4.1. Đặt vấn đề
Sau khi thiết kế xong mạch điều khiển và mạch phát xung cho sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha để điều khiển đông cơ 1 chiều bằng phương pháp thay đổi giá trị điện áp mạch phần ứng, thì ở mục này em sẽ đi khảo sát chất lượng bằng phần mềm simulink của matlab để thể hiện đáp ứng của hệ thống hở và hệ thống kín, từ đó so sanh đánh giá, nếu hệ thống chưa đáp ứng được yêu cầu của đề bài thì em sẽ tiến hành hiệu chỉnh.
4.2. Khảo sát đặc tính quá độ của hệ thống bằng phần mềm matlab simulink4.2.1. khảo sát hệ thống hở 4.2.1. khảo sát hệ thống hở
Với các thống số động cơ em đã tính tốn và thể hiện ở mục 4.1 ở phần 3, xây dựng mơ hình trên simulink ta có:
Hình 4.1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống hở
- Chế độ khơng tải (Ic 0)
Hình 4.2. Đặc tính dịng điện và tốc độ của hệ thống không tải khơi khởi động
Hình 4.2. Đặc tính dịng điện và tốc độ của hệ thống chế độ có tải
Sau khi khảo sát ta thu được 2 đặc tính ở 2 chế độ có tải và khơng tải thì nhận
thấy tốc độ bị sụt đi một lượng n 260(v / p)�Vậy chất lượng của hệ thống chưa
đáp ứng được yều cầu của đề bài.
4.2.2. Khỏa sát hệ thống kín ( phản hồi âm tốc độ và âm dịng có ngắt)
Hình 4.4. Sơ đồ cấu trúc hệ thống kín
Để khảo sát chất lượng hệ thống một cách chính xác nhất thì ta tiến hành khảo
sát ở đặc tính thấp nhất của hệ thống (với giá trị Ucđ min trong dải điều chỉnh D 20 / 1 )
Khảo sát hệ thống ở chế độ không tải trước để xác định thời gian xác lập, từ đó mới đưa tải vào để khảo sát chất lượng tĩnh của hệ.
Hình 4.5. Kết quả mơ phỏng hệ thống kín khi khơng tải
Như vậy độ sụt tốc độ ở chế độ không tải là thỏa mãn chất lượng của hệ thống. Ta tiến hành đóng tải Ic 6.83Avào hệ thống để xem đáp ứng của hệ thống:
Hình 4.6. Kết quả mơ phỏng hệ thống kín khi có tải
Từ đặc tính đáp ứng ở trạng thái xác lập nhận thấy độ sụt tốc độ n 5,037(v / p) t t yc n 5,037 S % .100 .100 3,9% [S %] 4% n 129 � �
Như vậy hệ thống đã thỏa mãn yêu cầu của đề bài, tuy nhiên em nhận thấy thời gian xác lập của hệ thống đang quá lớn gây ra giảm hiệu suất khi làm việc, vì vậy em tiến hành hiệu chỉnh bộ điều khiển để được đường đặc tính tối ưu nhất.
4.3. Hiệu chỉnh hệ thống
Với các phương pháp hiệu chỉnh bộ điều khiển đã học thì em nhận thấy khối lượng tính tốn rất lớn. Vì vậy em đã sử dụng cơng cụ pidTuner của matlab cung cấp đểu tìm ra bộ tham số của bộ điều khiển.
Chạy pidTuner em thu được hệ số của bộ điều khiển tốc độ là: KP 1, 2 và hệ
số của bộ điều khiển dòng điện KP 0,0333,TI 2,1
4.4. Kết quả mô phỏng sau khi hiệu chỉnh hê thống.
Hình 4.8. Đáp ứng tốc độ và dịng điện phần ứng sau khi hiệu chỉnh
Kết Luận:
Sau khi hiệu chỉnh hệ thống thì em thu được kết quả như hình vẽ và nhận thấy thời gian đáp ứng đã giảm đáng kể, vì vậy em đã đã đạt được mục đích đề ra là giảm thời gian quá độ xuống để tăng hiệu suất của hệ thống.