H nh 3.1 Cấu trúc điều khiển ĐCTT ĐBKTVC 3.2 Điều chế vetor không gian cho ĐCTT ĐBKTVC
4.2. Kết quả mô phỏng:
Để kiểm tra tính đứng đắn của mô hình, ta đƣa 2 tín hiệu tuần hoàn cùng chu kỳ và lệch pha nhau / 2 vào 2 cuộn dây của động cơ. Nếu mô hình hoạt động chính xác thì động cơ sẽ chạy với vận tốc bằng hằng số với dòng của 2 cuộn dây lệch pha nhau / 2 . Trong kết quả mô phỏng này tín hiệu đƣa vào có dạng: 10sin(10 )( ) 10cos(10 )( ) a b u t V u t V với tải FC=10(N) Ta thu đƣợc đáp ứng nhƣ sau: Hình 4.9 :Đồ thị đáp ứng tốc độ
Hình 4.10: Đồ thị đáp ứng góc Theta
Thời gian(s)
Hình 4.12 :Đồ thị đáp ứng lực đẩy F
Nhận xét: giá trị góc theta có dạng tuyến tính và dòng điện 2 cuộn dây có
dạng sine nhƣ mong muốn. Vậy tính đúng đắn của mô hình đƣợc thỏa mãn. Bƣớc tiếp theo ta sẽ tiến hành thử nghiệm động cơ với tín hiệu đầu vào đƣợc cho dƣới dạng điện áp trên hệ toạ độ dq. Ta cần thêm 1 khâu biến đổi Park ngƣợc để chuyển tín hiệu từ hệ dq về ab để đƣa vào khối SVM. Đồng thời ta cũng áp dụng luôn khối giới hạn điện áp đầu vào để đảm bảo điện áp đƣa ra cho khối SVM là có thể điều chế đƣợc. Phƣơng pháp thiết kế của khối giới hạn điện áp đầu vào này là giảm cả 2 thành phần trên trục d và trục q trong khi vẫn bảo toàn pha. Giá trị UMax đƣợc chọn là UDC / 2. Cấu trúc của khối nhƣ sau:
Hình 4.13 Khâu giới hạn điện áp trong Simulink Cấu trúc khâu biến đổi Park ngƣợc:
Hình 4.14. Khâu biến đổi Park ngƣợc trong Simulink
Trong thử nghiệm này, ta cho đầu vào Ud=0V, Uq=40Vvới tải FC=10(N). Với điện áp đầu vào nhƣ vậy, nếu các khối hoạt động đúng nhƣ lý thuyết thì tín hiệu ra của động cơ sẽ tƣơng tự nhƣ khi ta dùng điện áp tuần hoàn.
Hình 4.15: Góc theta
Hình 4.17: Dòng isq
Hình 4.18: Lực đẩy F
Hình 4.19: Đáp ứng tốc độ động cơ tuyến tính
Nhận xét: Giá trị góc theta và dòng điện 2 cuộn dây đúng nhƣ dự đoán. Vậy
khâu Park hoạt động tốt.
4.3. Kết luận:
Ta đã xây dựng đƣợc các cấu trúc mô phỏng sử dụng bộ điều khiển PID thƣờng. Thông qua các kết quả mô phỏng trên phần mềm Matlab simulink có các kết luận:Kết quả thu đƣợc là các đáp ứng về tốc độ, dòng điện phù hợp với yêu cầu chất lƣợng của hệ thống đề ra.