốc độ cài đặt yêu cầu giá trị nhận 53 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Công suất thời gian chuyển mạch linh kiện bán dẫn 21 Bảng 3.1: Bảng thời gian chuyển mạch với tính hiệu sóng tam giác làm tham chiếu 38 Bảng 3.2: Bảng luật Fuzzy PID, ∆K_P 45 Bảng 3.3: Bảng luật Fuzzy PID, ∆K_I 45 Bảng 3.4: Bảng luật Fuzzy PID, ∆K_D 45 42 3.6 Khối PID thích nghi Bộ điều khiển PID truyền thống nhận biết tính tốn giá trị tham số hồi tiếp, điều PID sai sót thuận tốn tham số PID khơng thể tự điều chỉnh có thay đổi đột ngột, phi tuyến, sử dụng PID truyền thống có sai số khơng cần thiết, ta sử dụng PID thích nghi, lấy thuận toán Fuzzy hỗ trợ điều chỉnh tham số PID theo quy tắc thiết kế để tránh sai số, khó khăn hệ thống phi tuyến phức tạp Bộ điều khiển mờ đo đầu điều khiển PID truyền thống thay đổi chúng để giảm sai số đầu ra, điều khiển mờ bao gồm mờ, lý luận mờ, defuzzification, sở tri thức tập mờ thiết kế đầu vào phải tuân theo quy tắc tương ứng, giá trị đầu tính theo cách suy luận mờ dựa theo bảng quy tắc mờ Nguồn: [1] Hình 3.14: Hình tam giác đối xứng e, de bảng luật Fuzzy 43 Tương ứng với giá trị E dE dựa bảng quy tắc tam giác đối xứng Kế tiếp việc tính tốn giá trị vị trí e de thực hiện, bảng luật fuzzy cho thấy có giá trị khác biệt (kết giá trị khác khơng ) giá trị đầu vào nào, mức độ thành phần thu bởi: 𝑒𝑖+1 − 𝑒 𝜇 𝐴 𝑖 (𝑒 ) = 𝑒𝑖+1 − 𝑒𝑖 (3.42) Và 𝜇𝐴𝑖+1 (𝑒) = − 𝜇𝐴𝑖 (𝑒) (3.43) Kết tương tự tính 𝜇𝛽𝑗 (𝑑𝑒) Kế tiếp việc lựa chọn quy tắc FC ban đầu đề cập đến đặc tính đáp ứng động như: 𝐼𝐹 𝑒 𝑖𝑠 𝐴𝑖 𝑎𝑛𝑑 ∆𝑒 𝑖𝑠 𝐵𝑗 𝑇𝐻𝐸𝑁 𝑢𝑓 𝑖𝑠 𝑐𝑗,𝑖 (3.44) Với i j từ đến 6, Ai với Bj thành phần mờ, cj,i số thực Cuối cùng, để xây dựng hệ thống mờ, trình biên dịch singleton fuzzifier, phương pháp suy luận phương pháp trung bình áp dụng Mặc dù có tổng số 49 quy tác mờ bảng luật Fuzzy suy ra, thực tế có quy tắc mờ kích thích cách hiệu để tạo đầu khác không, đầu hệ mờ suy từ biểu thức sau: 𝑗+1 ∑𝑖+1∑ 𝐶 [𝜇 (𝑒) × 𝜇𝐵𝑚 (𝑑𝑒)] 𝑚 = 𝑗 𝑚,𝑛 𝐴𝑛 𝑛=𝑖 ( ) 𝑢𝑓 𝑒, 𝑑𝑒 = 𝑗+1 ∑𝑖+1∑ 𝜇 (𝑒) × 𝜇𝐵𝑚 (𝑑𝑒) 𝑛 = 𝑖 𝑚 = 𝑗 𝐴𝑛 ∆∑ (3.45) 𝑗+1 𝑖+1 ∑ 𝐶 × 𝑑𝑛,𝑚 𝑚 = 𝑗 𝑚,𝑛 𝑛=𝑖 Với 𝑑𝑛,𝑚 ∆𝜇𝐴𝑛 (𝑒) × 𝜇𝐵𝑚 (𝑑𝑒) 𝐶𝑚,𝑛 thơng số điều chỉnh được, cách sử dụng 𝜇𝐴𝑖 (𝑒) 𝜇𝐴𝑖+1 (𝑒) để 𝑗+1 ∑𝑖+1∑ 𝑑 = phương trình 𝑢𝑓 (𝑒, 𝑑𝑒) 𝑚 = 𝑗 𝑛,𝑚 𝑛=𝑖 Các quy luật điều khiển mờ khó xác định, thơng số điều khiển Fuzzy điều chỉnh hợp lí với trường hợp thực tế, lúc tham số PID sửa đổi theo điều kiện hoạt động tải 44 ω+ e ω m- PID Δkp Δki Load Δkd e d/dt Fuzzy control de Hình 3.15: Sơ đồ khối PID thích nghi sử dụng thuật toán Fuzzy điều khiển Hệ thống điều khiển PID Fuzzy gồm tín hiệu đầu vào vịng lặp phản hồi kết quả, với tính hiệu điều chỉnh PID từ điều khiển fuzzy ∆𝐾𝑝 , ∆𝐾𝑖 , ∆𝐾𝑑 để tối ưu thông số cho điều khiển PID truyền thống Các tham số PID sửa đổi sau: 𝐾𝑃𝑜𝑢𝑡 = 𝐾𝑃 + ∆𝐾𝑃 (3.46) 𝐾𝐼𝑜𝑢𝑡 = 𝐾𝐼 + ∆𝐾𝐼 (3.47) 𝐾𝐷𝑜𝑢𝑡 = 𝐾𝐷 + ∆𝐾𝐷 (3.48) Đầu thuật tốn PID thích nghi sau: 𝑢(𝑡 ) = 