Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực
) ( ) ( ) ( )f Wref ref rd sq k k m ke k k k k k i k J Jw wd dw dw dw xy= - = + + - (4.51) Và từ (4.48) và (4.50) ta tính được: ' ' ' '( ) ( ) ( )rdref rd rdref rd sde k k i kyd dy dy dy hy h= - = + - (4.52) Từ (4.51) và (4.52) ta có nhận xét là đại lượng ' ( ) ( )rd sqk i kxy đóng vai trò là biến điều khiển ảo cho hệ (4.51), còn ( )sdi kh đóng vai trò là biến điều khiển ảo cho hệ (4.52). Ta có thể xác định các hàm ổn định của các thành phần ( )' ( ) ( )rd sqk i kxy và ( )( )sdi kh . Gọi 1 1,l g là các hàm ổn định, ta chọn các hàm ổn định: 1 1 ( ) ( )( ) ( ) f Wref k k m kk e k k J Jw wl dw= + + + (4.53) ' ' 1 2 ( ) ( ) ( )rdref rdk e k k kyg dy hy= + + (4.54) Chọn hàm Lyapunov xác định dương: 2 21 1 12 2V e ew y= + (4.55) Từ các phương trình (4.51),(4.52),(4.53), (4.54) ta tính được 1( )V kd : ( ) ( )2 2 2 2 2 21 1 1 2 2( ) 2 2 2 T T TV k e e e e e e k k e k k ew w y y w w w yd d d d d æ ö æ öé ù ÷ ÷ç ç= + + + =- - - -÷ ÷ç çê ú ÷ ÷ç çë û è ø è ø (4.56) Từ (4.55) và (4.56) để: 1 1 1( ) ( )V k V kd k£- (4.57) Với 2 21 1 1 2 22min ,2 2 T Tk k k kk ì üæ ö æ öï ïï ï÷ ÷ç ç=- - -÷ ÷í ýç ç÷ ÷ç çï ïè ø è øï ïî þ (4.58) Theo [85] hệ sẽ ổn định mũ khi điều kiện (4.57) thõa mãn Có thể thấy rằng, điểm cân bằng ( ) ( ), 0,0e ew y = là điểm mà tại đó hệ thống con ổn định mũ khi chọn: 1 2 2 20 ;0k k T T < < < < (4.59) Nhưng ( )' ( ) ( ), ( )rd sq sdk i k i kxy h không phải là tín hiệu điều khiển thực, do đó ta định nghĩa các biến sai lệch. ' 2 1 ( ) ( )rd sqe k i kl xy= - (4.60) 2 1 ( )sdz i kg h= - (4.61) Khi đó ta có thể viết lại ( ), ( )e k e kw yd d theo các biến sai lệch mới như sau: 1 2( )e k k e ew wd =- + (4.62) 2 2( )e k k e zy yd =- + (4.63) Bước 2: Tính 2 2( ), ( )e k z kd d ( )'2 1 ( ) ( )rd sqe k i kd dl xd y= - (4.64) ( )2 1 ( )sdz i kd dg hd= - (4.65) 60 Từ các phương trình (4.48),(4.64) ta tính được: 2 ( ) ( ) ( ) ( )sqe k M k N k u kd = + (4.66) Trong đó: ( )( ) ' 2 1 1 2 ' ' ' ' ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) f f W rd sq ref sd sq rd rd sd sq p sd rd rd k k m kM k k k k k i k k k J J J i k i k k T k i k di k z k i k e k k k w xy w d w x y hy h w h w yy æ ö÷ç ÷=- + + - - +ç ÷ç ÷è ø é ùæ ö÷çê ú÷- + - + - - - -ç ÷ê úç ÷çè øê úë û (4.67) ( )'( ) ( ) ( ) ( )sq rd sdN k ai k T k i kx hy h= - - + (4.68) Tương tự như vậy, ta có thể tính được 2 ( )z kd 2 ( ) ( ) ( ) ( )sdz k P k Q k u kd = + (4.69) Với ( )' 2 '2 2 2 2 ' ' ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) rd sd rdref sq sd rd p sq rd P k k e k z k i k i k di k c k z k i k k y h hy h d y h y w h y =- + + - + + æ ö÷ç ÷- - + + +ç ÷ç ÷çè ø (4.70) ( )Q k ah=- (4.71) Để hệ thống ổn định, hàm Lyapunov được chọn: 2 2 1 2 2 1 1 2 2 V V e z= + + (4.72) Sử dụng các phương trình (4.56),(4.66),(4.69) ta tính được ( )V kd : ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 sq sd TV k V k e e z z e e e k e e e k e z e M k N k u k z P k Q k u k T e e e z w w y y w y d d d d d d d d d d é ù= + + + + =ê úë û = - + + - + + + + + + é ù+ + + +ê úë û (4.73) Từ (4.73) ta chọn các biến điều khiển ( ), ( )sd squ k u k như sau: ( )3 21( ) ( )( )squ k k e M k eN k w= - - - (4.74) ( )4 21( ) ( )( )sdu k k e P k eQ k y= - - - (4.75) Với 3 4,k k là hằng số thực dương. Thay (4.74) và (4.75) vào (4.73) ta được: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 3 3 2 2 2 4 4 2 3 1 2 4 2 2 ( ) 1 1 1 1 2 2 2 2 T T T TV k k k e k k e k k e k k z T k k e e k k e z w y w y d æ ö æ ö æ ö æ ö÷ ÷ ÷ ÷ç ç ç ç=- - + - - + - - + - - + +÷ ÷ ÷ ÷ç ç ç ç÷ ÷ ÷ ÷ç ç ç çè ø è ø è ø è ø é ù+ - + -ë û (4.76) Nếu chọn 1 3 13 2 4 24,k k k k k k= = = = Khi đó 61 ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2 2 213 13 2 24 24 2( ) 1 12 2 T TV k k k e e k k e zw yd é ù é ùê ú ê ú=- - + + - - + +ê ú ê úë û ë û (4.77) Từ (4.72) và (4.77) ta có: 2( ) ( )V k V kd k£- (4.78) Với ( ) ( )2 22 13 13 24 242min 1 , 12 2 T Tk k k kk ì üé ù é ùï ïï ïê ú ê ú=- - + - +í ýï ïê ú ê úë û ë ûï ïî þ (4.79) Để hệ thống ổn định mũ tại điểm cân bằng ( ) ( )2 2, , , 0,0,0,0e e e zw y = ta phải lựa chọn 13 24, ,k k T cho phù hợp, điều kiện: ( ) ( )2 2 13 1 1 1 1T T k T T - - + - £ £ (4.80) ( ) ( )2 2 24 1 1 1 1T T k T T - - + - £ £ (4.81) Vì T là chu kỳ trích mẫu nên điều kiện 0 1T< < luôn thỏa mãn, chúng ta có thể chọn: 13 24 1k k T= = khi đó 2 1 T T k æ ö÷ç= - ÷ç ÷çè ø 4.4 Kết luận chương 4 Trong chương 4 đã tập trung vào thiết kế điều khiển phi tuyến trực tiếp trên miền thời gian gián đoạn. Đây cũng chính là điểm mới đề xuất của luận án: Thực hiện tuyến tính hóa chính xác cho mô hình gián đoạn của máy điện xoay chiều ba pha (gồm máy điện không đồng bộ rotor lồng sóc, máy điện đồng bộ kích thích vĩnh cửu và máy điện không đồng bộ nguồn kép). Từ đó đưa ra các cấu trúc điều khiển có thể cài đặt trong thực tiễn. Thiết kế cấu trúc điều khiển phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha dựa trên nguyên lý hệ phẳng trực tiếp từ mô hình gián đoạn của máy điện xoay chiều ba pha. Thiết kế cấu trúc điều khiển phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha dựa trên phương pháp thiết kế backstepping trực tiếp từ mô hình gián đoạn của máy điện xoay chiều ba pha. Các kết quả quan trọng thu được của chương này sẽ được áp dụng để kiểm chứng tính đúng đắn thông qua mô phỏng và thực nghiệm của các chương tiếp theo. Với mục đích hoàn chỉnh toàn bộ hệ thống mô phỏng và thực nghiệm để kiểm tra các kết quả đã xây dựng được ở chương 3 và chủ yếu ở chương 4, trong chương 5 sẽ tập trung vào mô phỏng và thí nghiệm, các thuật toán điều khiển phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha cũng sẽ được cài đặt, thử nghiệm, kiểm chứng ở chương này. 62 5 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THÍ NGHIỆM 5.1 Kết quả mô phỏng cho máy điện không đồng bộ rotor lồng sóc Các cấu trúc điều khiển phi tuyến máy điện xoay chiều ba pha được thiết kế ở chương 4 sẽ được mô phỏng kiểm chứng trong phần này, ta sử dụng công cụ Matlab/Simulink/Plecs trong đó đối tượng máy điện xoay chiều ba pha, phần mạch điện tử công suất và hệ thống điện được mô phỏng bằng phần mềm Plecs. Phần mềm này cho phép mô tả mạch điện và điện tử dưới dạng sơ đồ nguyên lý với các phần tử, thiết bị được nối mạch với nhau như trong các sơ đồ sử dụng phổ biến trong thực tế của chuyên ngành. 