Bài giảng Tự động hoá thiết bị điện - Chương 7
lượt xem 15
download
Điều chỉnh bộ điều khiển là thay đổi các thông số của bộ điều khiển (tỉ lệ, tích phân, vi phân) sao cho đạt đ-ợc các chỉ tiêu điều khiển mong muốn. Các chỉ tiêu điều khiển th-ờng gặp
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Tự động hoá thiết bị điện - Chương 7
- Tự động hoá thiết bị điện §iÒu chØnh b§K vμ thiÕt kÕ hÖ thèng §iÒu chØnh bé ®iÒu khiÓn lμ thay ®æi c¸c th«ng sè cña bé ®iÒu khiÓn (tØ lÖ, tÝch ph©n, vi ph©n) sao cho ®¹t ®−îc c¸c chØ tiªu ®iÒu khiÓn mong muèn. C¸c chØ tiªu ®iÒu khiÓn th−êng gÆp – Trong miÒn thêi gian: Sai lÖch tÜnh, thêi gian t¨ng tr−ëng, tèc ®é ®¸p øng, tØ sè suy gi¶m, ®é qu¸ ®iÒu chØnh. – Trong miÒn tÇn sè: Giíi h¹n biªn ®é, giíi h¹n gãc pha, ®iÓm tÇn sè gÉy. §iÒu khiÓn m¸y ph¸t ®iÖn Nguyªn lÝ lμm viÖc p.n E = 4,44 fWk dqφdm f= 60 – æn ®Þnh tÇn sè – æn ®Þnh ®iÖn ¸p ph¸t ra E0 §Æc tÝnh lμm viÖc: – §Æc tÝnh kh«ng t¶i: Ikt GV: Nguyễn Vũ Thanh 1
- Tự động hoá thiết bị điện Ikt E ®iÖn dung ®iÖn c¶m ®iÖn trë U®m ®iÖn trë Ikt ®iÖn c¶m ®iÖn dung It It 0 I®m 0 I®m – §Æc tÝnh ngoµi (®Æc tÝnh t¶i) – §Æc tÝnh ®iÒu chØnh C¸c hÖ thèng kÝch tõ – HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ®iÖn mét chiÒu – HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ®iÖn xoay chiÒu cã chæi than – HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ®iÖn xoay chiÒu kh«ng chæi than – HÖ thèng kÝch tõ trùc tiÕp GV: Nguyễn Vũ Thanh 2
- Tự động hoá thiết bị điện Phô t¶i 3 pha BiÕn ¸p BiÕn ¸p nguån ph¶n håi G kt 3~ _ PV SP e CV Bé ®iÒu khiÓn S¬ ®å ®iÒu khiÓn kÝch tõ trùc tiÕp m¸y ph¸t ®iÖn SP e CV PV Σ B§K §T -PV1 PH S¬ ®å khèi ®iÒu khiÓn m¸y ph¸t ®iÖn – B§K: Bé ®iÒu khiÓn – §T: §èi t−îng (M¸y ph¸t ®iÖn vµ bé biÕn ®æi) – PH: Ph¶n håi (BiÕn ¸p ph¶n håi vµ bé chØnh l−u) – SP: §iÓm ®Æt (®iÖn ¸p ®Æt (mong muèn)) – PV: BiÕn qu¸ tr×nh (®iÖn ¸p thùc ®Çu ra m¸y ph¸t) – PV1: TÝn hiÖu ph¶n håi – CV: BiÕn ®iÒu khiÓn (§iÖn ¸p ®iÒu khiÓn cña bé biÕn ®æi) GV: Nguyễn Vũ Thanh 3
- Tự động hoá thiết bị điện CV (U®k) CV (U®k) 100% 100% CVmíi 50% 50% PV (Ur) PV (Uph) 0% 0% 220V 380V 0V 220V 380V 0V (U®) (U®) U1 Quan hÖ biÕn CV Quan hÖ biÕn CV (U®k) vμ PV (Ur) (U®k) vμ PV1 (Uph) cña bé biÕn ®æi cña bé ®iÒu khiÓn ®−a vμo ®iÒu chØnh m¸y ph¸t ®iÖn Yªu cÇu: – ThiÕt kÕ nguyªn lÝ m¹ch ®iÒu khiÓn cho æn ®Þnh ®iÖn ¸p ra m¸y ph¸t ®iÖn cã ph¶n håi ®iÖn ¸p (Cã thÓ thiÕt kÕ theo b¨m ¸p mét chiÒu hoÆc chØnh l−u cã ®iÒu khiÓn) Tù kÝch m¸y ph¸t ®iÖn E Exl E3 C¸c ph−¬ng ph¸p måi kÝch tõ E2 */ Dïng ®−êng cong tù kÝch */ Dïng ¾cqui m¸y ph¸t ®iÖn E1 E0 Ikt I0 I1 I2 I3 GV: Nguyễn Vũ Thanh 4