𝐾𝑃𝑜𝑢𝑡 (𝜔 − 𝜔𝑚 ) + (𝐾𝐼𝑜𝑢𝑡 ∫(𝜔 − 𝜔𝑚 )𝑑𝑡) (3.49) +𝐾𝐷𝑜𝑢𝑡 (𝜔̇ − 𝜔̇ 𝑚 ) 𝑢(𝑡) = (𝐾𝑃 + ∆𝐾𝑃 )𝑒 + ((𝐾𝐼 + ∆𝐾𝐼 ) ∫ 𝑒𝑑𝑡) + (𝐾𝐷 + ∆𝐾𝐷 )𝑒̇ (3.50) Trong 𝐾𝑃𝑜𝑢𝑡 , 𝐾𝐼𝑜𝑢𝑡 , 𝐾𝐷𝑜𝑢𝑡 giá trị hiệu chỉnh điều khiển Fuzzy PID thích nghi 𝐾𝑃 , 𝐾𝐼 , 𝐾𝐷 giá trị cài đặt PID truyền thống ∆𝐾𝑃 , ∆𝐾𝐼 , ∆𝐾𝐷 giá trị điều khiển Fuzzy điều khiển PID truyền thống 45 Bảng 3.2: Bảng luật Fuzzy PID, ∆K_P e NB NM NS ZO PS PM PB NB 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.01 NM 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0 NS 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 ZO 0.02 0.02 0.01 -0.01 -0.01 -0.01 PS 0.01 0.01 -0.02 -0.02 -0.02 -0.02 PM 0.01 -0.01 -0.02 -0.02 -0.02 -0.03 PB 0 -0.02 -0.02 -0.02 -0.03 -0.03 de Bảng 3.3: Bảng luật Fuzzy PID, ∆K_I e NB NM NS ZO PS PM PB NB -0.03 -0.03 -0.02 -0.02 -0.01 0 NM -0.03 -0.03 -0.02 -0.01 -0.01 0 NS -0.03 -0.02 -0.01 -0.01 0.01 0.01 ZO -0.02 -0.02 -0.01 0.01 0.02 0.02 PS -0.02 -0.01 0.01 0.01 0.02 0.03 PM 0 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 PB 0 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 de Bảng 3.4: Bảng luật Fuzzy PID, ∆K_D e NB NM NS ZO PS PM PB NB 0.1 -0.1 -0.3 -0.3 -0.3 -0.2 0.1 NM 0.1 -0.1 -0.3 -0.2 -0.2 -0.1 NS -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 ZO -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 de 46 PS 0 0 0 PM 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.3 PB 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.3 Khi E giá trị đưa vào tương đối lớn, nên chọn hệ số Kp lớn Kd nhỏ để đảm bảo hệ thống có hiệu suất theo dõi tốt Để tránh có vọt lố lớn, thường giảm Ki Khi giá trị E Ec phù hợp với thiết bị điều khiển ổn định, giảm Kp nhỏ để đảm bảo hệ thống có độ vọt lố nhỏ hơn, lúc Kd có ảnh hưởng quan trọng hệ thống Khi E nhỏ nên lấy Kp lớn Ki lớn để đảm bảo hệ thống có hiệu suất ổn định, nên lấy Kd phù hợp dựa Ec để tránh dao động hệ thống xuất trong giá trị đặt Ec nhỏ tăng Kd lớn hơn, Ec lớn giảm Kd nhỏ 47 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Từ kết cho chạy mô matlap Simulink phương pháp thực nghiệm mô matlap simulink để đưa kết mô động Thông số động mô Thông số Điện trở dây quấn Cảm kháng [Ld(H), Lq(H)] Số cặp cực Hệ sơ ma sát Qn tính Sơ đồ mơ simulink Giá trị 1.3Ω [0.0063, 0.0063] 0.0013 0.000108 J 48 Speed command Discrete, Ts = 2e-08 s powergui ref out adapted_PID feedback Id-Const ref PIq feedback ref feedback PId out out smo theta_speed Vq Vd Valpha Vbeta theta park1 V_alpha V_beta theta i_alpha speed i_beta SMO Valpha Vbeta Vx Vy Vz clack Vx Vy Vz iq_id PWM1 In2 In1 In3 PWM2 PWM3 In4 In5 PWM4 PWM5 In6 A B C Inverter PWM6 SVPWM theta Ibeta Ialpha Park1 Iq Id Sơ đồ mô matlap simulink 0.001 Tm-Const Tm B A C m Permanent Magnet Ib Ia Rotor speed Display theta current motor id_park_1 iq_park_1 moment 30/pi Rotor speed (rpm) Synchronous Machine Clack