Từ đồ thị đáp ứng tốc độ hình 5.9 và đồ thị sai số tốc độ hình 5.10, chứng minh giá trị tốc độ vẫn đáp ứng tốt khi động cơ có tải thay đổi. Cụ thể tại thời điểm 1(s), khi vừa đóng tải, giá trị tốc độ thực của động cơ thay đổi từ 200(rad/s) giảm xuống còn 180(rad/s) và đạt ổn định trở lại tại thời điểm 1.3(s), khi đó tốc độ ước lượng được từ phương pháp nghiên cứu FONTSM thay đổi theo tốc độ thực nhanh chóng, sai số lớn nhất trong thời gian từ khi tốc độ thay đổi đến khi tốc độ ổn định trở lại khoảng 2.4(rad/s), trong khi đó giá trị sai số của phương pháp NTSM là 13.85 (rad/s), phương pháp SLM là 24.01(rad/s). Tương tự tại thời điểm đóng tải 1.5(s), giá trị tốc độ thật của động cơ tăng lên 240 (rad/s), dao động quanh vị trí đặt và ổn định ở vận tốc 200 (rad/s) tại thời điểm 1.85(s), trong giai đoạn này, giá trị sai số tốc độ ước lượng từ phương pháp FONTSM trong khoảng 3.4 (rad/s), phương pháp NTSM là 24.78 (rad/s), SLM là 44.13 (rad/s).
Từ kết quả đáp ứng của hệ thống ở hai lần đóng tải khác nhau, chứng minh phương pháp nghiên cứu FONTSM cho kết quả sai số thấp nhất, và thời gian đáp ứng nhanh hơn hai phương pháp nghiên cứu trước đây, chứng tỏ hồn tồn có thể ứng dụng lý thuyết phương pháp nghiên cứu cho bộ điều khiển động cơ trong trường hợp kéo tải.
5.2.2. Kết quả thực nghiệm
Mơ hình thực nghiệm được thực hiện trên động cơ PMSM (4 cực), dòng điện và điện áp được đo từ cảm biến tốc độ với bộ ADC 12-bit của Card PCI-6024E, tốc độ thật của rotor được đo trực tiếp từ cảm biến sử dụng card PCI-6280, sơ đồ tổng qt mơ hình thực nghiệm được cài đặt giống như hình 4.16, tuy nhiên động cơ điện một chiều được thay bằng động cơ PMSM. Thông số động cơ được mô tả ở bảng 5.4. Thời gian lấy mẫu của bộ điều khiển là 0.2 ms, với tần số đóng ngắt là 10 kHz.
Bảng 5.4. Thông số động cơ PMSM thực nghiệm
Định nghĩa Kí
hiệu Giá trị/Đơn vị
Công suất P 0.35 kW
Mô-men 1.13 Nm
Tốc độ 3000 rpm
Điện trở R 5.3 Ohm
Mơ-men qn tính J 4.3104 kg.m2
Cảm kháng L 11.6 mH
Hằng số mô-men e 0.51 Nm/A
Tốc độ thật, tốc độ ước lượng từ các bộ điều khiển được thể hiện ở hình 5.11, đồ thị hình 5.12 thể hiện giá trị sai số tốc độ từ các bộ ước lượng so với giá trị tốc độ thật. Sai số dòng điện quan sát và dòng điện thực tế được đo từ cảm biến tốc độ được thể hiện ở hình 5.13.