- Tự động hoá thiết bị điện ®èi t−îng x¸c ®Þnh ®−îc hμm truyÒn ThiÕt kÕ x©y dùng m¹ch æn ®Þnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn DC. Cã c¸c th«ng sè sau: η®m = 0.85 n®m = 970 v/ph U®m = 220 V jDC = 1.6 kgm2 I®m = 50 A p=2 U®k = 10 V Udo = 240 V M¸y ph¸t tèc TM-100-2000 cã sè liÖu: U®m = 100V n®m = 2000 v/ph S¬ ®å khèi ®iÒu khiÓn tù ®éng æn ®Þnh tèc ®é ch−a xÐt viÖc h¹n chÕ dßng khi khëi ®éng. ω Ud SP e Udk Σ B§K CL §C -PV1 FT X¸c ®Þnh hμm truyÒn tõng kh©u trong hÖ thèng U do 1 −τp K cl = τ= TFcl = K cl e U dk max m. f – Bé chØnh l−u: m: sè pha chØnh l−u (cÇu m = 2.sè pha) = 24e −0.0033s f: tÇn sè l−íi TF cl GV: Nguyễn Vũ Thanh 5
- Tự động hoá thiết bị điện – §éng c¬: X¸c ®Þnh h»ng sè thêi gian c¬ häc J .(Ru + RBA ) J = (1.1 ÷ 1.2) J DC J TC = = (kφ )2 β Trong ®ã: J = 1.92 kg.m2 Ru = 0.413 RBA = 0.2 TC = 0.59(s ) kφ = 1.969 X¸c ®Þnh h»ng sè thêi gian ®iÖn tõ Lu + LCL = 0.03(s ) Tu = Ru + RCL Do Tc > 4Tu, nªn cÊu tróc hµm truyÒn ®éng c¬ nh− sau: K DC TF (DC ) = (T1s + 1)(T2 s + 1) Trong ®ã: ωdm 1 K DC = = = 0,507 kφdm U dm − Ru I dm TC ⎛ ⎞ 4T ⎜1 + 1 − u ⎟ = 0,55 T1 = 2⎜ ⎟ ⎝ ⎠ TC TC ⎛ ⎞ 4T ⎜1 − 1 − u ⎟ = 0,031 T1 = ⎜ ⎟ 2⎝ ⎠ TC 0,507 TF (DC ) = (0,55s + 1)(0,031s + 1) GV: Nguyễn Vũ Thanh 6
- Tự động hoá thiết bị điện – M¸y ph¸t tèc: U FT U FT .9.55 TF (FT ) = = = 0,477 = GFT ω FT nFT Yªu cÇu thiÕt kÕ: – Trong miÒn thêi gian: Δω = 0 P.O nhá nhÊt Ts nhá nhÊt ω SP e Udk Σ B§K §T -PV1 FT Trong ®ã ®èi t−îng §T cã hμm truyÒn: 24 0.507 TF (DT ) = =G (0.0033s + 1) (0.55s + 1)(0.031s + 1) DT Sö dông bé ®iÒu khiÓn PID víi cÊu tróc hμm truyÒn tæng qu¸t nh− sau: KDs2 + KPs + KI TF ( PID ) = = GPID s Hμm truyÒn cña hÖ thèng kÝn nh− sau: GPID GDT num CLTF = = 1 + GPIDGDT GFT den GV: Nguyễn Vũ Thanh 7
- Tự động hoá thiết bị điện Trong ®ã: 12,168K D s 2 + 12,168 K p s + 12,168 K I num = 5,58.10 − 4 s 4 + 0,036 s 3 + 0,614 s 2 + s 5,58.10 − 4 s 4 + 0,036 s 3 + (0,614 + 5 K D )s 2 + (1 + 5 K P )s + 5 K I den = 5,58.10 − 4 s 4 + 0,036 s 3 + 0,614 s 2 + s Ta ®−îc hμm truyÒn vßng kÝn nh− sau: 12,168 K D s 2 + 12,168 K P s + 12,168 K I CLTF = 5,58.10 − 4 s 4 + 0,036 s 3 + (0,614 + 5 K D )s 2 + (1 + 5 K P )s + 5 K I BiÕn ®æi hÖ sè Kp cho KD = Ki = 0: GV: Nguyễn Vũ Thanh 8
- Tự động hoá thiết bị điện BiÕn ®æi hÖ sè Ki cho KP = 0.9; KD = 0: GV: Nguyễn Vũ Thanh 9
- Tự động hoá thiết bị điện BiÕn ®æi hÖ sè KD cho KP = 0.9; Ki = 1.6: GV: Nguyễn Vũ Thanh 10