Ialpha Ibeta Ic i_alpha_beta Hình 4.1: Sơ đồ mơ Simulink 49 Chạy mơ mơ hình simulink với giá trị cài đặt thời gian từ (t: 0-0.2s) 500(rpm) (t: 0.2-0.4s) 800(rpm) 10 ia ib ic Dòng stator (A) -2 -4 -6 -8 -10 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 Thời gian (s) Hình 4.2: Dịng điện ia, ib, ic động Trong hình 4.2 Khi chạy mô khoảng thời gian từ (0-0.2s) với giá trị cài đặt 500(rpm) dịng điện stator có thay đổi từ khoảng thời gian từ (0-0.02s) với dòng thời động lúc ban đầu cao từ khoảng thời gian từ (0.02-0,2s) với dòng chạy stator dần ổn định với giá trị cài đặt (500rpm) Khoảng thời gian từ (0.2-0.4s) có thay đổi giá trị cài đặt từ(500-800rpm) khoảng thời gian (0.2-0.22s) có tự tăng đột biến dịng stator từ khoảng thời gian (0.25-0.4s) dòng chạy stator dần ổn định với giá trị cài đặt (800rpm) 0.4 50 10 Dòng id Dòng iq Dòng id, iq (A) -2 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 Thời gian (s) Hình 4.3: Dịng id, iq khối biến đổi park Kết hình 4.3 cho kết điều khiển biến đổi park nhận giá trị khối biến đổi clark giá trị đáp ứng góc quay quan sát trượt SMO khoảng thời gian từ (0-0.2s) với giá trị cài đặt (500rpm) khoảng thời gian từ(0.20.4s) với giá trị cài đặt (800rpm) Cho giá trị dòng id, iq để đưa vào hai điều khiển PI Đường thực tế Đường đáp ứng Góc quay rotor (rad) 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 Thời gian (s) Hình 4.4: Giá trị tín hiệu góc quay rotor(rad) 0.35 0.4 51 Kết hình 4.4 cho thấy đường đáp ứng từ quan sát trượt SMO khoảng thời gian từ (0-02s) với giá trị cài đặt(500rpm) đường đáp ứng quan sát trượt SMO chạy lệch so với đường thực tế có độ lớn tương ứng, khoảng thời gian từ(0.2-0.4s) với giá trị cài đặt (800rpm) giá tri đường đáp ứng quan sát trượt SMO có độ lớn với giá trị cài đặt áp sát với đường thực tế 10 Dòng ib Dòng ia Dòng ia, ib (A) -2 -4 -6 -8 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 Thời gian (s) Hình 4.5: Dịng điện ia, ib khối biến đổi Clark Kết hình 4.5 cho thấy dịng điện đầu khối biến đổi clark, giá trị đầu vào khối biến đổi clark nhận từ dòng ia, ib, ic động Cho kết i anpha I beta đưa vào khối park cho kết id, iq, khối quan sát trượt smo nhằm đưa kết đáp ứng góc quay rotor tốc độ hồi tiếp 52 600 Giá trị cài đặt Giá trị điều khiển 400 300 200 100 0 0.05 0.1 0.15 0.2 time (s) Hình 4.6: Mô động với giá trị đặt 500(rpm) 900 800 Giá trị đặt Giá trị điều khiển 700 Speed rotor (rpm) Speed rotor (rpm) 500 600 500 400 300 200 100 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 Time(s) Hình 4.7: Mơ động với giá trị đặt 800(rpm) 0.4 53 900 800 Giá trị cài đặt Giá trị điều khiển speed stator (rpm) 700 600 500 400 300 200 100 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 Time(s) Hình 4.8: Tốc độ cài đặt yêu cầu giá trị nhận Nhận xét Hình 4.8 Trong khoảng thời gian từ – 0.1(s) kết mơ cho thấy có giá trị cao 505,8 (rpm) Trong khoảng thời gian từ 0.1 – 0.2(s) kết mô cho thấy đường đặc tuyến tốc độ điều khiển bám sát lấy đường đường đặc tuyến thực với giá trị cài đặt 500 (rpm) Trong khoảng thơi gian 0.2 – 0.35(s) có điều chỉnh tốc độ thực từ 500(rpm) lên 800(rpm), ta nhận thấy có giá trị cao khoảng thời gian 0.2 -0.25(s) lên 812,9(rpm) Trong khoảng thời gian từ 0.25 – 0.35(s) kết mô cho thấy đường đặc tuyến tốc độ điều khiển bám đường đặc tuyến thực với giá trị cài đặt 800(rpm) 54 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Kết luận Phương pháp điều khiển tốc độ động PMSM sử dụng PID thích nghi quan sát trượt thiết kế, mô thực luận văn Toàn q trình thực mơ cách sử dụng phần mền Matlap/Simulink phương pháp thực nghiệm mô phần mền, với khối mơ tạo tín hiệu cho PWM, biến tần, điều khiển PID thích nghi, quan sát trượt SMO biến đổi Clark Park Kết mô cho thấy đường đặc tuyến đáp ứng tốt kết mơ hình theo sát tốc độ đặt ban đâu, với độ vọt lố không đáng kể Hướng phát triển đề tài Kết mô giúp nguyên cứu dựa theo phương pháp thiết kế, tối ưu hóa hệ thống điều khiển, khắc phục vọt lố mơ hình, cải thiện hiệu suất hệ thống tốt hơn, giảm gai nhọn moment xoắn Định hướng đề tài xây dựng mô hình thực nghiệm, mơ tả hệ thống cách thực tiến so sánh kết mơ mơ hình Matlap Simulink kết mơ hình thực tế so sánh với phương pháp khiển khác sử dụng loc lalman, neural, điều khiển tối ưu… TÀI LIỆU THAM KHẢO Chou, H.-H., et al., "Optimized FPGA design, verification and implementation of a neuro-fuzzy controller for PMSM drives", Mathematics and Computers in Simulation, 2013 vol 90: p 28-44 Y Kung, et al., "Design and simulation of adaptive speed control for SMO-based sensorless PMSM drive", 2012 4th International Conference on Intelligent and Advanced Systems (ICIAS2012), Kuala Lumpur, 2012: p 439-444 Dong Jiang, Zhengming Zhao, and Fei Wang, "A Sliding Mode Observer for PMSM speed and rotor position considering saliency", IEEE Power Electronics Specialists Conference, Rhodes, 2008: p 809-814 M.Aydin, "Axial Flux Mounted Permanent Magnet Disk Motors For Smooth Torque Traction Drive Application", Electrical and Computer Engineering, 2004(vol PhD: University of Wisconsin 2004): p 453 Hà, N.T.P.," Lý thuyết điều khiển đại", NXB ĐHQG TPHCM, 2008 Ian.S.Shaw, Marcelo.G.Simoes, and M.G, "Controle e Modelagem Fuzzy (“in Portuguese”)", Edgard Bluchert Company, 1999(ISBN: 8521202482) IanS.Shaw, "Fuzzy Control of Industrial Systems : Theory and Applications", Kluwer Academic Publishers, 1998(ISBN: 0792382498) Bose., B.K., "Power Electronics and Variable Frequency Drives :Technology and Applications", Excellence in Power Electronics University of Tennessee, 1997 IEEE Press P.Thamizhazhagan and S.Sutha, "Analysis of pwm techniques for power quality improvement in pmsm drives", Indian