Truyền động điện: Chương 4 [Hướng dẫn chi tiết]

Chương 4- Control Techniques Drives and Controls Handbook -Page 103->120

HTTP://DT05.NET – Dientau05@yahoo.com – Dientau05@gmail.com

DCH TÀI LIU TRUYN ðNG ðIN

(Chương 4)

Translator:

1. Nguyn Văn Hng (Page 103-108)

2. Mai Trung Kiên (Page 109-114)

3.Nguyn Văn Năm (Page 115-120)

Lp:

DT05

Edit and Convert :

Nguyn Hoàng Sơn

Nguyn Vũ Hip

May 12, 2008

Chương 4

ðiu khin truyn ñng

1 Tng quan

2 A.C.MOTOR ðiu khin truyn ñng

3 D.C.MOTOR ðiu khin truyn ñng

4 S Phân tích (Ca) Và thit lp (ca) Mt s ñiu khin tc ñ

Chương 4- Control Techniques Drives and Controls Handbook -Page 103->120

HTTP://DT05.NET – Dientau05@yahoo.com – Dientau05@gmail.com

1 Tng quan

H ñiu khin lý tưng

Nhiu ng dng tn ti nơi cái gì ñó phi kim soát ñi theo sau mt s lưng ñim

chun. Chng hn, tc ñ ca mt mô tơ ln có th ñưc thit lp t mt tín hiu bin

ñiu Ant thp. Cái này có th s dng mt bin- tc ñ ñưc ñưa vào ñiu khin như

Hình 4.1.

Lý tưng, mi quan h gia ñim chun và tc ñ mô tơ cn phi tuyn tính và h

ñiu khin cn phi phn hi ñ tc thi thay ñi trong ñim chun. Bt kỳ h thng ñiu

khin nào có th thì ñưc ñi din cho, như ñưc ñưa vào Hình 4.1 B, vi mt ñu vào

ñim chun báo hiu, trong hp mt tc ñ chun, mt hàm truyn G và mt ñu ra, trong

hp tc ñ quay ca trc mô tơ W. Cho h thng lý tưng, hàm truyn G là mt hng s

ñơn gin, vì th ñu ra kia cân ñi ñi vi ñim chun vi không có s trì hoãn.

ðiu chnh theo chu trình m

Hình 4.1 Bin ñiu khin tc ñ và mô tơ

Không may, hàm truyn ca nhiu h thng không là mt hng s và vì th,

không có bt kỳ m u dng nào ca s phn hi t ñu ra ñ sa cha cho bc không lý

tưng ca hàm truyn, ñu ra làm không phi vt tích cân ñi ñn ñiu khin báo hiu. S

dng mt ñng cơ cm ng ñưc cung cp bi mt vòng m ñơn gin bin tc ñ ñiu

khin như mt ví d, ñi theo sau mt s hiu ng không cn ñn mà có th xut hin

trong nhng h ñiu khin.

S ðiu chnh

ðu ra ca mt vòng m ñơn gin ñiu khin có th là mt tn s c ñ"nh, mà cân

ñi ñi vi tc ñ yêu cu báo hiu. Bi vy, tn s ng dng vào mô tơ không thay ñi,

vì mt tc ñ không ñi yêu cu. Tuy nhiên, Tc ñ ca mô tơ gim trong khi np thì ng

dng bi vì s trưt ñin hình ca mt ñng cơ cm ng, và vì th tc ñ không  li ti

mc ñưc yêu cu.

S Bt n ñnh

ðó là nhng ñiu kin gánh ph ti; np  dưi nht ñ"nh có th xy ra và ti

nhng tn s nht ñ"nh cho tc ñ mô tơ ñ dao ñng vòng quanh ñòi h#i ñi nhanh dù tn

s ng dng không thay ñi ñi na. Ngun chính khác ca s bt n ñ"nh trong s quay

cơ khí nhng h thng là s mt mát thp ñàn hi nhng s ghép ni và nhng tay cm.

Tính tuyn tính

Có nhiu ngun có th xy ra tính tuyn tính; phi chăng, chng hn, mô tơ ñưc

ni ti mt hp s tc ñ ti ñu ra ca hp s có th ñưc nh hưng bi s git lùi gia

nhng hp s.

Chương 4- Control Techniques Drives and Controls Handbook -Page 103->120

HTTP://DT05.NET – Dientau05@yahoo.com – Dientau05@gmail.com

Nhng s bin ñi vi nhit ñ

Mt s khía cnh ca hàm truyn h thng có th thay ñi vi nhit ñ, chng hn

s trưt ca mt ñng cơ cm ng tăng khi mô tơ làm nóng lên trên, và vì th mt s np

ñã cho tc ñ mô tơ có th gim bt t tc ñ b%t ñu khi mô tơ lnh.