5.1.1 Mô phỏng cấu trúc điều khiển thiết kế theo phương pháp tuyến tính hóa chính xác Flux Model Omega, Psi'rd, Isd, Isq e_q usq w 2 isq PI Controller e_d usd w 1 isd PI Controller U_dc1 Te-isq w 1 w 2 w 3 isd isq Psird' w U_dc usdr usqr usd usq State Feeback Controller e isq*r Speed Controller usd usq thetaS U_dc pulses pulses1 Space Vector Modulation Scope5 Scope4 Scope3 Scope2 Scope1 Scope PWM_Pulses Omega_ref Omega Load Torque 11/16 Flux, Isd isd isq omega omegaS Psird' thetaSu thetaSi e isd*r Flux Controller Omega Psird* Field Weakening Dong i_s isu isv isw thetaS isd isq 540 Tm pulses Udc Iabc Theta Omega Te PLECS Circuit Circuit1 Hình 5.1 Sơ đồ mô phỏng cấu trúc điều khiển phi tuyến máy điện KĐB- RLS thiết kế theo phương pháp tuyến tính hóa chính xác Cấu trúc trúc điều khiển phi tuyến máy điện KĐB-RLS thiết kế theo phương pháp tuyến tính hóa chính xác (Hình 4.1) được mô phỏng dựa trên phần mềm Matlab&Simulink-Plecs (Hình 5.1) với những khối cơ bản sau: ▪ Khối “Circuit” gồm hệ thống mạch nghịch lưu ba nhánh van cấp cho động cơ KĐB-RLS được thực hiện bởi các phần tử trong phần mềm Plecs ▪ Khối “Space Vector Modulation” tính thời gian đóng ngắt các van bán dẫn 63 ▪ Khối suy giảm từ thông “Field Weakening”: tạo giá trị đặt *rdy từ giá trị đo của tốc độ động cơ w ▪ Khối chuyển tọa độ trạng thái “State Feedback Controller”: mô hình dòng điện phi tuyến trở thành mô hình tuyến tính trong không gian trạng thái mới theo công thức (4.29) ▪ Khối mô hình từ thông “Flux Model”: tính từ thông rotor rdy và góc quay sJ từ các đại lượng đo được is và w ▪ Khâu chuyển trục tọa độ (đầu vào uvw, đầu ra isd,isq): thực hiện chuyển hệ tọa độ từ (uvw) sang dq. Khâu này cần có thông tin sJ ▪ Khâu “Omega_ref”: tạo tín hiệu đặt tốc độ ▪ Các khâu” Flux Controller”, “Speed Controller” là các bộ điều chỉnh mạch vòng ngoài. ▪ Các khâu ”isd PI Controller” và “isq PI Controller” là hai bộ điều chỉnh dòng riêng biệt cho hai trục d và q a. Khi sử dụng động cơ có công suất 3,0 kW (Thông số xem Phụ lục) Trường hợp 1: Tiến hành mô phỏng động cơ trong quá trình tăng tốc Ta tiến hành mô phỏng theo các điều kiện: Tại thời điểm:+ t=0,03(s): khởi động, đặt tốc độ đặt cho động cơ + t=0.3 (s): tăng tốc động cơ từ 157.1 rad/s lên 314.2 rad/s + t=0,5 (s): đóng tải 100% + t=0,7(s): giảm tốc động cơ từ 314.2 rad/s xuống 157.1 rad/s Một số kết quả mô phỏng như sau: 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 time[s] O m eg a* .O m eg a[ ra d/ s] Omega Omega* Omega Omega* Hình 5.2 Tốc độ đặt và tốc độ thực của động cơ Tại thời điểm t=0,03(s) động cơ bắt đầu khởi động tăng tốc từ 0 đến tốc độ định mức 157.1 rad/s, đến thời điểm t=0.2(s) tốc độ thực bám tốc độ đặt. 64 Tại thời điểm t=0.3(s) tăng tốc lên tốc độ 314.2 rad/s. Tốc độ thực bám tốc độ đặt tại thời điểm 0.44(s). Khi đóng tải tại thời điểm 0,5(s), tốc độ động cơ bị giảm nhưng do có bộ điều chỉnh tốc độ nên vẫn đảm bảo bám tốc độ đặt. Động cơ bắt đầu giảm tốc tại thời điểm t=0.7(s). Sau 0,1(s) tốc độ thực lại bám tốc độ đặt. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 time[s] i s u, i s v, i s w[ ra d/ s] isu isv isw Hình 5.3 Đặc tính dòng ba pha Dòng điện stator của động cơ có dạng sin, tại các thời điểm: khởi động, tăng tốc, đóng tải, giảm tốc, dòng pha của động cơ tăng, sau khi kết thúc quá trình khởi động, dòng pha giảm và tại thời điểm đóng tải t=0,5(s) dòng pha tăng phụ thuộc vào tải. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 time[s] To rq ue [N m ],i sq [A ] Torque isq Torque isq Hình 5.4 Đặc tính mô-men và thành phần dòng isq Ta thấy rằng mô-men mM tỷ lệ với thành phần dòng isq 65 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -1 0 1 2 3 4 5 6 time[s] P si rd ',i sd [A ] Psird' isd Psird' isd Hình 5.5 Đáp ứng từ thông và thành phần dòng isd Đặc tính từ thông và dòng isd bám nhau. Khi đóng điện cho động cơ, quá trình từ hóa bắt đầu, từ thông tăng dần đến giá trị định mức Psird’=3.3A. Thành phần dòng isd tại thời điểm bắt đầu từ hóa là lớn nhất 4.96A. Khi động cơ bắt đầu quay, dòng isd giảm về giá trị định mức 3.3A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 time[s] i s d, i s q[ A ] isd isq isd isq Hình 5.6 Đáp ứng dòng isd và isq Tại thời điểm ban đầu, quá trình từ hóa bắt đầu, dòng isd tăng từ 0 đến giá trị định mức, tại thời điểm t=0,03(s) động cơ bắt đầu khởi động, dòng isd giảm,khi đó dòng isq là lớn nhất, khi kết thúc khởi động, động cơ đạt tốc độ định mức, dòng isd giảm, dòng isq giảm về 0, khi đóng tải cho động cơ: dòng isq tăng tỷ lệ với mô-men tải, dòng isd giữ nguyên. Để theo dõi kết quả trực quan hơn, ta có thể hiển thị cả 4 đại lượng trên một đồ thị 66 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 time[s] i s d, i s q, P si rd ',O m eg a isd isq Psird' Omega isq Psird' Omega isd Hình 5.7 Đáp ứng các thành phần: ', , ,sd sq rdi i y w Tại thời điểm t=0,03(s) từ thông rotor đã đủ lớn để cho phép tạo mô-men. Lúc này giá trị đặt của tốc độ được đặt, dòng isq nhanh chóng tăng đến giá trị lớn nhất, điều này làm thúc đẩy vận tốc nhanh đạt giá trị đặt. Khi vận tốc đạt giá trị đặt, dòng isq cũng đồng thời giảm về 0, kéo theo mô-men điện từ mM giảm về không. Khi đóng tải tại thời điểm t=0,5 (s) yêu cầu mô-men lớn hơn, dòng isq tăng nhanh đến một giá trị mới và do đó mô-men điện từ cũng tăng theo. Trường hợp 2: Tiến hành mô phỏng động cơ trong quá trình đảo chiều Ta tiến hành mô phỏng theo các điều kiện: Tại thời điểm:+ t=0,03(s): khởi động, đặt tốc độ đặt cho động cơ + t=0.3 (s): đảo chiều 157.1 rad/s lên xuống -157.1 rad/s + t=0,5 (s): đóng tải 100% + t=0,7(s): đảo chiều động cơ từ -157.1 rad/s lên 157.1 rad/s 0 0.5 1 1.5 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 time[s] O m eg a* ,O m eg a[ ra d/ s] Omega* Omega Omega* Omega Hình 5.8 Đáp ứng tốc độ khi đảo chiều 67 0 0.5 1 1.5 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 time[s] i s u, i s v, i s w[ A ] isu isv isw Hình 5.9 Đáp ứng dòng ba pha 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 time[s] To rq ue [N m ],i sq [A ] Torque isq isq Torque Hình 5.10 Đặc tính mô-men và thành phần dòng isq 0 0.5 1 1.5 -1 0 1 2 3 4 5 6 time[s] P si rd ',i sd [A ] Psird' isd Psird' isd Hình 5.11 Từ thông và thành phần dòng isd 68 0 0.5 1 1.5 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 time[s] i s d, i s q[ A ] isd isq isd isq Hình 5.12 Thành phần dòng isd và isq 0 0.5 1 1.5 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 time[s] i s d, i s q, P si rd ',O m eg a isd isq Psird' Omega Omega isd isq Psird' Hình 5.13 4 thành phần: ', , ,sd sq rdi i y w Quá trình từ hóa tương tự như trường hợp 1. Tại các thời điểm đảo chiều dòng isq tăng đột biến, thành phần dòng isd không thay đổi. b. Khi sử dụng động cơ Marathon (động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc) Trường hợp 1: Khi tăng tốc từ 53.61 rad/s lên 107.22 rad/s và không đóng tải trong thời gian 1s Qũy đạo đặt tốc độ: Tại thời điểm t=0.03s động cơ bắt đầu được khởi động lên tốc độ 53.61 rad/s, tại thời điểm t=0.3s động cơ tăng tốc lên 107.22 rad/s và giữ nguyên cho đến thời điểm t=0.7s thì giảm về tốc độ 53.61 rad/s. Một số đặc tính thu được trong quá trình mô phỏng 69 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -20 0 20 40 60 80 100 120 time[s] O m eg a* ,O m eg a[ ra d/ s] Omega* Omega Hình 5.14 Đáp ứng tốc độ Khi bắt đầu khởi động, tốc độ thực bám tốc độ đặt tại thời điểm 0.1(s) tức là sau khoảng thời gian 0.07(s). Và sau khoảng thời gian 0.08(s) thì động cơ tăng tốc từ tốc độ 53.61 rad/s lên 107.22 rad/s. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i s u, i s v, i s w[ A ] isu isv isw Hình 5.15 Đáp ứng dòng ba pha 70 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 time[s] i s d, i s q[ A ] isd isq Hình 5.16 Thành phần dòng isd và isq Tại thời điểm từ hóa, dòng isd lớn nhất 0.67A, khi động cơ khởi động xong, thành phần dòng isd là không đổi và bằng giá trị định mức 0.45A. Tại thời điểm khởi động, thành phần dòng isq là lớn nhất cỡ 2.01A. Khi khởi động thành công, thành phần dòng isq giảm về 0 Trường hợp 2: Khi tăng tốc từ 53.61 rad/s lên 107.22 rad/s trong khoảng thời gian 2s và không đóng tải Qũy đạo đặt tốc độ: Tại thời điểm t=0.03s động cơ bắt đầu được khởi động lên tốc độ 53.61 rad/s, tại thời điểm t=0.6s động cơ tăng tốc lên 107.22 rad/s và giữ nguyên cho đến thời điểm t=1.4s thì giảm về tốc độ 53.61 rad/s. 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -20 0 20 40 60 80 100 120 time[s] O m eg a* ,O m eg a[ ra d/ s] Omega* Omega Hình 5.17 Đáp ứng tốc độ 71 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i su ,i s v,i sw [A ] isu isv isw Hình 5.18 Đáp ứng dòng ba pha 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 time[s] i sd ,i s q[ A ] isd isq Hình 5.19 Thành phần dòng isd và isq Trường hợp 3: Khi đảo chiều từ tốc độ 53.61 rad/s xuống -53.61 rad/s trong thời gian 2s và không đóng tải Quỹ đạo đặt tốc độ: Tại thời điểm t=0.03s động cơ bắt đầu được khởi động lên tốc độ 53.61 rad/s, tại thời điểm t=0.6s động cơ đảo chiều xuống tốc độ - 53.61 rad/s và được giữ nguyên cho đến thời điểm t=1.4s thì lại đảo chiều về tốc độ 53.61 rad/s 72 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -60 -40 -20 0 20 40 60 time[s] O m eg a* ,O m eg a[ ra d/ s] Omega* Omega Hình 5.20 Đáp ứng tốc độ 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i su ,i s v,i sw [A ] isu isv isw Hình 5.21 Đáp ứng dòng ba pha 73 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 time[s] i sd ,i s q[ A ] isd isq Hình 5.22 Thành phần dòng isd và isq Trường hợp 4: Khi tăng tốc từ tốc độ 94.25 rad/s lên 188.5 rad/s trong thời gian 1s và không đóng tải Quỹ đạo đặt tốc độ: Tại thời điểm t=0.03s động cơ bắt đầu được khởi động lên tốc độ 94.25 rad/s, tại thời điểm t=0.3s động cơ tăng tốc lên tốc độ 188.5 rad/s và được giữ nguyên cho đến thời điểm t=0.7s thì giảm tốc về tốc độ 94.25 rad/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 time[s] O m eg a* ,O m eg a[ ra d/ s] Omega* Omega Hình 5.23 Đáp ứng tốc độ 74 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i su ,i s v,i sw [A ] isu isv isw Hình 5.24 Đáp ứng dòng ba pha 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i s d, i s q[ A ] isd isq Hình 5.25 Thành phần dòng isd và isq Trường hợp 5: Khi đảo chiều từ tốc độ 94.25 rad/s xuống -94.25 rad/s trong thời gian 1s và không đóng tải Quỹ đạo đặt tốc độ: Tại thời điểm t=0.03s động cơ bắt đầu được khởi động lên tốc độ 94.25 rad/s, tại thời điểm t=0.3s động cơ đảo chiều về tốc độ - 94.25 rad/s và được giữ nguyên cho đến thời điểm t=0.7s thì đảo chiều về tốc độ 94.25 rad/s 75 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 time[s] O m eg a* ,O m eg a[ ra d/ s] Omega* Omega Hình 5.26 Đáp ứng tốc độ 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i su ,i s v,i sw [A ] isu isv isw Hình 5.27 Đáp ứng dòng ba pha 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i sd ,i s q[ A ] isd isq Hình 5.28 Thành phần dòng isd và isq 76 Trường hợp 6: Khi tăng tốc từ 94.25 rad/s lên 188.5 rad/s và đóng tải tại thời điểm 0.5 s Một số đặc tính thu được trong quá trình mô phỏng 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 time[s] O m eg a* ,O m eg a[ ra d/ s] Omega* Omega Hình 5.29 Đáp ứng tốc độ Khi bắt đầu khởi động, tốc độ thực bám tốc độ đặt tại thời điểm 0.16(s) tức là sau khoảng thời gian 0.13(s). Và sau khoảng thời gian 0.12(s) thì động cơ tăng tốc từ tốc độ 94.25 rad/s lên 188.5 rad/s. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i s u, i s v, i s w[ A ] isu isv isw Hình 5.30 Đáp ứng dòng ba pha 77 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 time[s] i s d, i s q[ A ] isd isq Hình 5.31 Thành phần dòng isd và isq Tại thời điểm từ hóa, dòng isd lớn nhất 0.67 A, khi động cơ khởi động xong, thành phần dòng isd là không đổi và bằng giá trị định mức 0.45A. Tại thời điểm khởi động thành phần dòng isq là lớn nhất cỡ 2.01A. Khi khởi động thành công, thành phần dòng isq giảm về 0. Khi đóng tải 100% tại thời điểm 0,5s thành phần dòng isq bằng dòng định mức 1.34A Trường hợp 7: Khi đảo chiều từ 94.24 rad/s xuống -94.24 rad/s và có tải 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 time[s] O m eg a* ,O
File đính kèm:
- luan_an_dieu_khien_vector_phi_tuyen_cho_may_dien_xoay_chieu.pdf
- ThongtinLA.doc
- ThongtinLA.PDF
- TomtatLA.PDF
- TrichyeuLA.doc
- Trichyeuluanan.PDF