Chương 3 có nội dung bày về hệ thống điều khiển vòng kín động cơ một chiều, hàm truyền động cơ DC kích từ độc lập, hàm truyền bộ biến đổi và khâu hiệu chỉnh, hệ điều khiển vòng kín,... Mời các bạn cùng tham khảo.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Truyền động điện - Chương 3: Điều khiển vòng kín động cơ DC
- Chương 3
ĐiỀU KHIỂN VÒNG KÍN ĐỘNG CƠ DC
1
- Hệ thống điều khiển vòng kín động cơ một chiều
+
-
2
- Hàm truyền động cơ DC kích từ độc lập
1 Ru 1B
K
u s 1 ms 1
K
3
- Hàm truyền động cơ DC kích từ độc lập
Xét với Mc = 0:
1 Ru 1B
K
u s 1 ms 1
K
J
m : thời hằng cơ của động cơ
B
R
u u : thời hằng điện từ của động cơ
Lu
4
- Hàm truyền động cơ DC kích từ độc lập
Xét với Mc = 0:
Hệ thống trên có thể rút gọn thành:
km1 ( m s 1) km 2
( m1s 1) ms 1
Ru B
m1 2
K Ru B
K
km 2
K Ru B
B
km1 2
K Ru B
K
km 2
B 5
- Hàm truyền Bộ biến đổi & Khâu hiệu chỉnh
Hàm truyền bộ biến đổi:
Vd ( s )
kbd
Vdk ( s )
Hàm truyền khâu hiệu chỉnh:
Khâu tỉ lệ (P): Ghc ( s) K1
K 2 khc (1 hc s)
Khâu tỉ lệ-tích phân (PI): Ghc ( s) K1
s hc s
6
- Hệ thống điều khiển vòng kín
Xét với Mc = 0 và tín hiệu đặt *:
km1 ( m s 1) km 2
( m1s 1) ms 1
7
- Hệ thống điều khiển vòng kín
Xét với Mc = 0 và tín hiệu đặt *:
km 2
ms 1
8
- Hệ thống điều khiển vòng kín
Tác dụng của vòng điều khiển dòng điện:
Iu ( s) 1
k IC
VI ( s) khtI
Khi có sai lệch nhiều giữa tín hiệu đặt và tín hiệu hồi tiếp của vòng tốc độ, ngõ ra khâu
hiệu chỉnh vòng tốc độ sẽ đạt giá trị lớn nhất VIm.
Khi đó, vòng điều khiển dòng điện sẽ duy trì dòng phần ứng động cơ ở giá trị:
I um k ICVIm
Vậy, có thể hạn chế dòng phần ứng ở mức cho phép bằng cách tính chọn giá trị phù hợp
cho kIC và VIm.
9
- Hệ thống điều khiển vòng kín
Xét với tín hiệu đặt *= 0 và Mc :
1 Ru 1B
K
u s 1 ms 1
K
10
- Hệ thống điều khiển vòng kín
Xét với tín hiệu đặt *= 0 và Mc :
1B
K ft K htI K
ms 1
Tốc độ ở ngõ ra (s) lúc này biểu thị độ sụt tốc của động cơ
khi mang tải Mc
11
- Tác dụng của khâu hiệu chỉnh P lên
vòng điều khiển tốc độ
Vòng điều khiển tốc độ sử dụng khâu hiệu chỉnh tỉ lệ (P) với hệ số khuếch đại k
Gọi tốc độ đặt của hệ thống là *
Tốc độ không tải của động cơ:
k ft k km 2 k IC
o *
1 k ft k km 2 k IC
Độ sụt tốc khi mang tải Mc:
Mc
K k k ft kIC
Tốc độ động cơ khi mang tải:
k ft k km 2 k IC Mc
o *
1 k ft k km 2 kIC K k k ft kIC
12
- Tác dụng của khâu hiệu chỉnh PI lên
vòng điều khiển tốc độ
Vòng điều khiển tốc độ sử dụng khâu hiệu chỉnh tỉ lệ -tích phân (PI)
Gọi tốc độ đặt của hệ thống lả *
Tốc độ không tải của động cơ:
o *
Độ sụt tốc khi mang tải Mc:
0
Tốc độ động cơ khi mang tải:
o *
13
- Đáp ứng của hệ thống điều khiển vòng kín
Bộ chỉnh lưu – Động cơ
200
150
100
50
0
100
80
60
iư
40
20
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
14
- Đáp ứng của hệ thống điều khiển vòng kín
Bộ chỉnh lưu – Động cơ
200
150
100
50
0
100
80
60
iư
40
20
0
1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3
15
- Đáp ứng của hệ thống điều khiển vòng kín
Bộ chỉnh lưu – Động cơ
200
150
100
50
0
100
80
60
iư
40
20
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
16
- Đáp ứng của hệ thống điều khiển vòng kín
Bộ chỉnh lưu – Động cơ
160
155
150
145
140
100
80
60
iư
40
20
0
1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3
17
- Đáp ứng của hệ thống điều khiển vòng kín
Bộ chỉnh lưu – Động cơ
200
150
100
50
0
100
80
60
iư
40
20
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Time (s)
Đáp ứng quá độ của hệ thống bộ chỉnh lưu - động cơ
khi khởi động không tải
Khâu hiệu chỉnh vòng tốc độ: PI
Khâu hiệu chỉnh vòng dòng điện: P với KI = 15 18
- Đáp ứng của hệ thống điều khiển vòng kín
Bộ chỉnh lưu – Động cơ
160
155
150
145
140
100
80
60
iư
40
20
0
1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3
19
- Đáp ứng của hệ thống điều khiển vòng kín
Bộ chỉnh lưu – Động cơ
200
150
100
50
0
100
80
60
iư
40
20
0
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
