Điều khiển động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bằng phương pháp mờ thích nghi

B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO

ĐI HC ĐÀ NNG

PHAN CƯNG

ĐIU KHIN ĐNG CƠ ĐNG B NAM CHÂM VĨNH CU

BNG PHƯƠNG PHÁP M - THÍCH NGHI

Chuyên ngành: T ñng hóa

Mã s: 60.52.60

TÓM TT LUN VĂN THC SĨ K THUT

Đà Nng, Năm 2012

Công trình ñưc hoàn thành ti

ĐI HC ĐÀ NNG

Ngưi hưng dn khoa hc: TS. NGUYN ANH DUY

Phn bin 1: PGS.TS. BÙI QUC KHÁNH

Phn bin 2: TS. NGUYN ĐC THÀNH

Lun văn ñưc bo v ti Hi ñng chm Lun văn tt

nghip thc sĩ k thut hp ti Đi hc Đà Nng vào ngày 9 tháng

6 năm 2012

Có th tìm hiu lun văn ti:

- Trung tâm Thông tin - Hc liu, Đi hc Đà Nng

- Trung tâm Hc liu, Đi hc Đà Nng.

M ĐU

1. Tính c p thi!t c"a ñ# tài

Ngày nay, ñng cơ ñin ñng b ñưc s dng nhiu trong

lĩnh vc ñiu khin, trong công nghip vì nó có nh ng ñ!c ñim vưt

tri như hiu sut, Cos ϕ cao, tc ñ ít ph thuc vào ñin áp. Tuy

nhiên, vic ñiu khin ñng cơ ñng b còn tương ñi khó khăn, do

ñ!c tính phi tuy&n mnh. Nh ng khó khăn trong vic 'ng dng ñng

cơ ñng b chính là làm th& nào ñ có th d( dàng ñiu ch)nh tc ñ

như vic ñiu ch)nh ñng cơ mt chiu. Vì vy, ý tư*ng v vic bi&n

ñ+i máy ñin xoay chiu thành máy ñin mt chiu trên phương din

ñiu khin ñã ra ñi. Điu khin vector s, cho phép ñiu khin t-

thông và moment hoàn toàn ñc lp vi nhau thông qua ñiu khin

giá tr. t'c thi c/a dòng ho!c giá tr. t'c thi c/a áp. Điu khin

vector cho phép to ra nh ng phn 'ng nhanh và chính xác c/a t-

thông và moment trong quá trình quá ñ cũng như quá trình xác lp.

Cũng như các h thng ñiu khin khác, cht lưng các h ñiu

khin truyn ñng ñin ph thuc rt nhiu vào cht lưng c/a các b

ñiu khin, * ñó h thng phi to ra ñưc kh năng thay ñ+i tc ñ

trơn, m.n vi phm vi ñiu ch)nh rng, ñ chính xác c/a ñi lưng

ñiu ch)nh * ch& ñ tĩnh cao ñ to nên vùng làm vic vi sai s nh1,

h làm vic vi bt c' quá trình quá ñ nào cũng phi ñt ñưc ñ +n

ñ.nh cao và h phi có kh năng ñáp 'ng nhanh vi yêu c2u ñiu

ch)nh. Tt c nh ng ñiu này thc s ñã ñ!t ra nh ng yêu c2u càng

ngày càng kh3t khe hơn cho các h thng truyn ñng.

Đ gii quy&t nh ng vn ñ trên, nhiu gii thut ñiu khin

ñng cơ ñng b ñã ñưc nghiên c'u và 'ng dng trong lĩnh vc

truyn ñng ñin như: Phương pháp ñiu khin vector (Điu khin

trc ti&p moment (Direct Torque Control- DTC), ñiu khin ta theo

t- thông (Field Orientated Control- FOC)), phương pháp ñiu khin

vô hưng (Điu khin V/f = h=ng s ).

Hin nay, các phương pháp này ñang ñưc 'ng dng rng rãi

trong lĩnh vc ñiu khin h truyn ñng ñng cơ ñng b. Tuy

nhiên, bên cnh nh ng ưu ñim, các phương pháp trên vn tn ti

nh ng khuy&t ñim như:

- Vi ñiu khin V/f = h=ng s, ch) dùng cho h truyn

ñng có ñ!c tính thp.

- Vi phương pháp ñiu khin trc ti&p moment, thì ñáp 'ng

tc ñ thp, moment ñiu ch)nh không trơn.

- Điu khin ta theo t- thông thì * tc ñ trên danh ñ.nh ñng

cơ b. mt ñng b.

Nh=m hn ch& nh ng khuy&t ñim trên và nâng cao cht lưng

h truyn ñng thì bài toán m thích nghi k&t hp vi các phương

pháp ñiu khin thông thưng trên ñang là mt hưng nghiên c'u

ñ2y trin vng trong lĩnh vc ñiu khin truyn ñng ñin xoay

chiu.

Vi mong mun tìm hiu sâu v lĩnh vc truyn ñng ñin

xoay chiu, ngưi nghiên c'u chn ñ tài “ñi#u khi$n ñng cơ ñ&ng

b mam châm vĩnh c(u b)ng phương pháp m- - thích nghi” làm

ñ tài cho lun văn Thc sĩ.

2. M0c tiêu c"a ñ# tài

- Thi&t k& các b ñiu khin PI kinh ñin ñ ñiu khin tc ñ

c/a ñng cơ.

- Bng dng phương pháp m có thích nghi ñiu khin ñng cơ

ñng b nam châm vĩnh cu.

3. Đi tư1ng và ph2m vi nghiên c3u

 Đi tưng nghiên cu:

Đng cơ ñi4n ñ&ng b nam châm vĩnh c(u xoay chi#u ba

pha

 Phm vi nghiên cu:

- Tìm hiu các phương pháp ñiu khin h truyn ñng ñng

cơ ñng b như:

+ Phương pháp ñiu khin vô hưng (ñiu khin V/f =

h=ng s )

+ Phương pháp ñiu khin vector:

▪ Điu khin trc ti&p moment (Direct Torque Control -

DTC)

▪ Phương pháp ñiu khin ta theo t- thông (Field

Orientated Control - FOC)

Trong ñó, Ngưi nghiên c'u s dng phương pháp ñiu khin

ta theo t- thông rotor làm hưng nghiên c'u chính.

- Xây dng mô hình ñiu khin h truyn ñng ñng cơ ñng

b b=ng phương pháp ta theo t- thông rotor, s dng b ñiu khin

PI ñ ñiu khin tc ñ c/a ñng cơ.

- S dng phương pháp m thích nghi ñiu khin ñng cơ

ñng b nam châm vĩnh cu.

4. Phương pháp nghiên c3u

Nghiên c'u lý thuy&t và tìm hiu cu trúc c/a truyn ñng ñin

xoay chiu ba pha, qua ñó phân tích và thi&t k& các b ñiu khin.

Xây dng mô hình, mô ph1ng trên ph2n mm

Matlab/Simulink ñ kim ch'ng, ñánh giá và rút ra k&t lun.

5. Ý nghĩa c"a ñ# tài

Đ tài là tài liu tham kho h u ích cho nh ng ai quan tâm ñ&n

phương pháp ñiu khin ñng cơ ñin ñng b xoay chiu ba pha

nam châm vĩnh cu cách th'c thi&t k& và mô hình hóa các b ñiu

khin mô ph1ng trên Matlab/Simulink

Vi k&t qu nghiên c'u c/a ñ tài có th s, góp ph2n hoàn

thin mt phương pháp ñiu khin mi, kh3c phc ñưc mt s

nhưc ñim c/a các phương pháp ñiu khin kinh ñin, t- ñó m* ra

mt tim năng áp dng cài ñ!t vào các thi&t b. ñiu khin trong

thương mi, ñ gii quy&t vn ñ cp bách hin nay là nâng cao cht

lưng ñiu khin h truyn ñng ñng cơ ñin ñng b.

Ngoài phn m ñu và kt lun, bn lun văn ñưc chia thành

4 chương:

Chương 1. T+ng quan v ñng cơ ñng b nam châm vĩnh cu

(PMSM)

Chương 2. Mt s phương pháp ñiu khin trong truyn ñng

ñng cơ xoay chiu ba pha

Chương 3. Gii thiu v ñiu khin m và ñiu khin thích

nghi theo mô hình mu MRACS

Chương 4. Bng dng phương pháp m thích nghi ñiu khin

ñng cơ ñng b nam châm vĩnh cu

CHƯƠNG 1

T5NG QUAN V ĐNG CƠ ĐNG B NAM

CHÂM VĨNH CU

1.1. Gi6i thi4u v# ñng cơ PMSM1.2. Vector không gian c"a

các ñ2i lư1ng ba pha

1.2. Vector không gian c"a các ñ2i lư1ng ba pha

1.2.1. Xây dng vector không gian

1.2.2. Chuyn h ta ñ cho vector không gian

1.2.3. Biu din các vector không gian trên h ta ñ t thông

rotor

1.3. Mô hình c"a ñng cơ PMSM ba pha

1.3.1. Lý do xây dng mô hình

1.3.2. H phương trình cơ bn ca ñng cơ

1.3.3. Các tham s ca ñng cơ

1.3.4. Mô hình trng thái ca ñng cơ trên h ta ñ rotor

(dq)

Quan sát ñng cơ PMSM cc li có khe t- * v. trí gi a phi&n

(v. trí ñ)nh cc, v. trí trc d) bé hơn khe t- * v. trí ti&p giáp gi a hai

phi&n (v. trí trc q) nên ñin cm stator trên hai trc d,q khác nhau

- Phuơng trình t- thông

= L

+ ψ

= L

ñin cm Stato ño * v. trí dc ñ)nh cc

ñin cm Stato ño * v. trí ngang cc

Thay phương trình t- thông vào phương trình (1.15) và vi&t li

dưi dng phương trình các ph2n t ta thu ñưc:

sqsqs

sdsdssd

LiRu

−+=

pssdsds

sqsqssq

LiRu

ψωω

+++=

Phương trình dòng ñin

ssd

Tdt

di 11 ++−=

ssq

ωω

−+−−= 11

-Phương trình momen c/a ñng cơ PMSM

M)(

sqsqsqsdc

iip

ψψ

(1.19)

(1.20)

(1.21)

])[(

)]([

sqsdsqsqsdsd

sqsdsqsdsqpc

iiLiLi

LLiiip

−+=

(1.22)

T- các phương trình (1.21) và (1. 22) ta xây dng mô hình

ñng cơ

CHƯƠNG 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIU KHIN TRONG TRUYN

ĐNG ĐNG CƠ ĐI<N XOAY CHIU BA PHA

2.1. Thi!t b= bi!n t>n

2.1.1. Mô t v cu trúc b bin tn

2.1.2. Mô t toán hc b bin tn

2.2. Phương pháp ñi#u ch! ñ rng xung (PWM)

2.3. Phương pháp ñi#u ch! vector không gian (SVM)

2.4. Đi#u khi$n ta theo t? thông rotor trong truy#n ñng

ñng cơ PMSM

2.4.1. Điu kin ñiu khin moment ti ưu

2.4.2. Cơ s ca phương pháp ta theo t thông rotor

2.4.3. Cu trúc truyn ñng ñng cơ PMSM ta theo t thông

rotor

Luận văn:Điều khiển động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bằng phương pháp mờ - thích nghi

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