3.1 Mơ hình hóa hệ điện của động cơ điện một chiều
Iư Rư Lưw
Hệ gồm có động cơ điện một chiều kéo tải nên được mơ hình hóa như hình 3.1.
- Phần điện: Iư, Rư, Lư, Eư Với Iư: dòng điện phần ứng.
Rư: điện trở phần ứng. Lư: cảm kháng phần ứng. Eư: suất điện động phần ứng.
- Phần cơ: J, c
Với J: moment quán tính của tải. c: hệ số cản đàn nhớt. Theo định luật Kiec-hop ta có:
Uư = Rư .Iư + Lư ∙ dIư dt
+ Eư (3.1)
Eư = KΦω (3.2)
Suy ra: Uư = Rư .Iư + Lư ∙ dIư dt
+ KΦω
c
Uư Eư
48 Biến đổi Laplace:
→ Uư(s) = Rư .Iư(s) + Lư.S.Iư(s) + KΦω ↔ Uư(s) = Iư(s) .(Rư+ S.Lư) + KΦω
dω Ta có : Mđt − MT = J∙
dt + c.ω (3.3)
Biến đổi Laplace:
→ Mđt – MT = J.ω(s).S + c.ω(s) Mđt = KΦIư
Biến đổi Laplace:
→ Mđt = KΦIư(s) Suy ra: KΦIư − MT = J.ω(s).S + c.ω(s) ➔ ( J.S + c).ω(s) = KΦIư (s) - MT 3.2 Mô phỏng hệ thống 3.2.1 Mô phỏng hệ thống cơ khí
Dùng phần mềm Solidwork 2010 do Cơng ty Solidwork phát hành để mô phỏng kết cấu của mơ hình hệ thống (Hình 3.1).
Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao bao gồm:
- Động cơ 1 chiều 24VDC.
- Băng truyền.
- Ba xilanh piston đẩy sản phẩm.
- Bốn cảm biến quang nhận biết sản phẩm.
49
- Ba khay chứa sản phẩm.
- Khung nhơm hộp đỡ tồn bộ mơ hình.
3.2.2 Mơ phỏng hệ thống điều khiển
Mô phỏng hệ thống điều khiển bằng phần mềm Orcad 9.2 (Hình 3.2).
Hệ thống điều khiển bao gồm:
- Bốn relay 24VDC.
- Bộ PLC CPU 224.
- Bốn cảm biến quang thu phát chung.
- Động cơ điện một chiều 24V.
- Ba van đảo chiều 5/2 tác động điện.
50
- Nguồn xoay chiều 220V và nguồn một chiều 24V.
3.3.3 Mơ phỏng hệ thống khí nén
Sử dụng phần mềm Automation Studio 5.0 để mô phỏng hệ thống khí nén (Hình 3.3).
51