BÀI tập lớn mô HÌNH hóa và mô PHỎNG hệ THỐNG cơ điện tử

Cực từ chính: là bộ phận sinh ra từ trường gồm lõi sắt cực từ và dây cuốn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt. Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện trước khi đặt trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau.

Trang 1

Bài số 1: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều nam châm

vĩnh cửu như hình 1 Và mạch phần ứng động cơ điện một chiều như hình 2 Trong đó: R là tín hiệu đặt tốc độ; ´θ là vận tốc góc của động cơ; u là tín hiệu điều khiển động cơ Các thông số của động cơ như sau:

Trang 2

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về động cơ một chiều nam châm vĩnh cửu và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều.

- Sử dụng phương pháp phân tích vật lý để viết phương trình mô tả động cơ điện một

- Xây dựng biểu đồ Bond Graph mô tả động cơ điện một chiều và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều.

- Mô phỏng và đánh giá các đặc tính tốc độ của động cơ điện một chiều và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều sử dụng phần mềm 20-sim.

Bài số 2: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều kích từ song

song như hình 1 Và mạch động cơ điện một chiều như hình 2 Trong đó: R là tín hiệu đặt tốc độ; ´θ là vận tốc góc của động cơ; u là tín hiệu điều khiển động cơ Các thông số của động cơ như sau:

Trang 3

Yêu cầu:

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về động cơ một chiều kích từ song song và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều.

Bài số 3: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều kích từ nối

tiếp như hình 1 Và mạch động cơ điện một chiều như hình 2 Trong đó: R là tín hiệu đặt tốc độ; ´θ là vận tốc góc của động cơ; u là tín hiệu điều khiển động cơ Các thông số của động cơ như sau:

Trang 4

Yêu cầu:

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về động cơ một chiều kích từ nối tiếp và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều.

Bài số 4: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển vị trí động cơ điện một chiều nam châm vĩnh

cửu như hình 1 Và mạch phần ứng động cơ điện một chiều như hình 2 Trong đó: R là tín hiệu đặt tốc độ; θ là góc quay của động cơ; u là tín hiệu điều khiển động cơ Các thông số của động cơ như sau:

Trang 5

Yêu cầu:

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về động cơ một chiều nam châm vĩnh cửu và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều.

- Mô phỏng và đánh giá các đặc tính góc quay của động cơ điện một chiều và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều sử dụng phần mềm 20-sim.

Bài số 5: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển góc quay động cơ điện một chiều kích từ

song song như hình 1 Và mạch động cơ điện một chiều như hình 2 Trong đó: R là tín hiệu đặt tốc độ;θ là góc quay của động cơ; u là tín hiệu điều khiển động cơ Các thông số của động cơ như sau:

Trang 6

Yêu cầu:

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về động cơ một chiều kích từ song song và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều.

Bài số 6: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển góc quay động cơ điện một chiều kích từ nối

tiếp như hình 1 Và mạch động cơ điện một chiều như hình 2 Trong đó: R là tín hiệu đặt tốc độ;θ là góc quay của động cơ; u là tín hiệu điều khiển động cơ Các thông số của động cơ như sau:

Trang 7

Yêu cầu:

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về động cơ một chiều kích từ nối tiếp và hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều.

Bài số 7: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển hệ thống treo xe bus và mô hình hệ thống

treo xe bus như hình 1 và 2 Trong đó: u là tín hiệu điều khiển hệ thống treo Các thông số của động cơ như sau:

- Khối lượng thân xe: 2500kg - Khối lượng bánh xe: 320kg

Trang 8

Yêu cầu:

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về hệ thống treo của xe ôtô.

- Sử dụng phương pháp phân tích vật lý để viết phương trình mô tả hệ treo

- Xây dựng biểu đồ Bond Graph mô tả hệ treo và hệ thống điều khiển hệ treo xe bus - Mô phỏng và đánh giá các đặc tính giao động của thân xe sử dụng phần mềm 20-sim.

Bài số 8:

Cho cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ của hệ cơ như hình 1 Trong đó: M1 và M2 là

khối lượng của hai xe Hai xe liên kết với nhau bằng lò xo Bỏ qua ma sát bánh xe với mặt đường Các thông số của hệ thống như sau:

Trang 9

Yêu cầu:

- Sử dụng phương pháp phân tích vật lý để viết phương trình mô tả tốc độ của hệ cơ.

- Xây dựng biểu đồ Bond Graph mô tả động cơ điện một chiều và hệ thống điều khiển tốc độ của hệ cơ.

- Mô phỏng và đánh giá các đặc tính góc quay của tốc độ của hệ cơ và hệ thống điều khiển tốc độ của hệ cơ sử dụng phần mềm 20-sim.

Bài số 9:

Cho cấu trúc hệ thống điều khiển con lắc như hình 1 và con lắc hình 2 Trong đó: Trong đó: R là tín hiệu đặt góc nghiêng con lắc;θ là góc nghieng côn lắc; u là tín hiệu điều khiển Các thông số của con lắc như sau:

- Khối lượng thân xe: 0.5kg - Khối lượng con lắc: 0.2kg - Chiều dài con lắc : 0.3m

- Moomen quán tính con lắc : 0.006kg*m2 - Hệ số ma sát của xe : 0.1N/m/s

Hình 1

Trang 10

Yêu cầu:

- Giới thiệu tổng quan và các ứng dụng về con lắc ngược.

- Sử dụng phương pháp phân tích vật lý để viết phương trình mô tả hệ con lắc

- Xây dựng biểu đồ Bond Graph mô tả con lắc và hệ thống điều khiển hệ con lắc.

- Mô phỏng và đánh giá các đặc tính góc nghiêng của con lắc sử dụng phần mềm 20-sim.

TS Nguyễn Anh Tú ThS Lê Ngọc Duy