(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện của hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN VĂN ĐOÀN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG CHO MẠCH VÒNG DÒNG ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN SỨC GIÓ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Thái Nguyên - Năm 2020 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN VĂN ĐOÀN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG CHO MẠCH VÒNG DÒNG ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN SỨC GIÓ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA MÃ SỐ: 8.52.02.16 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Mai Hương Thái Nguyên – Năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tên tơi là: Nguyễn Văn Đồn Sinh ngày18 tháng 02 năm 1970 Học viên lớp cao học khoá 21 chuyên ngành Kỹ thuật điều khiển tự động hóa - Trường đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Hiện công tác tại: Trường Cao đẳng Công Nghệ Nông lâm Đông Bắc, xã Minh Sơn, huyện Hữu lũng, tỉnh Lạng Sơn Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu thiết kế điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió” giáo TS Nguyễn Thị Mai Hương hướng dẫn nghiên cứu với tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Thái Nguyên, ngày 17 tháng năm 2020 Học viên Nguyễn Văn Đoàn LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương hướng dẫn tận tình giúp đỡ cô giáo TS Nguyễn Thị Mai Hương, Luận văn với đề tài “Nghiên cứu thiết kế điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện hệ thống điều khiển máy điện phát sức gió” hồn thành Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Cô giáo hướng dẫn TS Nguyễn Thị Mai Hương tận tình dẫn, giúp đỡ tác giả hồn thành luận văn Các thầy giáo Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, số đồng nghiệp, quan tâm động viên, giúp đỡ tác giả suốt q trình học tập để hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng hết sức, nhiên điều kiện thời gian kinh nghiệm thực tế thân cịn ít, đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo bạn bè đồng nghiệp cho luận văn tơi hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 17 tháng năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Đoàn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .2 LỜI CẢM ƠN .3 CHƯƠNG TỔNG QUAN .11 1.1 Khái quát lượng gió 11 1.2 Hệ thống phát điện sức gió sử dụng máy điện không đồng nguồn kép phương pháp điều khiển 13 1.3 Mơ hình cấu trúc điều khiển hệ thống phát điện sức gió sử dụng Máy phát không đồng nguồn kép .15 Kết luận chương 19 2.1 Ma trận xác định dương 20 2.1.1 Bất đẳng thức ma trận tuyến tính .20 2.1.2 Chuẩn 𝑯∞ 20 2.2 Phương trình bất phương trình đại số Riccati 21 2.2.1 Bổ đề chặn biên .21 2.2.2 Bổ đề bù Schur .22 2.2.3 Biến đổi phân thức tuyến tính 22 2.3 Tính chuẩn 𝑯∞ .23 2.4 Bài toán điều khiển 𝑯∞ 26 2.5 Thiết kế điều khiển 𝑯∞ cho hệ thống tuyến tính .27 2.5.1 Bổ đề thực bị chặn 27 2.5.2 Chất lượng 𝑯∞ .28 2.5.3 Điều khiển cận tối ưu 𝑯∞ 30 2.5.4 Tổng hợp điều khiển 𝑯∞ 31 2.5.5 Phương pháp độ nhạy hỗn hợp 𝑯∞ 32 Kết luận chương 34 CHƯƠNG THİẾT KẾ BỘ ĐİỀU KHİỂN BỀN VỮNG CHO MẠCH VÒNG DÒNG ĐİỆN CỦA MÁY PHÁT ĐİỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ NGUỒN KÉP 34 3.1 Mơ hình tốn học máy phát điện khơng đồng nguồn kép (MPKĐBNK) .34 3.2 Thiết kế điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện rotor 35 3.2.1 Biểu diễn LFT với tham số biến thiên 𝝎𝒎 𝝎𝒔 36 3.2.2 Cấu trúc hệ thống điều khiển 43 3.2.3 Lựa chọn hàm Weight .45 Kết luận chương 46 CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG .47 Kết luận chương 59 KẾT LUẬN VÀ KİẾN