S Trì hoãn

Vi mt b phn bin ñi ngh"ch ño vòng m ñơn gin và ñng cơ cm ng có

th là mt s trì hoãn trưc ñây tc ñ mô tơ ñt ñn mc ñưc yêu cu sau khi mt s

thay ñi trong yêu cu. Trong nhng ng dng rt ñơn gin, chng hn. kim soát tc ñ

ca mt dây chuyn l%p ráp, kiu này ca s trì hoãn này không phi là mt vn ñ.

Trong nhng h thng phc tp hơn, như nhng máy công c, nhng s trì hoãn có mt

hiu ng quan tr&ng trên cht lưng ca h thng.

ðây là mt s nhng hiu ng mà có th ñưc sn xut nu mt h thng ñiu

ch'nh theo chu trình m ñưc s dng. Mt phương pháp mà có th ñưc dùng ñ ci

thin cht lưng ca b ñiu khin s( s dng Mt bin pháp ca s lưng ñu ra áp dng

s phn hi nào ñó ñ ñưa cho chu trình kín ñiu khin.

ðiu khin chu trình kín

Hình 4.2 chu trình kín ñiu khin h thng

S truyn ñng vòng m ñơn gin ca mc khu vc trưc ñây ñưc thay th vi

mt h ñiu khin như Hình 4.2 ñưc ñưa vào. Tc ñ ca trc quay mô tơ ñưc ño và so

sánh vi s tham kho tc ñ ñ ñưa cho mt tc ñ l)i. L)i ñưc ñiu ch'nh bi mt

hàm truyn F ð cho mt s tham kho hin thi(i*) ti ñu vào ti khi ñiu khin hin

thi. Nhiu phương pháp ca ñiu khin hin thi cho nhng mô tơ ñưc bàn lun trong

khu vc k tip; tuy nhiên, bây gi nó cn phi ñưc gi thit rng mô tơ hin thi có th

kim soát cho mt lc xo%n mà cân ñi ti s tham kho hin thi. Nu tc ñ ca mô tơ

thay ñi t mc chun mt l)i tc ñ ñưc sn xut Và Lc xo%n sin ti s np ñưc sa

ñi ñ ñem li mc chun cho tc ñ.

ðó là ñ cn dùng ñ ch&n mt hàm truyn thích hp F ð ñang tn ti s thc

hin ñưc yêu cu t chu trình kín kim soát h thng. Chc năng ñã có th là mt li ích

ñơn gin, bi vy S tham kho hin thi i* =K

err

. Cái này ñưa cho ñ nào ñó ñiu

khin qua tc ñ ñu ra, nhưng l)i tc ñ phi có mt giá tr" khác không nu có lc xo%n

ñưc yêu cu gi tc ñ mô tơ. Nu l)i tc ñ không là ch s không, thì tc ñ không là

ti mc chun ñưc yêu cu, và vì th tc ñ thay ñi vi s np. Vic g%n thêm mt

thut ng nguyên vì vy s tham kho hin thi kia , ñó không

còn là ñ cn dùng ñ có bt kỳ l)i tc ñ nào thm chí khi lc xo%n ñòi h#i ñ ñiu

khin s np ti ñim chun ñi nhanh. Thut ng nguyên tích lũy bt kỳ l)i tc ñ nào

trong thi gian và ñ%p ni mt ñim chun hin thi ñ cung cp lc xo%n cn thit. Mt

h thng ñiu khin ñóng vòng vi thành phn ca t+ l và nhng thut ng nguyên ñưc

g&i là mt b ñiu khin PI. M,c dù có bt kỳ kiu nào ca b ñiu khin ñóng vòng, b

Chương 4- Control Techniques Drives and Controls Handbook -Page 103->120

HTTP://DT05.NET – Dientau05@yahoo.com – Dientau05@gmail.com

ñiu khin PI là thưng s dng nht bi vì nó ñơn gin ñi vi s thi hành, mt cách

tương ñi d- dàng ñi vi cài ñ,t và dòng dng bc thang ñưc hiu bi ña s thit k.

Tiêu chun ñ ñánh giá s Thc hin ca mt chu trình kín Kim soát H

thng

S ñáp li bưc là mt phương pháp ca vic ñánh giá kh năng ca mt h ñiu

khin chu trình kín ñ ñi theo sau mt s thay ñi bc trong ñim ñ,t. Mt s s ñáp li

bưc ví d ñưc ñưa vào Hình 4.3 cho mt h thng cp hai ñơn gin.

Nu ñu ra ñt ñn s tham kho vào thi gian có th xy ra ng%n nht không có

bt kỳ quá mc nào s ñáp li ñưc mô t khi hin thân mt cách nguy k"ch t%t dn.

Hình 4.3 nhng s ñáp li bưc

Nu quá mc không thì chp nhn ñưc, ri cái này ñi din cho s ñáp li có th xy ra

tt nht ñang ñưa cho s trì hoãn giá tr" nh# nht gia ñu vào và ñu ra ca h thng.

Nu s làm nht h thng thì ñang gia tăng s ñáp li tr nên chm hơn và ñưc mô t

khi hin thân qua t%t dn. Cách khác, nu h thng  dưi ñưc gip ưt s ñáp li bao

gm quá mc nào ñó và có th dao ñng v s tham kho ñưc yêu cu trưc ñây ñang

n ñ"nh.

Nhng kt qu này, mà cho mt h thng cp hai ñơn gin, cho thy mà tăng s

làm nht gim bt quá mc và nhng c,p ñu thp xung s ñáp li h thng. Như s(

ñưc trình di-n trong Chương 4.4, nhng h thng thc s có th thì phc tp và ngày

càng tăng hơn s làm nht không phi thưng xuyên cho kt qu này.

S ñáp li bưc có th là s ñáp li chu trình kín ca h thng,  ñâu mt s thay

ñi ti mc chun vào thi gian ti thiu ñưc yêu cu. Cách khác, s ñáp li bưc có th

theo s thay ñi ca ñu ra cho lc xo%n ñưc gi ra ti s kích thích khác nào ñó, như

mt s np. Trong trưng hp này s ñáp li cn phi thì càng nh# càng tt.

S ñáp li bưc có th ñưc s dng ñánh giá s thc hin b ñiu khin khi nó

ñưc s dng trong cô lp. Tuy nhiên, nu chính b ñiu khin s( ñưc bao gm bên

trong vòng ñiu khin ñưc ñóng ca h thng và s trì hoãn ca h thng nguyên bn

na li ích thì quan tr&ng như chúng nh hưng ñn s thc hin ca h thng  phía

ngoài. Li ích và s trì hoãn có th ñưc ño bi sn xut mt ñ th" Bode cho thy rng

li ích và ñáp tuyn tn s như ñưa vào Hình 4.4.

Chương 4- Control Techniques Drives and Controls Handbook -Page 103->120

HTTP://DT05.NET – Dientau05@yahoo.com – Dientau05@gmail.com

Mt b ñiu khin lý tưng có li ích ñng nht và pha ch s không ti tt c các

tn s; tuy nhiên, trong mt h thng thc s như ñưc ñưa vào Hình4 .4 li ích gim bt

và thi gian truyn pha tăng ti nhng tn s cao hơn. Mt bin pháp ca nhng hiu ng

này là di thông

2. ðiu khin truyn ñng mô tơ A.C

Có nhiu kiu truyn ñng tc ñ bin tng cái th#a mãn ti nhng ng dng

khác nhau hay thao tác vi nhng kiu khác nhau ca mô tơ.

Trong khu vc này nhng s mô t ca h thng, mà thưng ñưc ñ"nh nghĩa như ñim-

3dB ñ,c trưng li ích. Trong ví d cái này xut hin ti 670 rad /s.

Hình 4.4 Biu ñ Bode li ích ca h thng và pha

K/ tương ng thi gian truyn pha thay ñi ñang ph thuc vào mnh lnh ca h

thng. Mt h thng mnh lnh ñu tiên có mt s trì hoãn 45° ti ñim- 3dB, trong khi

mà mt h thng cp hai như cái trong ví d có Mt s trì hoãn 60° Ti ñim- 3dB.

Nhng s trì hoãn chuyên tr ñưc liên quan ñn nhng h thng có th xa hơn na tăng

s trì hoãn ti ñim-3 dB. Trong nhiu trưng hp di thông ñưc báo giá tr" như mt ch'

ñ"nh s thc hin ñng ca mt h ñiu khin,i.e. bc cao di thông tt hơn ch' tiêu c h

thng. Di thông này là ch' ñ"nh thông thưng ñưc báo giá tr" trong khi tn s ch' ñ,c

trưng cho li ích ti ñim -3 dB, và ñ,c bit vi mt s thi hành s có th không có cht

lưng ca h ñiu khin chút nào. Nu b ñiu khin s( ñưc bao gm bên trong h ñiu

khin chu trình kín khác thi gian truyn pha thì quan tr&ng. Nu s trì hoãn quá ln có

th tht cn thit ñ mt ñiu hưng vòng  phía ngoài ñ bo trì s vng vàng. S lưng

quá mc trong s ñáp li bưc thì thêm quan tr&ng trong nhiu ng dng. Vic tăng tn

s ca ñim-3 dB ñ,c trưng li ích có th d n ñn quá mc không th chp nhn. Xác

ñ"nh nhng h ñiu khin tiêu biu cho mt phm vi ca nhng kiu tc ñ bin khác

nhau ñiu khin vn hành vi nhng mô tơ A.C.

ðiu khin vòng m ña dng A.C.

Chương 4: Truyền động điện

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi