5. Những đĩng gĩp về khoa học và thực tiễn của đề tài
4.2. Mơ phỏng, đánh giá hệ thống điều khiển sau tổng hợp
Dưới đây, nghiên cứu sinh tiến hành xây dựng chương trình trên Matlab tự động tổng hợp các bộ điều chỉnh cho hệ truyền động điện hai động cơ chủ động cĩ chứa băng tải đàn hồi (hình 1.11). Tồn bộ code chương trình được dẫn ra trong Phụ lục II. Giao diện chương trình chính được chỉ ra trên hình 4.4, gồm các khối chức năng sau:
1. Modu “Hà truyền đối tượng”, cho phép nhập các tham số, tính
tốn và hiển th hàm truyền đạt tương ứng của động cơ, biến tần và băng tải đàn hồi.
2. Modu “Chỉ tiêu chất ượng của hệ thống”, cho phép nhập các chỉ
tiêu chất lượng yêu cầu của từng v ng điều khiển gồm thời gian quá độ, độ quá chỉnh, sai số quá chỉnh, sai số xác lập. Khi ấn nút “xác nhận”, chương trình sẽ tự động tính tốn và hiển th ra các hàm truyền kín mong muốn của từng v ng điều chỉnh d ng điện, tốc độ và v trí theo cơng thức (3.11).
3. Modu “Tổng hợp các vịng điều khiển”, thực hiện chọn cấu trúc bộ
thời đánh giá và hiển th chỉ tiêu chất lượng của từng v ng: d ng điện, từ thơng, tốc độ và v trí của hệ thống.
4. Modu “Chất ượng hệ thống tổng hợp”, để hiển th chỉ tiêu chất
lượng và đặc trưng quá độ của từng v ng điều khiển tương ứng.
Để đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của hệ thống sau tổng hợp, chúng ta sử dụng một trong những mơ hình xấp xỉ của hàm (1.11) nhận được theo thuật tốn đã dẫn ra trong chương 2, được biểu diễn bằng biểu thức:
4 6 3 2 8 5 3 0.03529 2.55*10 0.2704 3.299 *10 0.298 ( ) 0.1122 0.8735 e s s s s W s s s s (4.14)
Sơ đồ cấu trúc mơ phỏng hệ thống sau tổng hợp trên Simulink được chỉ ra trên hình 4.5, các quá trình quá độ trong các v ng điều khiển d ng điện, từ thơng, tốc độ được chỉ ra trên hình 4.6, 4.7 tương ứng, c n dạng đồ th biểu diễn sự biến thiên lực căng và độ sai lệch lực căng trên hai trục động cơ, được chỉ ra trên hình 4.8, 4.9.
Các kết quả tính tốn nhận được như sau: Thời gian quá độ và độ quá chỉnh trong từng v ng lặp: d ng: tqdvd 0.036( ),s vd 1.48%; từ thơng:
0.15( ), 3.4%
qd
t s
; tốc độ: tqdtd 0.36( ),s td 1%. Điều này cho thấy, bộ điều chỉnh nhận được đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng cho trước của từng vịng lặp trong hệ thống.
Đồ th trên hình 4.8, 4.9 cho thấy: sự biến thiên lực căng của băng tải tại hai trục động cơ đồng bộ nhau và sai lệch lực căng trên hai trục động cơ do sai lệch tốc độ của các động cơ gây ra hầu như khơng cĩ. Kết quả tính tốn và mơ phỏng cho thấy tính xác thực của phương pháp tổng hợp đề xuất, nĩ cho phép thao tác trực tiếp với mơ hình gốc mơ tả băng tải (1.11) mà khơng gặp khĩ khăn đáng kể nào.
Hình 4. 6. Quá trình uá độ vịng dịng điện
Hình 4.7. Quá trình quá độ vịng tốc độ
Hình 4.9. Sai lệch lực căng của băng tải giữa hai trục động cơ