Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 1

Trang 1

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 2

Trang 2

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 3

Trang 3

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 4

Trang 4

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 5

Trang 5

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 6

Trang 6

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 7

Trang 7

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 8

Trang 8

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 9

Trang 9

Luận án Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha trong điều kiện thời gian thực trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 159 trang nguyenduy 14/07/2024 730
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

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:

  • pdfluan_an_dieu_khien_vector_phi_tuyen_cho_may_dien_xoay_chieu.pdf
  • docThongtinLA.doc
  • pdfThongtinLA.PDF
  • pdfTomtatLA.PDF
  • docTrichyeuLA.doc
  • pdfTrichyeuluanan.PDF