4. Phương pháp nghiên cứu
4.1.1 Mơ hình hệ truyền động
Các nội dung đưa ra từ đầu luận văn được tổng hợp và xây dựng thành mơ hình điều khiển tối thiểu tổn thất hệ truyền động PMSM trong MATLAB/SIMULINK như Hình 4.1. Mơ hình gồm các khối:
Khối Motor Model: mơ hình động cơ PMSM. Mơ hình này được xây dựng dựa trên mơ hình tốn học của PMSM đã đưa ra ở mục 1.3.1. Nội dung bên trong khối này được đưa ra ở phụ lục P.2;
Khối Inverter: bộ nghịch lưu nguồn áp ba pha. Được thực hiện dựa vào kết quả mơ hình hĩa mạch nghịch lưu ở mục 2.2.1 và nội dung Bảng 2.1 (Bảng trạng thái đĩng cắt van và giá trị điện áp ứng với các vector chuẩn) ở mục 2.2.2. Nội dung bên trong khối này như Hình P.5 ở phụ lục P.3;
Khối SVM: khâu điều chế vector khơng gian. Dựa vào những hiểu biết về phương pháp SVM tựa theo từ thơng rotor (FOC) đã đưa ra ở mục 2.2.2, khối
SVM được xây dựng như ở phụ lục P.4;
Khối d-q to alpha-beta: Khâu chuyển các vector điện áp đặt từ hệ tọa độ d-q
sang hệ tọa độ -. Khâu chuyển đổi này được xây dựng dựa vào phép chuyển đổi Park (1.5) ở mục 1.2.2. Nội dung bên trong khối này như Hình P.2 (b) ở phụ lục P.1;
Khối RI: khâu điều khiển dịng điện tách kênh thơng dụng. Đây là bộ điều khiển dịng điện cĩ bù xen kênh đã được thiết kế ở mục 2.3.1. Khối này được xây dựng như Hình P.8 ở phụ lục P.5;
Khối w* và khối Mc: đặt tốc độ và mơmen tải cho động cơ theo các giá trị tương ứng với các mốc thời gian đưa ra trong bảng ở phụ lục P.7;
Khối Calculating d- & q-axis current command: tính tốn các dịng điện đặt
*
d
i và iq* để hệ truyền động đáp ứng được tốc độ và mơmen đặt ở khối w* và khối Mc, đồng thời, khâu này cũng cĩ nhiệm vụ điều khiển giảm thiểu tổn thất trong động cơ nhằm nâng cao hiệu suất của hệ truyền động. Nội dung bên trong khối này được thể hiện như Hình 4.2;
Khối a-b-c to d-q: khâu chuyển các đại lượng dịng điện ba pha đo được của động cơ từ hệ tọa độ a-b-c sang hệ tọa độ d-q. Khâu này được thực hiện dựa vào Hình P.1 (a) và Hình P.2 (a) như ở phụ lục P.1;
Khối Calculate the power loss of PMSM: tính tốn tổn thất của động cơ PMSM dựa vào mơ hình tổn thất tổng (3.7) ở mục 3.1;
Ngồi ra trong mơ hình hệ truyền động trên Hình 4.1 cịn cĩ các khối hàm truyền thay thế cho các sensor đo dịng điện và tốc độ.
Hình 4.2: Khâu tính tốn các dịng điện đặt i và d* i . q*
Hình 4.2 chính là nội dung bên trong của khối Calculating d- & q-axis current command của mơ hình hệ truyền động trên Hình 4.1. Khối này bao gồm khâu điều khiển tốc độ Rw và MATLAB function chứa thuật tốn điều khiển tối thiểu tổn thất (khối Proposed LMA). Trong đĩ, khối Rw chứa khâu tiền xử lý đối với đầu vào tốc độ *
r
và bộ điều khiển tốc độ đã được thiết kế ở mục 2.3.2 của luận văn, nội dung của khối này như Hình P.9 của phụ lục P.5. Cịn khối Proposed LMA chứa chương trình MATLAB function thực hiện LMA đề xuất (Hình 3.9), nội dung của chương trình này được đưa ra ở phụ lục P.9.