Thiết kế hệ thống truyền động cân bằng định lượng bằng phương pháp điều khiển nối cấp

Các mạch đo lờng và các mạch điều khiển phụ trợ trong các mạch điều khiển

Trong các hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện cần phải đo l- ờng các tham số của đại lợng điều chỉnh nh điện áp, dòng điện, tốc độ. Độ chính xác của các thiết bị đo lờng có ảnh hởng rất lớn đến chất lợng điều chỉnh, bởi vì nhiệm vụ của nó là phải phản ánh chính xác trạng thái làm việc của hệ để từ đó đi điều khiển hệ. Do vậy yêu cầu đối với các thiết bị đo lờng là phải đảm bảo độ chính xác cao trong chế độ động và chế độ tĩnh, ngoài ra phải đảm bảo không bị nhiễu loạn bên ngoài tác động.

Tuy nhiên, trên thực tế bao giờ cũng tồn tại sai số trong thiết bị đo, cho nên quá trình xây dựng một mạch đo cần phải đảm bảo tối u, tức là hạn chế đợc tối đa các sai lệch gặp phải. Yêu cầu đặt ra cho mạch đo dòng áp một chiều đối với hệ truyền động băng tải là phải đảm bảo độ chính xác, cũng nh đảm bảo sự cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển. Yêu cầu đối với máy phát tốc một chiều là điện áp một chiều có chứa ít thành phần xoay chiều tần số cao và tỷ lệ với tốc độ động cơ, không bị trễ nhiều về giá trị và dấu so với biến đổi đại lợng đo.

Trong tổng hợp mạch vòng năng suất, có sự tác động của các nhiễu loạn khác nhau lên hệ thống nh nhiễu loạn chu kỳ của phần nối băng khi đi qua sensor đo áp lực, nhiễu loạn do sự trợt của băng trên các con lăn. Với các nhiễu loạn chu kỳ, cần xác định điểm chu kỳ của nó và biên độ tín hiệu gây sai lệch thì ta có thể bù hoàn toàn đợc. Với tín hiệu nhiễu loạn do sự trợt băng tải trên các con lăn, ta thấy khi khối vật liệu trên băng tải không đổi thì sai lệch năng suất do sự trợt chỉ phụ thuộc vào hệ số trợt.

Để đo hệ số trợt, ta đo tốc độ của băng tải và tốc độ của Culy, sai lệch của hai tốc độ này sẽ chỉ ra thời điểm sai lệch và có tác động bù phù hợp. Trong hệ truyền động băng tải, để có thể định lợng đợc vật liệu, ta sử dụng hệ thống sensor đo áp lực lắp trên băng. Nh vậy ta có thể điều chỉnh tốc độ động cơ để thay đổi năng suất băng tải, tức là có thể cân định lợng tự động thông qua quá trình điều khiển động cơ.

Tiristo chỉ mở cho dòng điện chạy qua khi có điện áp dơng đặt trên anốt và có xung áp dơng đặt vào cực điều khiển. − Tạo ra đợc các xung đủ điều kiện mở đợc Tiristo, (xung điều khiển thờng có biên độ từ 2 đến 10 vôn, độ rộng xung t-. Ur: Là điện áp đồng bộ, điện áp xoay chiều hoặc biến thể của nó, đồng bộ với điện áp của anôt-catốt của Tiristo.

Hệ thống điều khiển thiết bị chỉnh lu

Thông thờng ngời ta thờng lấy Ucm max =Usm Nhận thấy rằng góc α là một hàm tuyến tính của điện áp điều khiển Ucm.Vậy ta có thể điều khiển góc α thông qua điều khiển điện áp một chiều. Nguyên tắc điều khiển một hệ thống chỉnh lu điều khiển ba pha đối xứng. Một máy biến áp đồng bộ 6 pha và một nguồn điện áp điều khiển Ucm chung cho cả 6 kênh.

Cấu trúc của mỗi kênh gần giống nh cấu trúc điều khiển một Tiristor .Yêu cầu đối với sơ đồ là phải đảm bảo luôn luôn có thể mở hai thyristor, một ở nhóm catot chung và một ở nhóm Anot chung. Có nh thế mới khởi động đợc thiết bị chỉnh lu và đảm bảo hoạt động của thiết bị khi làm việc ở chế độ dòng tải gián đoạn. Chính vì vậy mà sơ đồ có sử dụng 6 cổng OR“ ” và sự tổ hợp của các tín hiệu logic.

Vi mạch TCA780 là một vi mạch phức hợp thực hiện đợc 4 chức năng của một mạch điều khiển : tề đầu điện áp đồng bộ, tạo điện áp răng c“ ” a. Theo hình vẽ thì điều chỉnh điện áp tại chân 11 sẽ thay đổi đợc thời. Mặt khác chỉ cần một dạng sóng hình sin đặt vào chân 5 thì ta có thể phát ra xung tại hai thời điểm α và π + α Do đó khi chỉ cần một vi mạch thì ta có thể mở đợc hai van.

Để tạo điều kiện mở chắc chắn cho các Tiristo ngời ta sử dụng bộ phát xung chùm. Bộ phát xung chùm đợc đa vào kết hợp phát xung phối hợp với xung điều khiển mở Tiristo. Khi thay đổi giá trị của điện trở R thì ta có thể thay đổi tần số f của xung.