Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

90 7 0
Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HỒ VĂN NHIỀU ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HỒ VĂN NHIỀU ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS DƯƠNG HỒI NGHĨA Tp.Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019 i LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: HỒ VĂN NHIỀU Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 08 – 09 – 1989 Nơi sinh: TP.HCM Quê quán: Củ Chi, TP.HCM Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 48, đường 147, Ấp 7, Xã Bình Mỹ, Củ Chi, TP.HCM Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Giáo viên, Trường Trung cấp Bách Nghệ TP.HCM Điện thoại quan: 0909.268.892 (Hotline) ĐT nhà riêng: 0909188824 Fax: E-mail: nhieuspkt@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Cao đẳng chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2007 đến 06/2010 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngành học: Điện công nghiệp Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2010 đến 01/2012 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngành học: Điện công nghiệp Tên đồ án tốt nghiệp: Điều khiển giám sát hệ thống trộn chất lỏng WINCC Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Bảo vệ tháng 01/2012 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Người hướng dẫn: T.S Nguyễn Minh Tâm iii Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2016 đến 04/2019 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngành học: Kỹ thuật điện Tên luận văn: Điều khiển trượt động không đồng ba pha Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Bảo vệ ngày 21/04/2019 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Người hướng dẫn: PGS TS Dương Hồi Nghĩa Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng Anh, B1 III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 09/2013 – 06/2015 Trường Trung cấp Kinh tế - Kỹ thuật Hóc Mơn Giáo viên 06/2015 – 09/ 2016 Thi cơng cơng trình điện chung cư/ nhà xưởng Trực tiếp thi công hướng dẫn cho công nhân thi công 09/2016 - Nay Trường Trung cấp Bách Nghệ TP.HCM Giáo viên XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CƠNG TÁC (Ký tên, đóng dấu) Ngày 02 tháng 05 năm 2019 Người khai ký tên HỒ VĂN NHIỀU iii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 03 năm 2019 (Ký tên ghi rõ họ tên) HỒ VĂN NHIỀU iv LỜI CẢM TẠ Trong suốt trình làm luận văn nhận nhiều giúp đỡ động viên từ gia đình, q Thầy/Cơ anh/chị khóa anh chị khóa trước để luận văn tơi hồn thành đạt yêu cầu đề ban đầu Nay xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, Thầy PGS.TS Dương Hồi Nghĩa, người có định hướng, tận tình hướng dẫn đề tài suốt trình thực đề tài lời cảm ơn sâu sắc Bên cạnh tơi xin cảm ơn q thầy cô Khoa Điện - Điện Tử trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM có hỗ trợ, giải đáp thắc mắc giúp đỡ trình làm luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ anh/chị khố anh/chị khóa trên, anh/chị ln đồng hành hỗ trợ tơi suốt q trình làm luận văn HỒ VĂN NHIỀU v MỤC LỤC Quyết định giao đề tài i Lý lịch cá nhân ii Lời cam đoan iv Lời cảm ơn v Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt viii Danh sách hình ix Tóm tắt xii Abstract xiii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ 1.4 Giới hạn đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Nội dung luận văn CHƯƠNG MƠ HÌNH HĨA ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA 2.1 Giới thiệu 2.2 Cơ sở lý thuyết vector không gian hệ tọa độ 2.2.1 Biểu diễn vector không gian cho đại lượng ba pha 2.2.2 Hệ trục tọa độ cố định stator (α – β) 2.2.3 Hệ trục tọa độ quay (d – q) hay gọi hệ tọa độ từ thông rotor 10 2.3 Mô hình hóa động khơng đồng ba pha 11 vi 2.4 Điều khiển tốc độ từ thông 17 2.5 Sự ước tính tốc độ 19 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT 3.1 Giới thiệu 23 3.2 Bộ điều khiển chế độ trượt 24 3.2.1 Đạo hàm luật điều khiển 29 3.2.2 Thiết kế điều khiển khuếch đại ( Gain control) 29 3.2.3 Giảm tượng chattering 30 3.2.4 Thiết kế từ thông λ 30 CHƯƠNG KẾT QUẢ MƠ PHỎNG 4.1 Thơng số mơ 36 4.2 Các trường hợp mô 36 4.2.1 Trường hợp 36 4.2.2 Trường hợp 41 4.2.3 Trường hợp 45 4.2.4 Trường hợp 50 4.2.5 Trường hợp 54 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 60 5.2 Khuyến nghị 60 vii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ĐCKĐB: Động không đồng FOC (Field Orient Control ): Phương pháp điều khiển định hướng trường DRFOC (Direct Rotor Field Oriented Control): Phương pháp điều khiển định hướng từ thông rotor trực tiếp IRFOC (Indirect Rotor Field Oriented Control): Phương pháp điều khiển định hướng từ thông rotor gián tiếp DTC (Direct Torque Control ): Phương pháp điều khiển trực tiếp moment FLC (Fuzzy Logic Controller ): Phương pháp điều khiển dùng logic mờ IOL (Input Output Linearization): Phương pháp điều khiển tuyến tính hóa vào SMC (Sliding Mode Control): Phương pháp điều khiển trượt viii - Dùng kỹ thuật, phương pháp khác để giảm tượng chattering (như phương pháp logic mờ [4,5]) 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Minh, “Điều khiển trượt thích nghi hệ thống động phi tuyến”, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, 2012 [2] Krause P C., “Analysis of Electric Machinary”, McGrow-Hill, New York, 1986 [3] Krause P C and C S Thomas, “Simulation of symmetrical induction machinery,” IEEE Trans on Power Apparatus & Systems, vol 84, no 11, 1965, pp 1038- 1053 [4] Lâm Huỳnh Quang Đức, “Điều khiển thích nghi mờ động khơng đồng rotor lồng sóc”, LVTh.S Trường Đại học Giao thơng Vận tải TP.HCM, 2015 [5] U Saranya, S Allirani “Model Reference Adaptive System based Speed Sensorless Control of Induction Motor using Fuzzy – PI Control”, International Journal of Computer Application (0975 – 8887) Vol 110, No 5, 2015 [6] Nguyễn Văn Nhờ, “Điện tử công suất 1”, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002 [7] Nguyễn Phùng Quang, “Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha”, NXB Giáo dục, 1998 [8] Nguyễn Phùng Quang, “Matlab & Simulink dành cho kỹ sư tự động”, NXB Khoa học kỹ thuật, 2005 [9] Dương Hoài Nghĩa, “Điều khiển hệ thống đa biến” , Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2011 [10] Nguyễn Ngọc Sơn, “Điều khiển định hướng từ thông rotor (RFOC) động không đồng ba pha” Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, 2011 [11] Nguyễn Hữu Tín, “Điều khiển trực tiếp moment động không đồng ba pha”, LVTh.S ĐHSPKT, 2009 62 [12] Nguyễn Phùng Quang, “Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha”, NXB Giáo dục, 1998 [13] Đỗ Thị Hồng Thắm, “Điều khiển trượt moment động không đồng bộ”, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh [14] Abdelkrim Benchaib, Ahmed Rachid and Eric AudreZet, “Sliding Mode Input – Output Linearization and Field Orientation for Real – Time Control of Induction Motor”, IEEE Transactions On Power Electronics, Vol 14, No 1, 1999 [15] Utikin, V I., “ Variable structure system with sliding mode: A Survey”, IEEE Transaction on Automatic control, Vol 22, No 2, 1977, pp 212-222 [16] Pragyanshree Parida “A Sliding Mode Controller for Induction Motor Drives”, Master Thesis, National Institute of Technology, Orissa, 2009 [17] Heide Brandstadter “Sliding Mode Control of Electromechanical Systems”, Technical University of Munich, USA, 2009 [18] A Benchaib and C Edward “Nonlinear Sliding Mode Control of an Induction Motor”, International Journal of Adaptive Control and Signal Processing No 14, 2000 [19] Cristian Lascu and Andrzej M Trzynadlowski “Combining the Principles of Sliding Mode, Direct Torque Control, and Space-Vector Modulation in a HighPerformance Sensorless AC Drive” [20] A Kheloui, K Aliouane, M Medjaoui, B Davat “disign of a stator flux sliding mode observere for DTC of sensorless IM” [21] Bose B.K.,”Modern Power Electronics and AC Drives”, Pearson Education, 4th Edition, 2004 [22] Chan, C C., and H Q Wang, “New scheme of sliding mode control for high performance induction motor drives”, IEE Proc on Electric Power Applications, vol 143, no 3, May 1996, pp 177- 185 [23] Dunngan, M W., S Wade, B W Willams, and X Xu, “Position control of a vector controlled induction machine using Slotine’s sliding mode control 63 approach”, IEE Proc on Elect Power Appl., vol 145, no 3, May 1998, pp 231238 [24] Alessandro PISANO, “Second Order Sliding Modes: Theory and Applications”, University of Cagliari, Italy, 2000 64 ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA A SLIDING MODE CONTROL FOR THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR Hồ Văn Nhiều Học Viên Cao Học Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM TÓM TẮT Ngày động không đồng ứng dụng rộng rãi, bên cạnh việc yêu cầu điều chỉnh tốc độ động Điều khiển động khơng đồng địi hỏi hai mặt phạm vi điều chỉnh tốc độ đáp ứng moment xoắn nhiễu thay đổi hệ thống Trong báo dùng phương pháp điều khiển trượt để điều khiển động không đồng ba pha Bộ điều khiển thiết kế dựa thay đổi điện trở rotor, mơ hình xác thay đổi tải để có đáp ứng tốc độ lý tưởng Bộ điều khiển mô với trường hợp khác so sánh kết với điều khiển PI Từ khóa: Điều khiển trượt; Động khơng đồng bộ; Điều khiển trượt động không đồng ba pha ABSTRACT Today, asynchronous motors are widely used, besides the requirement to adjust the speed of the engine Asynchronous motor control requires both sides of the range to adjust the speed and respond to torque regardless of noise and system changes In this paper, a sliding mode control is used to control a three-phase asynchronous motor The control is designed based on the rotor resistance change, the exact model and the change of the load for an ideal speed response The control simulates with different cases and compares the results with the PI control Keywords: A Sliding Mode control; asynchronous motors; A Sliding Mode Control for threephase asynchronous motor 1 GIỚI THIỆU: Phương pháp điều khiển trượt [1] phương pháp điều khiển phi tuyến dựa vào hồi tiếp biến trạng thái hệ thống Bộ điều khiển thiết kế cho quỹ đạo pha hệ thống hướng mặt phẳng trượt Một quỹ đạo pha nằm mặt trượt chúng tiến vị trí mong muốn Vì tốn điều khiển chuyển thành điều khiển ổn định hóa hàm trượt Điều khiển trượt có hai thành phần thành phần điều khiển tương đương thành phần điều khiển bền vững Nhiệm vụ thành phần điều khiển bền vững điều khiển quỹ đạo pha trạng thái hướng mặt trượt Khi quỹ đạo pha nằm lân cận mặt trượt thành phần điều khiển tương đương có tác dụng điều khiển trạng thái bám sát mặt trượt Để thiết kế thành phần điều khiển tương đương điều khiển trượt, ta cần phải biết rõ mơ hình đối tượng điều khiển Còn để thiết kế thành phần điều khiển bền vững điều khiển trượt ta cần phải biết giới hạn thành phần bất định mơ hình đối tượng cần điều khiển Trong đó, dạng thành phần bất định mơ hình đối tượng điều khiển bao gồm nhiễu hệ thống, nhiễu đo lường, sai số mơ hình [2-12] MƠ HÌNH TỐN ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA Mơ hình khơng gian biến trạng thái động khơng đồng ba pha xét dịng điện stator từ thơng móc vịng sau [4,1321]: Trong đó: v: i: ψ: Te : TL : ωe : ωr : : Điện áp (V) Dòng điện (A) Từ thơng móc vịng (Wb) Moment điện từ (Nm) Moment tải (Nm) Tốc độ đồng stator (rad/s) Tốc độ rotor (rad/s) Hệ số ma sát BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT Phương trình tốc độ xác định bởi: dr  (Te  Tl  r ) dt j Thay thế, biến đổi ta được:  j r  (KT  dr iqs  r  Tl ) Giả sử mô-men xoắn tải T1 xáo trộn hệ thống, phương trình động học tốc độ đơn giản hóa sau:   r   r  b i qs  noise j Lấy đạo hàm ta được:     r   r  b i qs  noise j Biến đổi biểu thức được:  Với: r    j f1  bf  bcvqs  d  r  G  u  d Hay: Trong đó:  f1   r  b i qs ; j f    a1  a4  ids  Pr (1  a3 Lm )ids Trong đó, K số dương d : Là tổng nhiễu loạn u  bcvqs tín hiệu điều khiển G  j f1  bf G hàm ước tính từ giá trị đo dòng điện tốc độ u tỷ lệ thuận với vqs định tín hiệu điều chế điện áp đầu biến tần nguồn áp PWM  Hình 3.1: Sơ đồ khối điều khiển trượt động KĐB ba pha G  G  G KẾT QUẢ MÔ PHỎNG  Trong G ước tính gần G, G sai số ước tính mơ hình khơng hoàn hảo Sai số tốc độ: e  r    r    e   r  r ; Mặt trượt s(t):  d  s(x, t)      e  e e  dt  Điều kiện để quỹ đạo pha tiến mặt  trượt: s s   s  Hoặc cách khác s sgn(s)   Trong đó: 1 if s  sgn(s)   1if s       Hệ thống điều khiển thiết kế với thông số động sau: Rs = 2.1 Ω, Rr = 2.51 Ω, Ls = 0.13 H, Lr = 0.13 H, Lm = 0.129 H, P = 2, J = 0.043 kgm2, động cơng suất kW, nđm = 1440 vịng/phút Động không đồng ba pha mô sử dụng điều khiển PI truyền thống điều khiển trượt Cả điều khiển sử dụng để kiểm tra khả đáp ứng tốc độ moment tải [22-23] 4.1 Trường hợp Tốc độ tham chiếu thay đổi khoảng 1000rpm đến 1200rpm thời điểm t=4s Moment tải giữ không Kết mô phỏng:  s   e e   e  r  r Thay biến đổi:    s   e G  u  d  r     G  d   e   r   sgn(s)  u.sgn(s)     Để đạt chế độ trượt u chọn cho :   Hình 4.1: Đáp ứng tốc độ với điều khiển PI u   G   e K sgn  s  + Đối với điều khiển trượt: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển trượt khoảng 0,7s Quá trình độ tốc độ khơng có vọt lố, khơng có dao động Sai số xác lập tốc độ gần không 4.2 Trường hợp Tốc độ tham chiếu thay đổi khoảng 1000rpm đến 1200rpm thời điểm t=4s Moment tải giữ Kết mơ phỏng: 1200 Hình 4.2: Đáp ứng moment tải động dùng điều khiển PI toc dong co (rpm) 1000 800 600 400 200 -200 10 Time (s) Hình 4.5: Đáp ứng tốc độ động với điều khiển PI 2.5 Hình 4.3: Đáp ứng tốc độ với điều khiển trượt Momen tai 1.5 0.5 -0.5 Time (s) 10 Hình 4.6: Đáp ứng moment dùng điều khiển PI Hình 4.4: Đáp ứng moment dùng điều khiển trượt Nhận xét: + Đối với điều khiển PI: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển PI khoảng 2s Quá trình độ tốc độ với độ vọt lố 2% Sai số xác lập tốc độ gần không Tốc độ tham chiếu thay đổi khoảng 1000rpm đến 1200rpm thời điểm t=3s tốc độ lại tiếp tục thay đổi từ 1200rpm đến 1500 thời điểm t=6s Moment tải giữ Kết mô phỏng: 1600 1400 toc dong co (rpm) 1200 Hình 4.7: Đáp ứng tốc độ với điều khiển trượt 1000 800 600 400 200 -200 Time (s) 10 Hình 4.9: Đáp ứng tốc độ với điều khiển PI 2.5 Momen tai 1.5 0.5 Hình 4.8: Đáp ứng moment dùng điều khiển trượt Nhận xét + Đối với điều khiển PI: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển PI khoảng 1,7s Quá trình độ tốc độ với độ vọt lố 2% Sai số xác lập tốc độ gần không -0.5 Time (s) 10 Hình 4.10: Đáp ứng Moment dùng điều khiển PI + Đối với điều khiển trượt: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển trượt khoảng 0,7s Q trình q độ tốc độ khơng có vọt lố, khơng có dao động Sai số xác lập tốc độ gần không 4.3 Trường hợp Hình 4.11: Đáp ứng tốc độ với điều khiển trượt 2.5 Momen tai 1.5 0.5 -0.5 -1 Hình 4.12: Đáp ứng moment dùng điều khiển trượt Time (s) 10 Hình 4.14: Đáp ứng moment dùng điều khiển PI Nhận xét: + Đối với điều khiển PI: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển PI khoảng 1,5s Quá trình độ tốc độ với độ vọt lố 2% Sai số xác lập tốc độ gần không + Đối với điều khiển trượt: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển trượt khoảng 0,7s Quá trình độ tốc độ khơng có vọt lố, khơng có dao động Sai số xác lập tốc độ gần không 4.4 Trường hợp Điện trở Rotor stator thay đổ 10% so với giá trị định mức Tốc độ tham chiếu thay đổi khoảng 1000rpm đến 1200rpm thời điểm t=3s tốc độ lại tiếp tục thay đổi từ 1200rpm đến 1500 thời điểm t=6s Moment tải giữ Kết mơ phỏng: Hình 4.15: Đáp ứng tốc độ với điều khiển trượt 1600 1400 toc dong co (rpm) 1200 1000 800 600 400 Hình 4.16: Đáp ứng moment dùng điều khiển trượt 200 -200 Time (s) Hình 4.13: Đáp ứng tốc độ với điều khiển PI 10 Nhận xét: + Đối với điều khiển PI: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển PI khoảng 1,5s Quá trình độ tốc độ với độ vọt lố 2% Sai số xác lập tốc độ gần không + Đối với điều khiển trượt: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển trượt khoảng 0,7s Quá trình độ tốc độ khơng có vọt lố, khơng có dao động Sai số xác lập tốc độ gần không 4.5 Trường hợp Điện cảm Rotor stator thay đổ 10% so với giá trị định mức Tốc độ tham chiếu thay đổi khoảng 1000rpm đến 1200rpm thời điểm t=3s tốc độ lại tiếp tục thay đổi từ 1200rpm đến 1500 thời điểm t=6s Moment tải giữ Kết mô phỏng: Hình 4.19: Đáp ứng tốc độ với điều khiển trượt 1600 1400 toc dong co (rpm) 1200 1000 800 600 400 200 -200 Time (s) 10 Hình 4.17: Đáp ứng tốc độ với điều khiển PI Hình 4.20: Đáp ứng moment dùng điều khiển trượt Nhận xét: + Đối với điều khiển PI: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển PI khoảng 1,5s Quá trình độ tốc độ với độ vọt lố 2% Sai số xác lập tốc độ gần không 1.6 1.4 1.2 Momen tai 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 Time (s) Hình 4.18: Đáp ứng moment dùng điều khiển PI 10 + Đối với điều khiển trượt: Thời gian đáp ứng tốc độ dùng điều khiển trượt khoảng 0,7s Quá trình độ tốc độ khơng có vọt lố, khơng có dao động Sai số xác lập tốc độ gần không KẾT LUẬN Bài báo thực vấn đề sau: - Xây dựng mơ hình động không đồng ba pha hệ trục tọa độ dq - Ứng dụng thuật toán điều khiển trượt để điều khiển động không đồng ba pha - Xây dựng mơ hình mơ điều khiển Matlab/Simulink - So sánh kết với phương pháp điều khiển PI từ nêu lên kết đạt dùng phương pháp trượt có ưu điểm vượt trội Kết đạt sau mô phỏng: - Thời gian đáp ứng tốc độ động dùng phương pháp điều khiển trượt đạt yêu cầu so với thực tế - Quá trình độ khơng có dao động mạnh, khơng vọt lố so với tốc độ đặt - Sai số tốc độ xác lập gần không - Bộ điều khiển có tính bền vững có thay đổi điện trở, điện cảm moment quán tính động TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Hoài Nghĩa, “Điều khiển hệ thống đa biến” , Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2011 [2] Nguyễn Đức Minh, “Điều khiển trượt thích nghi hệ thống động phi tuyến”, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, 2012 [3] Lâm Huỳnh Quang Đức, “Điều khiển thích nghi mờ động khơng đồng rotor lồng sóc”, LVTh.S Trường Đại học Giao thơng Vận tải TP.HCM, 2015 [4] Pragyanshree Parida “A Sliding Mode Controller for Induction Motor Drives”, Master Thesis, National Institute of Technology, Orissa, 2009 [5] Đỗ Thị Hồng Thắm, “Điều khiển trượt moment động không đồng bộ”, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh [6] Abdelkrim Benchaib, Ahmed Rachid and Eric AudreZet, “Sliding Mode Input – Output Linearization and Field Orientation for Real – Time Control of Induction Motor”, IEEE Transactions On Power Electronics, Vol 14, No 1, 1999 [7] Utikin, V I., “ Variable structure system with sliding mode: A Survey”, IEEE Transaction on Automatic control, Vol 22, No 2, 1977, pp 212-222 [8] Heide Brandstadter “Sliding Mode Control of Electromechanical Systems”, Technical University of Munich, USA, 2009 [9] Alessandro PISANO, “Second Order Sliding Modes: Theory and Applications”, University of Cagliari, Italy, 2000 [10] Krause P C., “Analysis of Electric Machinary”, McGrow-Hill, New York, 1986 [11] A Benchaib and C Edward “Nonlinear Sliding Mode Control of an Induction Motor”, International Journal of Adaptive Control and Signal Processing No 14, 2000 [12] Dunngan, M W., S Wade, B W Willams, and X Xu, “Position control of a vector controlled induction machine using Slotine’s sliding mode control approach”, IEE Proc on Elect Power Appl., vol 145, no 3, May 1998, pp 231- 238 [13] Nguyễn Văn Nhờ, “Điện tử công suất 1”, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002 [14] Nguyễn Phùng Quang, “Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha”, NXB Giáo dục, 1998 [15] Krause P C and C S Thomas, “Simulation of symmetrical induction machinery,” IEEE Trans on Power Apparatus & Systems, vol 84, no 11, 1965, pp 1038- 1053 [16] Bose B.K.,”Modern Power Electronics and AC Drives”, Pearson Education, 4th Edition, 2004 [17] Cristian Lascu and Andrzej M Trzynadlowski “Combining the Principles of Sliding Mode, Direct Torque Control, and Space-Vector Modulation in a High-Performance Sensorless AC Drive” [18] Nguyễn Ngọc Sơn, “Điều khiển định hướng từ thông rotor (RFOC) động không đồng ba pha” Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, 2011 [19] Nguyễn Hữu Tín, “Điều khiển trực tiếp moment động không đồng ba pha”, LVTh.S ĐHSPKT, 2009 [20] A Kheloui, K Aliouane, M Medjaoui, B Davat “disign of a stator flux sliding mode observere for DTC of sensorless IM” [21] Chan, C C., and H Q Wang, “New scheme of sliding mode control for high performance induction motor drives”, IEE Proc on Electric Power Applications, vol 143, no 3, May 1996, pp 177- 185 [22] U Saranya, S Allirani “Model Reference Adaptive System based Speed Sensorless Control of Induction Motor using Fuzzy – PI Control”, International Journal of Computer Application (0975 – 8887) Vol 110, No 5, 2015 [23] Nguyễn Phùng Quang, “Matlab & Simulink dành cho kỹ sư tự động”, NXB Khoa học kỹ thuật, 2005 Tác giả chịu trách nhiệm viết: Họ tên: Hồ Văn Nhiều Đơn vị: Trường TC Bách Nghệ Tp.HCM Điện thoại: 0909188824 Email: nhieuspkt@gmail.com Xác Nhận Của GVHD PGS.TS Dương Hoài Nghĩa 10 S K L 0 ... giải vấn đề Trong đề tài dùng phương pháp điều khiển trượt để điều khiển động không đồng Bộ điều khiển trượt thiết kế để điều khiển động không đồng Bộ điều khiển thiết kế dựa thay đổi điện trở rotor,... khiển trượt để điều khiển động không đồng ba pha rotor lồng sóc 1.2 Tình hình nghiên cứu Điều khiển tốc độ động không đồng ba pha vấn đề nghiên cứu từ lâu có nhiều phương pháp để điều khiển động không. .. q) Chương tập trung thiết kế điều khiển trượt điều khiển động không đồng ba pha Chương xây dựng mơ hình điều khiển trượt điều khiển động không đồng ba pha phần mềm Matlab/Simulink, trình bày

Ngày đăng: 10/01/2022, 16:57

Hình ảnh liên quan

Hình 2.2: Vector không gian điện áp stator trong hệ tọa độ α-β - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 2.2.

Vector không gian điện áp stator trong hệ tọa độ α-β Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 3.1: Nguyên lý hoạt động chế độ trượt với 2 lớp biên - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 3.1.

Nguyên lý hoạt động chế độ trượt với 2 lớp biên Xem tại trang 48 của tài liệu.
là trung bình hình học của các giới hạn trên. - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

l.

à trung bình hình học của các giới hạn trên Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 3.4: Mô hình bộ nghịch lưu trên Matlab/Simulink - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 3.4.

Mô hình bộ nghịch lưu trên Matlab/Simulink Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 4.2: Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.2.

Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 4.1: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.1.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 4.4: Đáp ứng moment tải của động cơ dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.4.

Đáp ứng moment tải của động cơ dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 4.5: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.5.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển trượt Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 4.6: Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.6.

Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển trượt Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 4.9: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.9.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 4.11: Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.11.

Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 4.13: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.13.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển trượt Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 4.15: Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.15.

Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển trượt Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 4.17: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.17.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 4.18: Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.18.

Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 4.22: Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.22.

Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển trượt Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 4.25: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.25.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 4.27: Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.27.

Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 4.29: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.29.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển trượt Xem tại trang 67 của tài liệu.
Hình 4.31: Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.31.

Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển trượt Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 4.33: Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.33.

Đáp ứng tốc độ của động cơ với bộ điều khiển PI Xem tại trang 70 của tài liệu.
Hình 4.34: Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.34.

Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 70 của tài liệu.
Hình 4.36: Đáp ứng moment của động cơ dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.36.

Đáp ứng moment của động cơ dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 71 của tài liệu.
Hình 4.38: Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.38.

Sai số của tốc độ so với tốc độ tham chiếu dùng bộ điều khiển trượt Xem tại trang 72 của tài liệu.
Hình 4.39: Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.39.

Dòng điện pha stator (is a) dùng bộ điều khiển trượt Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 3.1: Sơ đồ khối điều khiển trượt động cơ KĐB ba pha - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 3.1.

Sơ đồ khối điều khiển trượt động cơ KĐB ba pha Xem tại trang 82 của tài liệu.
Hình 4.7: Đáp ứng tốc độ với bộ điều khiển trượt - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.7.

Đáp ứng tốc độ với bộ điều khiển trượt Xem tại trang 84 của tài liệu.
Hình 4.9: Đáp ứng tốc độ với bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.9.

Đáp ứng tốc độ với bộ điều khiển PI Xem tại trang 84 của tài liệu.
4.4 Trường hợp 4 - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

4.4.

Trường hợp 4 Xem tại trang 85 của tài liệu.
Hình 4.18: Đáp ứng moment dùng bộ điều khiển PI - Điều khiển trượt động cơ không đồng bộ ba pha

Hình 4.18.

Đáp ứng moment dùng bộ điều khiển PI Xem tại trang 86 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan