được S kéêë0+ 1ùúû= 0. Như vậy nếu C%iS é ù=ê úë ûk 0 thì 1 0 S Ci%êëék + ùúû= và đây cũng chính là điều kiện tồn tại chếđộ trượt lý tưởng. Cụ thể hơn W phải thỏa mãn: 0 1 . W C l m < (4.59) Trong đó:
Ký hiệu . là Norm Euclit của vector
min min 2 2 2 0 max max ( ) ( ) (1 ) ( ) ( ) g g g g P Q r r r P P g g m g g = + - - - (4.60) với r: số thực dương
Pg: là nghiệm của phương trình Lyapunov gián đoạn (DLE):
(ˆ ) (ˆ )T 2
d - hC Pg d - hC - r Pg = -Qg
F F (4.61)
Qg: ma trận xác định bán dương bất kỳ.
Như vậy ta đã xác định được h, λ và v, nghĩa là thiết kế được bộ quan sát trượt thích nghi cùng với cơ cấu chỉnh định tham số q .
4. Kết luận
Khâu điều chỉnh thực hiện cho bộ lọc tích cực song song bao gồm khâu điều chỉnh dòng điện thực hiện theo thuật toán deadbeat. Khâu quan sát trượt và khâu thích nghi nhằm mục đích thích nghi tham số điện cảm khi giá trị này là bất định. Các khâu này được thiết kế trên miền số nhằm thực hiện hệ thống bởi vi xử lý.
Chương 5: MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ
Để tiến hành mô phỏng các thiết kế ở trên ta sẽ dụng công cụ Matlab và Simulink cùng với Toolbox Plecs. Toolbox Plecs có tốc độ mô phỏng các thiết bị điện và điện tử cao. Nó được thiết kế đặc biệt cho việc mô phỏng điện tử công suất, là một công cụ mạnh cho việc kết hợp mô phỏng mạch điện và điều khiển.
5.1. Xây dựng mô hình mô phỏng
Mô hình sử dụng để mô phỏng bao gồm lưới, bộ lọc tích cực song song và tải phi tuyến là chỉnh lưu được mô tả dưới dạng sơđồ khối như hình 5.1
Hình 5.1: Mô hình bộ lọc tích cực song song nối lưới
Để mô phỏng, các van bán dẫn, mô hình lưới, bộ lọc tích cực, tải phi tuyến sử dụng PLECS, thuật toán sử dụng các khối của simulink như hình 5.2. Bộ lọc tích cực song song sử dụng bộ biến đổi nguồn áp ba pha ba mức, thuật toán điều chỉnh là deadbeat, kèm theo khâu quan sát và thích nghi trạng thái.
Và mô hình mô phỏng được xây dựng ởđây bao gồm một số khâu cơ bản sau:
+ Mô hình bộ lọc nối lưới
+ Khâu điều chế vector không gian + Khâu ước lượng giá trị dòng điện bù.
+ Khâu điều chỉnh dòng điện.
Hình 5.2 Mô hình mô phỏng tổng quát
5.1.1. Mô hình bộ lọc nối lưới
Cấu trúc hệ thống bao gồm nguồn xoay chiều ba pha, bộ lọc tích cực song song và tải phi tuyến là chỉnh lưu. Sơđồ khối mô phỏng sử dụng Plecs thể hiện ở hình 5.2
5.1.2. Khâu điều chế vector không gian
Khâu điều chế vector không gian sử dụng trong luận văn được xây dựng như lý thuyết đã trình bày trong chương 2. Tín hiệu xuất ra sau khâu điều chế vector không gian bao gồm 3 tín hiệu cho ba nhánh van. Mức tín hiệu là 1, 0, -1 để phù hợp với bộ biến đổi ba mức trong thư viện của Plecs ( tương ứng với các giá trị điện áp Vdc/2 , 0, -Vdc/2 ởđầu ra bộ biến đổi).
Hình 5.4 Khâu điều chế vector không gian
5.1.3. Khâu ước lượng giá trị dòng điện bù
Khâu ước lượng dòng điện bù dựa trên lý thuyết tức thời pq thực hiện tính giá trị dòng điện cần bù ( được trình bày trong chương 3). Khâu khuếch đại cũng được sử dụng để đảm bảo điện áp một chiều trên các tụ ở bộ biến đổi 3 mức là không đổi (hình 5.4)
Hình 5.5 Khâu ước lượng dòng điện bù
5.1.4. Khâu điều chỉnh dòng
Như đã nói ở trên, trong khâu điều chỉnh dòng sẽ bao gồm có 4 khâu con bên trong. Đó là các khâu: khâu điều khiển kiểu deadbeat, khâu quan sát trượt, khâu chỉnh định tham sốθ.
Hình 5.6 Khâu điều chỉnh dòng điện
5.2. Kết quả mô phỏng
Kết quả mô phỏng sẽ thử nghiệm các trường hợp như tải phi tuyến thay đổi, tham sốđiện cảm nối lưới của bộ lọc thay đổi...
5.2.1 Trường hợp 1
Trường hợp này ta sẽ xem xét đáp ứng của hệ thống khi tải phi tuyến là chỉnh lưu, tham sốđiện cảm giả sử nhưđo đạc được chính xác. Như vậy trường hợp này chính là kiểm tra đáp ứng của khâu điều chỉnh deadbeat mà không quan tâm tới đáp ứng của khâu quan sát trạng thái và khâu thích nghi tham sốđiện cảm.
Bảng 5.1 Các tham số mô phỏng: Nguồn 3 pha VL = 230V, f = 50Hz, LL = 0,05mH Lọc tích cực Rs = 0.05; Ls = 2mH Cs = 2200µF, Udc1 = Udc2 = 400V fPWM = 15kHz, Tcontrol = 66,6µs Tải chỉnh lưu RT = 0.01 ; LT = 0.0015 mH CT = 300 µF ; RTL = 5 Kết quả thu được như sau:
Hình 5.7 Dòng điện ba pha trên tải 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 -100