NGHỊ 60 Kết luận .60 Kiến nghị 60 CÁC THAM SỐ CỦA DFIM 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Các loại máy phát điện sử dụng hệ thống phát điện sức gió 11 Hình 1.2: Các chế độ vận hành MPKĐBNK dòng chảy lượng tương ứng………………………………………………………………………………….12 Hình 1.3: Hệ thống máy phát sức gió .13 Hình 1.4: Các phương pháp điều khiển MPKĐBNK .14 Hình 1.5: Sơ đồ khối điều khiển phía máy phát 18 Hình 2.1: Biểu diễn LFT (a) (b) 23 Hình 2.2: Cấu trúc hệ thống tương tác 29 Hình 2.3: Hệ thống tương tác với hàm trọng lượng 30 Hình 2.4: Cấu trúc điều khiển phản hồi tổng quát 32 Hình 2.5: Điều khiển 𝐻∞ độ nhạy hỗn hợp 33 Hình 2.6: Điều khiển 𝐻∞ độ nhạy hỗn hợp với hàm trọng lượng 34 Hình 3.1: Biểu diên LFT hệ 43 Hình 3.2: Cấu trúc hệ kín thiết kế 𝐻∞ .43 Hình 3.3: Cấu trúc điều khiển kín mạch vịng dịng điện 45 Hình 4.1 cho thấy đáp ứng tần số hệ thống điều khiển với điều khiển dòng 𝐻∞ 48 Hình 4.2: cho thấy đáp ứng miền thời gian điều khiển dòng 𝐻∞ 50 Hình 4.3: cho thấy đáp ứng tần số hệ thống 𝜔𝑚 = 𝜔𝑠 = 110%𝜔𝑛 52 Hình 4.4: Đáp ứng miền thời gian điều khiển dịng 𝐻∞ 54 Hình 4.5: Đáp ứng tần số hệ thống .56 Hình 4.6: Đáp ứng miền thời gian điều khiển dòng 𝐻∞ 58 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ý nghĩa Ký hiệu BRL Bổ đề chặn biên (Bounded Real Lemma) LFT Biến đổi tách tuyến tính (Linear Fractional Transformation) LMI Bất đẳng thức ma trận tuyến tính (Linear Matrix Inequality) LPV Hệ có tham số biến đổi tuyến tính (Linear Parameter Varying) LTI Hệ tuyến tính bất biến (Linear Time-Invariant) DANH MỤC CÁC KÝ HİỆU Ký hiệu 𝑐𝑜𝑛𝑣 Ý nghĩa Tập lồi (convex) 𝐼4 Ma trận đơn vị × 𝑍4 Ma trận zero × 𝑥, 𝑦, 𝑁, 𝑘 𝐗, 𝐘 in nghiêng, thường hoa, số vô hướng in đậm, chữ hoa, ma trận 𝐑 tập hợp số thực 𝐍 tập hợp số tự nhiên 𝐂 tập hợp số phức 𝐑𝑚 𝐑𝑚×𝑛 tập hợp vector thực có 𝑚 phần tử tập hợp ma trận thực có 𝑚 hàng, 𝑛 cột 𝐒𝑛 tập hợp ma trận vuông đối xứng bậc 𝑛 𝐒+𝑛 tập hợp ma trận nửa xác định dương bậc 𝑛 𝑛 𝐒++ tập hợp ma trận xác định dương bậc 𝑛 ∈ phần tử thuộc tập hợp ∃ tồn ∀ ≜ ký hiệu là/bởi Ví dụ 𝑎 ≜ 𝑓(𝑥) nghĩa “ký hiệu 𝑓(𝑥) 𝑎” 𝑥𝑖 phần tử thứ 𝑖 (tính từ 1) vector 𝕩 𝑒𝑥 exp(𝑥) log(𝑥) 𝑎𝑖𝑗 logarit tự nhiên số thực dương 𝑥 phần tử hàng thứ 𝑖, cột thứ 𝑗 ma trận 𝔸 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, nguồn lượng sạch, lượng tái tạo lượng gió lựa chọn có nhiều ưu điểm ngày khai thác cách rộng rãi giới nói chung Việt Nam nói riêng Trong nhiều hệ thống máy phát điện sức gió máy điện khơng đồng nguồn kép (MPĐKĐBNK) sử dụng làm máy phát điện có ưu điểm phần điều khiển đặt phía rotor vốn có cơng suất khoảng 1/3 so với cơng suất phát Vì vậy, kích thước giá thành hệ thống điều khiển thường nhỏ so với hệ thống sử dụng loại máy phát điện khác Do mơ hình MPĐKĐBNK phi tuyến hệ có nhiều đầu vào nhiều đầu (MIMO) nên việc điều khiển chúng phức tạp Trong số tài liệu, thành phần tương tác chéo mơ hình MPĐKĐBNK bao gồm tốc độ góc loại bỏ nhờ sử dụng bù chéo Để tuyến tính hóa mơ hình máy phát điện, tốc độ góc đo máy phát coi số chu kỳ lấy mẫu điều khiển tính tốn dựa thơng số có sẵn MPĐKĐBNK chu kỳ lấy mẫu Việc tuyến tính hóa cách coi tốc độ góc máy phát chu kỳ lấy mẫu thông số khác máy phát dẫn đến việc làm cho mơ hình máy phát trở lên nhạy cảm với thay đổi tham số hệ thống, đặc biệt thay đổi nhanh tương đối tốc độ góc so với tốc độ xử lý hệ thống có đáp ứng chậm Bên cạnh đó, nhiều cơng trình nghiên cứu, tác giả thường coi tần số góc điện áp lưới số khơng đổi Tuy nhiên, thực tế tần số góc điện áp lưới tham số thay đổi tùy theo chất lượng hệ thống cung cấp điện Vì vậy, coi tốc độ góc máy phát tần số góc lưới tham số biến đổi theo thời gian mơ hình máy phát trở thành hệ khơng dừng có bất định tham số Đề tài “Nghiên cứu thiết kế điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện hệ thống điều khiển máy điện phát sức gió” nhằm mục tiêu áp dụng thuật tốn điều khiển hệ thống đa biến tuyến tính, khơng sử dụng bù đảm bảo làm việc ổn định hệ thống tốc độ góc máy phát tần số góc điện áp lưới thay đổi Như vậy, hệ thống thiết kế đảm bảo chất lượng điều khiển ổn định toàn dải biến thiên tham số nói máy phát khơng nhạy với thay đổi nhiễu điện áp lưới đến toàn hệ thống Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 1.3𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (d) Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 1.3𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá 𝑟𝑒𝑓 trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑟𝑒𝑓 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (d) (c) (d) Hình 4.2: cho thấy đáp ứng miền thời gian điều khiển dòng 𝐻∞ Khi 𝜔𝑚 = 130%𝜔𝑛 𝜔𝑠 = 110%𝜔𝑛 Đường nét liền hình 4.2a đáp 𝑟𝑒𝑓 ứng đầu 𝑖𝑟𝑑 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑑 đường nét gạch đáp ứng 𝑟𝑒𝑓 đầu 𝑖𝑟𝑞 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑑 (tương tác chéo) Đáp ứng điều khiển bám tương 𝑟𝑒𝑓 ứng với kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑑 thể hình 4.2a nhanh sai lệch xác lập nhỏ (có thể coi 0) Trong đó, đáp ứng tương tác chéo tương ứng với 𝑟𝑒𝑓 kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ Tương tự, đường nét liền hình 4.2b đáp ứng miền thời gian đầu 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 đường nét gạch đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑑 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑞 Đáp ứng điều khiển bám tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑞 thể hình 4.2b nhanh sai lệch xác lập coi Trong 𝑟𝑒𝑓 đó, đáp ứng tương tác chéo tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ bỏ qua Tương tự đáp ứng miền tần số, đường nét liền hình 50 𝑟𝑒𝑓 4.2c đáp ứng miền thời gian sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑑 Trong đó, đường nét gạch cho thấy đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 với đầu vào đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 Tương tự, đường nét liền hình 4.2d đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 ứng với đầu 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 vào 𝑖𝑟𝑞 đường nét gạch đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑞 Các kết hình 4.2c 4.2d cho thấy sai lệch bám trạng thái xác lập nhỏ Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝜔𝑚 = 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt (d) 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (d) (a) (b) 51 Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝜔𝑚 = 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt (d) 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (d) (c) (d) Hình 4.3: cho thấy đáp ứng tần số hệ thống 𝜔𝑚 = 𝜔𝑠 = 110%𝜔𝑛 Đường nét liền hình 4.3a đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑑 tương ứng với đầu 𝑟𝑒𝑓 vào 𝑖𝑟𝑑 Trong đó, đường nét gạch hình 3.15a đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑞 với 𝑟𝑒𝑓 đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑑 Cũng tương tự đáp ứng hình 4.3a, dải thơng tương ứng với 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑑 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 thể hình 4.3a vào khoảng 106 rad/s nghĩa 𝑟𝑒𝑓 có khả đáp ứng với giá trị đặt nhanh Độ điều chỉnh kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑑 không đáng kể đáp ứng chất lượng yêu cầu đặt Hơn 𝑟𝑒𝑓 nữa, biên độ tương ứng với đáp ứng tần số kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ khoảng 𝑟𝑒𝑓 −22dB Điều có nghĩa tương tác chéo 𝑖𝑟𝑑 𝑖𝑟𝑞 nhỏ Trong đó, đường nét liền hình 4.3b đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑞 tương 𝑟𝑒𝑓 ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 Đường nét gạch cho thấy đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑑 với đầu vào 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 Dải thông tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑞 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑑 vào khoảng 52 𝑟𝑒𝑓 107 rad/s Độ điều chỉnh kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑞 không đáng kể đảm bảo yêu cầu chất lượng điều khiển đặt Hơn nữa, biên độ tương ứng với 𝑟𝑒𝑓 đáp ứng tần số kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑑 nhỏ khoảng −15dB Điều có 𝑟𝑒𝑓 nghĩa tương tác chéo 𝑖𝑟𝑞 𝑖𝑟𝑑 nhỏ Đường nét liền hình 4.3c đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 tương ứng với đầu 𝑟𝑒𝑓 vào 𝑖𝑟𝑑 Trong đó, đường nét gạch cho thấy đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 với đầu 𝑟𝑒𝑓 vào đặt 𝑖𝑟𝑑 Tương tự, đường nét liền hình 4.3d đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 𝑟𝑒𝑓 ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 đường nét gạch đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 với đầu vào 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 Các kết hình 4.3c 4.3d cho thấy sai lệch bám dải thông làm việc nhỏ Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị 𝜔𝑚 = 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (d) (a) (b) 53 (d) Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị 𝜔𝑚 = 1.1𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (d) (c) (d) (d) Hình 4.4: Đáp ứng miền thời gian điều khiển dòng 𝐻∞ 𝜔𝑚 = 𝜔𝑠 = 110%𝜔𝑛 Đường nét liền hình 4.4a đáp ứng đầu 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑑 đường nét gạch đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑑 (tương tác chéo) Đáp ứng điều khiển bám tương ứng với kênh 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑑 thể hình 4.4a nhanh sai lệch xác lập nhỏ (có thể 𝑟𝑒𝑓 coi 0) Trong đó, đáp ứng tương tác chéo tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ Trong đó, đường nét liền hình 4.4b đáp ứng miền thời gian 𝑟𝑒𝑓 đầu 𝑖𝑟𝑞 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 đường nét gạch đáp ứng đầu 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑞 Đáp ứng điều khiển bám tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑞 thể hình 4.4b nhanh sai lệch xác lập coi Trong 𝑟𝑒𝑓 đó, đáp ứng tương tác chéo tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ bỏ qua Tương tự đáp ứng miền tần số, đường nét liền hình 54 𝑟𝑒𝑓 4.4c đáp ứng miền thời gian sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑑 Trong đó, đường nét gạch cho thấy đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 với đầu vào đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 Đường nét liền hình 4.4d đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 đường nét gạch đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑞 Các kết hình 4.4c 4.4d cho thấy sai lệch bám trạng thái xác lập nhỏ Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều khiển giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều khiển 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (d) 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (d) (a) (b) 55 Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = Đáp ứng tần số ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều khiển 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều khiển 𝑟𝑒𝑓 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (d) 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (d) (c) (d) 𝑟𝑒𝑓 Hình 4.5: Đáp ứng tần số hệ thống Khi 𝜔𝑚 = 70%𝜔𝑛 𝜔𝑠 = 110%𝜔𝑛 Đường nét liền hình 4.5a đáp 𝑟𝑒𝑓 ứng đầu 𝑖𝑟𝑑 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑑 Trong đó, đường nét gạch hình 𝑟𝑒𝑓 4.5a đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑞 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑑 Dải thông tương ứng với 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑑 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 thể hình 4.5a vào khoảng 106 rad/s nghĩa có khả đáp ứng với giá trị đặt nhanh Độ điều chỉnh kênh 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑑 không đáng kể đáp ứng chất lượng yêu cầu đặt 𝑟𝑒𝑓 Hơn nữa, biên độ tương ứng với đáp ứng tần số kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ 𝑟𝑒𝑓 khoảng −22dB Điều có nghĩa tương tác chéo 𝑖𝑟𝑑 𝑖𝑟𝑞 nhỏ Trong đó, đường nét liền hình 4.5b đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑞 tương 𝑟𝑒𝑓 ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 Đường nét gạch cho thấy đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑑 với đầu vào 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 Dải thông tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑞 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑑 vào khoảng 𝑟𝑒𝑓 107 rad/s Độ điều chỉnh kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑞 không đáng kể đảm 56 bảo yêu cầu chất lượng điều khiển đặt Hơn nữa, biên độ tương ứng với 𝑟𝑒𝑓 đáp ứng tần số kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑑 nhỏ khoảng −15dB Điều có 𝑟𝑒𝑓 nghĩa tương tác chéo 𝑖𝑟𝑞 𝑖𝑟𝑑 nhỏ Đường nét liền hình 4.5c đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 tương ứng với đầu 𝑟𝑒𝑓 vào 𝑖𝑟𝑑 Trong đó, đường nét gạch cho thấy đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 với đầu 𝑟𝑒𝑓 vào đặt 𝑖𝑟𝑑 Tương tự, đường nét liền hình 4.5d đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 𝑟𝑒𝑓 ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 đường nét gạch đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 với đầu vào 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 Các kết hình 4.5c 4.5d cho thấy sai lệch bám dải thông làm việc nhỏ Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị 𝜔𝑚 = 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt (d) 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (d) (a) (b) 57 Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc Đáp ứng thời gian ứng với đốc độ góc 𝜔𝑚 = 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá trị 𝜔𝑚 = 0.7𝜔𝑛 Đầu 𝑖𝑟𝑑 , 𝑖𝑟𝑞 theo giá 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo giá trị 𝑟𝑒𝑓 đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều 𝑟𝑒𝑓 khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (a); đầu 𝑖𝑟𝑞 , 𝑖𝑟𝑑 theo 𝑟𝑒𝑓 giá trị đặt 𝑖𝑟𝑞 (b); sai lệch điều khiển 𝑟𝑒𝑓 𝑒𝑟𝑑 , 𝑒𝑟𝑞 theo giá trị đặt 𝑖𝑟𝑑 (c) sai lệch điều khiển 𝑒𝑟𝑞 , 𝑒𝑟𝑑 theo giá trị đặt (d) 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑞 (d) (c) (d) Hình 4.6: Đáp ứng miền thời gian điều khiển dòng 𝐻∞ Khi 𝜔𝑚 = 𝜔𝑠 = 110%𝜔𝑛 Đường nét liền hình 4.6a đáp ứng đầu 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑑 đường nét gạch đáp ứng đầu 𝑖𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑑 (tương tác chéo) Đáp ứng điều khiển bám tương ứng với kênh 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑑 thể hình 4.6a nhanh sai lệch xác lập nhỏ (có thể 𝑟𝑒𝑓 coi 0) Trong đó, đáp ứng tương tác chéo tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ Trong đó, đường nét liền hình 4.6b đáp ứng miền thời gian 𝑟𝑒𝑓 đầu 