Journal of Science and Technology, 2015 vol 8(no.24) 10 J.Hellsing, "Design and optimization of a permanent magnet motor for a hybrid electric vehicle", Chalmers University of Technology, 1998 11 M.S.Islam, N.I.Raju, and A.U.Ahmed, "Sinusoidal pwm signal generation technique for three phase voltage source inverter with analog circuit & simulation of pwm inverter for standalone load & micro-grid system", International Journal of Renewable Energy Research (IJRER), 2013 vol 3(no 3): p 647–658 12 S.S.Lechat, "Voltage oriented control of three-phase boost pwm converters", Chalmers University of Technology, 2010 13 H.Dehbonei, L.Borle, and C Nayar, "A review and a proposal for optimal harmonic mitigation in single-phase pulse width modulation", in Power Electronics and Drive Systems, 2001 4th IEEE International Conference on, 2001 vol 1: p 408–414 14 J.Holtz, “Sensorless control of induction machines—with or without signal injection”, IEEE Trans Ind Electron Dec 2005 vol.53 (no.1) 15 Isak Westin, "Sensorless Control of a PMSM, Evaluation of Different Speed and Position, Estimation Methods Suitable for Control of a PMSM", Degree project in mechanical engineering, second cycle , 30 credits Stockholm, Sweden 2016: p Approved 2016/09/06 16 V.Utkin, Jurgen Guldner, and J Shi, “Slide mode control in electromechanical systems”, Taylor & Francis Press, 1999 17 L Niu, et al., "A smooth and fast transition method for PMSM SMO based sensorless control", IEEE 2nd Annual Southern Power Electronics Conference (SPEC), Auckland 2016: p 1-6 18 T.Liu, et al., "Simulation of PMSM Vector Control System Based on Matlab/Simulink", International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation, Zhangjiajie, Hunan, 2009: p 343-346 19 p.Krause., et al., "Analysis of Electric Machinery and Drive Systems", Piscatawy, NJ: Wiley-IEEE Press, 2013 20 Mohd Nazlee, et al., "Space Vector PWM for PMSM simulation using Matlab Simulink", 10.1109/APCCAS.2010.5774974, 2011: p 1127 - 1130 21 O.Saadaoui, et al., "Sensorless FOC of PMSM drives based on full order SMO", 2016 17th International Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering (STA), Sousse, , 2016: p 663-668 ... nghi để điều khiển động hoạt động theo mong muốn Với đề tài luận văn ? ?Thiết Kế Bộ Điều Khiển Tốc Độ Động Cơ PMSM Sử Dụng PID Thích Nghi Và Bộ Quan Sát Trượt” phương pháp nghi? ?m cứu thực nghi? ??m... “ Thiết kế điều khiển tốc độ động PMSM sử dụng PID thích nghi quan sát trượt ” Đề tài thực thành công mở hướng điều khiển xác tốc độ động khơng sử dụng cảm biến giúp nâng cao chất lượng điều khiển, ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG - - PHẠM DƯƠNG DANH THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ PMSM SỬ DỤNG PID THÍCH NGHI VÀ BỘ QUAN SÁT TRƯỢT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN