1.3..3 Các hệ thống truyền động điển hình
3.2. Mô phỏng hệ thống điều khiển truyền động với PID kinh điển
3.2.2. Kết quả mô phỏng với bộ điều chỉnh PID
Sử dụng mơ hình mơ phỏng trên Hình 3.1, các mơ phỏng cho hệ thống truyền động điện máy xúc được thực hiện với các trường hợp thay đổi tải khác nhau:
- Khởi động động cơ với: Điện áp điều khiển 10V; Thay đổi từ non tải (mô men cản 50% định mức) đến quá tải (mơ men cản 150% định mức) ta có được các kết quả Hình 3.7; 3.9; 3.13.
- Khởi động động cơ với: Điện áp điều khiển 10V; Thay đổi từ định mức (mô men cản 100% định mức) đến quá tải (mô men cản 150% định mức) ta có được các kết quả Hình 3.5; 3.6; 3.11;3.14.
- Khởi động động cơ với: Điện áp điều khiển 10V; Thay đổi từ quá tải (mô men cản 150% định mức) đến định mức (mô men cản 100% định mức) ta có được các kết quả Hình 3.3; 3.8; 3.12.
- Khởi động động cơ với: Điện áp điều khiển 10V; Thay đổi từ quá tải (mô men cản 150% định mức) đến non tải (mơ men cản 50% định mức) ta có được các kết quả Hình 3.4; 3.10;.
Các kết quả thu được sau khi thực hiện mơ phỏng
Hình 3.3. Sức điện động máy phát thay đổi từ quá tải đến định mức
Hình 3.4. Sức điện động máy phát thay đổi từ quá tải đến non tải
Hình 3.6. Dịng điện phần ứng thay đổi từ định mức đến quá tải
Hình 3.7. Dịng điện phần ứng thay đổi từ non tải đến quá tải
Hình 3.8. Dịng điện phần ứng thay đổi từ quá tải đến tải định mức
Hình 3.10. Tốc độ động tốc cơ thay đổi từ quá tải đến non tải
Hình 3.11. Tốc độ động tốc cơ thay đổi từ định mức đến quá tải
Hình 3.12. Dịng điện kích từ máy phát thay đổi từ quá tải đến tải đinh mức
Hình 3.13. Dịng điện kích từ máy phát khi thay đổi từ non tải đến quá tải
Hình 3.14. Dịng điện kích từ máy phát thay đổi từ tải định mức đến quá tải
Hình 3.15. Sai lệch khi non tải
Hình 3.16. Sai lệch khi tải định mức
Kết quả thu được từ đặc tính mơ phỏng trên các Hình 3.3; 3.4; 3.5; 3.6 ÷ 3.14 được tổng hợp trong Bảng 3.1.
Bảng 3.3. Thông số các thành phần ứng với momen khác nhau
Tải Non tải Định mức Quá tải
Tốc độ ω (rad / s) 75.6 72.63 0
Sức điện động máy phát Eu (V) 520 514 0
Dòng điện phần ứng Iu (A) 463 740 1850
Dịng điện kích từ máy phát Ikt (A) 35.5 33.4 6
Bảng 3.4. Sai lệch e khi tải khác nhau
Tải Non tải Định mức Quá tải
Sai lêch Tốc độ (rad / s) 0.25 0.3 10.5
Sai lệch dòng điện phần ứng (A) 0.05 0.03 0 Sai lệch Dịng điện kích từ (A) 1.76 2.884 3
Nhận xét chung
Bảng 3.3, 3.4 cho thấy:
Khi tăng tải tốc độ giảm, sức điện động phần ứng giảm, dịng điện phần ứng tăng, dịng điện kích từ giảm.
Các giá trị đọc được trên các Hình 3.3; 3.4; 3.5; 3.6 ÷ 3.14 đều nằm trong các giá trị thông số cho phép của máy xúc ЭΚΓ 8И, khi quá tải giá trị dòng điện phần ứng gấp 2.5 lần dòng định mức nằm trong giá trị cho phép.
Khi điều khiển bằng các bộ P, PI, PI kinh điển ta thấy khả năng điều khiển và đáp ứng điều khiển truyền động đều đạt các yêu cầu, tuy nhiên để đáp ứng nhanh hơn nữa cần phải có các thuật tốn điều khiển hiện đại hơn
Từ các Hình 3.15, 3.16; 3.17 ta ghi nhận các thơng số ở Bảng 3.2
Các giá trị thu được và các sai lệch làm cơ sở nghiên cứu thuật toán điều khiển mờ để nâng cao chất lượng hơn nữa trong điều khiển truyền động điện chính của máy xúc.