𝑖𝑟𝑞 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 đường nét gạch đáp ứng đầu 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑞 Đáp ứng điều khiển bám tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑞 → 𝑖𝑟𝑞 thể hình 4.6b nhanh sai lệch xác lập coi Trong 𝑟𝑒𝑓 đó, đáp ứng tương tác chéo tương ứng với kênh 𝑖𝑟𝑑 → 𝑖𝑟𝑞 nhỏ bỏ qua 58 Tương tự đáp ứng miền tần số, đường nét liền hình 𝑟𝑒𝑓 4.6c đáp ứng miền thời gian sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 tương ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑑 Trong đó, đường nét gạch cho thấy đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 với đầu vào đặt 𝑟𝑒𝑓 𝑟𝑒𝑓 𝑖𝑟𝑑 Đường nét liền hình 4.6d đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑞 ứng với đầu vào 𝑖𝑟𝑞 𝑟𝑒𝑓 đường nét gạch đáp ứng sai lệch 𝑒𝑟𝑐𝑑 với đầu vào đặt 𝑖𝑟𝑞 Các kết hình 4.6c 4.6d cho thấy sai lệch bám trạng thái xác lập nhỏ Các khảo sát tương tự thực với nhiều giá trị khác 𝜔𝑠 dải làm việc thiết kế cho thấy đáp ứng điều khiển bám tương tự hình từ 4.1 đến 4.6 Do vậy, kết khơng trình bày Thơng qua mơ ta kết luận chất lượng điều khiển dòng 𝐻∞ thiết kế đảm bảo theo yêu cầu thiết kế cho giá trị khác tốc độ góc rotor 𝜔𝑚 tần số góc 𝜔𝑠 Kết luận chương Trong chương này, luận văn vào giới thiệu phương pháp mô để kiểm nghiệm chất lượng điều khiển dịng 𝐻∞ thiết kế Mơ sâu vào phân tích đáp ứng tần số đáp ứng thời gian hệ thống biến thiên tham số 𝜔𝑚 𝜔𝑠 dải làm việc cho phép Các kết mô đạt chất lượng điều khiển dòng 𝐻∞ đạt yêu cầu thiết kế đề 59 KẾT LUẬN VÀ KİẾN NGHỊ Kết luận Đề tài thực thành công, nghiên cứu thiết kế điều khiển bền vững cho phép mạch vịng dịng điện máy phát điện khơng đồng nguồn kép trì chất lượng điều khiển mong muốn toàn dải biến thiên tốc độ góc máy phát tần số góc lưới Đồng thời, thơng qua việc lựa chọn hàm trọng lượng phù hợp đảm bảo cho hệ thống điều khiển mạch vòng dòng điện máy phát có khả chống lại ảnh hưởng nhiễu loạn điện áp lưới Thông qua mơ ta kết luận chất lượng điều khiển dòng 𝐻∞ thiết kế đảm bảo theo yêu cầu thiết kế cho giá trị khác tốc độ góc rotor 𝜔𝑚 tần số góc 𝜔𝑠 Kiến nghị Đề tài hoàn thành bước việc thiết kế điều khiển bền vững 𝐻∞ cho mạch vòng dòng điện máy phát điện nguồn kép Trong tương lai, số vấn đề sau nên tiếp tục nghiên cứu: - Đánh giá tính ổn định bền vững tồn hệ thống thay đổi tham số khác - Thiết kế hệ thống điều khiển hoàn chỉnh tổng hợp điều khiển vịng ngồi - Mô đánh giá khả làm việc tồn hệ thống với mạch vịng điều khiển vịng ngồi mơ men, điện áp DC link hệ số công suất - Nghiên cứu khả ứng dụng hệ thống điều khiển máy phát nguồn kép thực tế 60 CÁC THAM SỐ CỦA DFIM Các tham số DFIM quy đổi phía stator : Công suất danh định Điện áp Stator Moment quán tính 620𝑘𝑊 690𝑉 (phase-phase) 150𝑘𝑔𝑚2 Điện trở Stator 𝑅𝑠 = 0.0107𝛺 Điện trở Rotor 𝑅𝑠 = 0.0264𝛺 Điện cảm Stator 𝐿𝑠 = 0.0166𝐻 Điện cảm Rotor 𝐿𝑟 = 0.0168𝐻 Điện cảm hỗ cảm 𝐿𝑚 = 0.0163𝐻 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P Apkarian and P Gahinet A convex characterization of gain-scheduled H∞ controllers IEEE Transactions on Automatic Control, 40:853-864, 1995 [2] G Balas, R Chiang, A Packard, and M Safonov Robust control toolbox for use with Matlab, volume [3] The MathWorks, 2005 [3] G Becker, A Packard, D Philbrick, and G Balas Control of parametrically-dependent linear systems: A single quadratic Lyapunov approach American Control Conference, 1993 [4] P Gahinet Explicit controller formulas for LMI-based H∞ synthesis Automatica, 32:1007–1014, Jul 1996 [5] P Gahinet and P Apkarian A linear matrix inequality approach to H∞ control Int J Robust and Nonlinear Contr., 4:421- 448, 1994 [6] S George and M Rita Loop-shaping H∞ control for a doubly fed induction motor 12th European Conference on Power Electronics and Applications, page CDROM, 2007 [7] M Green and D J N Limebeer Linear robust control, volume Prentice Hall, 1994 [8] N T Hung and N D Minh Performance of robust controller for DFIM when the rotor angular speed is treated as a time-varying parameter Vietnam Conference on Control and Automation, 2011 [9] P N Lan, N P Quang, and P Buechner A non-linear control algorithm for improving performance of wind generator using doubly-fed induction generator European Wind Energy Conference, Athen, page CD(122), 2006 62 [10] K.-Z Liu and Y Yao Robust control theory and applications Wiley and Sons, 2016 [11] A Packard Gain scheduling via linear fractional transformations Systems & Control Letters, 22:79-92, 1994 41 Chương A TÀI LIỆU THAM KHẢO [12] W J Rugh Analytical framework for gain scheduling American Control Conference, 1990 [13] W.J Rugh and J.S Shamma Research on gain scheduling Automatica, 36:1401–1425, 2000 [14] C W Scherer Mixed H2/H∞ control for time-varying and linear parametricallyvarying systems International Journal of Robust and Nonlinear Control, 6:929 - 952, 1996 [15] C W Scherer Robust mixed control and LPV control with full block scalings In Advances an LMI Methods in Control, SIAM, 1999 [16] C W Scherer LPV control and full block multipliers Automatica, 37:361-375, 2001 [17] C W Scherer Theory of Robust Control DCSC course, 2001 [18] C W Scherer and S Weiland Linear matrix inequalities in control Lecture notes in DISC course, 2005 [19] C W Scherer and S Weiland Linear matrix inequalities in control Lecture notes in DISC course, 2015 [20] J S Shamma and M Athans Gain scheduling: potential hazards and possible remedies IEEE Control Systems, 12:101 - 107, 1992 63 [21] S Skogestad and I Postlethwaite Multivariable feedback control - Analysis and design John Wiley & Sons, 1996 [22] J S.Shamma and M Athans Guaranteed properties of gain scheduled control for linear parameter-varying plants Automatica, 27:559-564, 1991 [23] H Nguyen Tien Control of the doubly-fed induction machine for wind turbine applications PhD thesis, Delft University of Technology, 2017 [24] H K Wimmer Extensions of the bounded real lemma ofdiscrete-time systems Wurzburg University, Germany, 2006 [25] F Wu A generalized lpv system analysis and control synthesis framework International Journal of Control, 74, 2001 [26] K Zhou, J.C Doyle, and K Glover Robust and optimal control Prentice [27] Nguyễn Thị Mai Hương, Đặng Danh Hoằng, Nguyễn Phùng Quang (2010), “ Nâng cao khả khắc phục lỗi lưới không đối xứng hệ thống phát điện chạy sức gió”, CD Tuyển tập Hội nghị tồn quốc lần thứ Cơ điện tử -VCM-2010 Trang 315 - 320 [28] Nguyễn Thị Mai Hương, Nguyễn Tiến Hưng (2011), “Sử dụng LFT thiết kế phân tích ổn định bền vững hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Thái Nguyên, Nxb Đại học Thái Nguyên 86(10) Trang 21 - 25 64 ... VĂN ĐOÀN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN BỀN VỮNG CHO MẠCH VÒNG DÒNG ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN SỨC GIÓ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA MÃ SỐ: 8.52.02.16 LUẬN VĂN THẠC... xin cam đoan luận văn ? ?Nghiên cứu thiết kế điều khiển bền vững cho mạch vòng dòng điện hệ thống điều khiển máy phát điện sức gió? ?? giáo TS Nguyễn Thị Mai Hương hướng dẫn nghiên cứu với tất tài liệu... lượng gió sử dụng máy điện gắn với tuốc-bin làm máy phát điện thể hình 1.1 Hệ thống phát điện sức gió Máy phát chiều Máy phát xoay chiều Máy phát xoay chiều pha Máy phát xoay chiều pha Máy phát