- Tự động hoá thiết bị điện Tõ c¸c d÷ liÖu t×m ®−îc vÒ hÖ sè KP, Ki, KD x¸c ®Þnh ®å thÞ Bode cña hμm truyÒn hÖ kÝn Giíi h¹n biªn ®é: GM = 0dB - (-65,1dB) = 65,1 dB Giíi h¹n gãc pha: PM = 1800 + (-107) = 630 HÖ thèng cã ®é dù tr÷ vÒ biªn ®é vμ gãc pha lín. HÖ thèng cã ®é æn ®Þnh cao. Tõ c¸c d÷ liÖu t×m ®−îc vÒ hÖ sè KP, Ki, KD tiÕn hμnh x©y dùng vμ thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn PID cÊu tróc song song. Víi Kp = 0.9; Ki = 1.6; KD = 0.024 GV: Nguyễn Vũ Thanh 11
- Tự động hoá thiết bị điện – TÇn sè gÉy ë khu vùc tÇn sè thÊp. 1 K I 1.6 = 1.77(rad / s ) ωCL = = = τ2 K P 0.9 – TÇn sè gÉy ë khu vùc tÇn sè cao. 1 KI 1.6 = 66,66(rad / s ) ωCH = = = τ1 K D 0.024 Ph¶n håi ©m tèc ®é vμ ph¶n håi d−¬ng dßng cã ng¾t. ω 1 2 3 I Ing Ik® GV: Nguyễn Vũ Thanh 12
- Tự động hoá thiết bị điện ®èi t−îng ch−a x¸c ®Þnh ®−îc hμm truyÒn GV: Nguyễn Vũ Thanh 13
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng tự động hóa quá trình sản xuất quá trình công nghiệp - Hoàng Minh Trí
88 p | 583 | 156
-
Bài giảng Tự động hóa hệ thống lạnh
74 p | 576 | 136
-
Giáo trình Phần tử tự động
75 p | 459 | 93
-
Bài giảng Tự động hóa hệ thống lạnh - ThS. Nguyễn Duy Tuệ
148 p | 255 | 78
-
Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất FMS&CIM: Chương 3 - ThS Phạm Thế Minh
36 p | 184 | 62
-
Bài giảng Tự động hóa thủy khí - Bùi Tuấn Anh
164 p | 185 | 59
-
Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất - Chương 1: Khái quát về tự động hóa quá trình sản xuất
28 p | 168 | 40
-
Bài giảng Tự động hoá quá trình sản xuất - ĐH Phạm Văn Đồng
121 p | 142 | 26
-
Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất: Chương 2 - Vũ Hoàng Nghiêm
67 p | 130 | 25
-
Bài giảng: Tự dộng hóa quá trình sản xuất - Chương 4
57 p | 128 | 19
-
Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa: Chương 1 - Đặng Tuấn Khanh (2014)
17 p | 125 | 18
-
Bài giảng Tự động hoá thiết bị điện - Chương 6
50 p | 68 | 17
-
Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất - Trường Đại học Thái Bình
44 p | 11 | 6
-
Bài giảng Tự động hoá hệ thống điện: Chương 1 - Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp
20 p | 11 | 5
-
Bài giảng Tự động hoá hệ thống điện: Chương 2 - Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp
21 p | 10 | 5
-
Bài giảng Tự động hoá hệ thống điện: Chương 4 - Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp
19 p | 15 | 5
-
Bài giảng Tự động hoá hệ thống điện: Chương 5 - Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp
27 p | 14 | 5
-
Bài giảng Tự động hóa thiết kế: Chương 1 - TS. Vũ Lê Huy
11 p | 30 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn