hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ, chương 10

Chia sẻ: Duong Thi Tuyet Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

308
lượt xem 106
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống điều khiển vectơ động cơ không đồng bộ gồm: động cơ thực đã được mô hình hoá, có đầu vào từ các bộ điều chỉnh tốc độ, điều chỉnh dòng điện qua nghịch lưu. Các tín hiệu đo được là dòng và áp được đưa vào khâu tính tốc độ. Cấu trúc khối tính tốc độ: gồm một mô hình quan sát và mộtkhâu tính tốc độ động cơ từ dòng động cơ, dòng tính toán và từ thông rôto. Ngoài ra còn có các bộ chuyển đổi toạ độ từ hệ toạ độ quay dq sang...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ, chương 10

M« h×nh toµn bé hÖ thèng chương 10: kh«ng dïng c¶m biÕn tèc ®é : Mc W Mc Cl o ck Ids 0 .0 0 6 3s+1 22 1 t U ds 0 .0 3 08 s 0 .0 01 s+1 2 W d a tki ch tu Iqs Ri sd 1 ng h i ch l u u 3 .4 IsQ S 0 .6 s+1 0.0 06 2 s+1 22 5 .6 FIrQ S U qs M ux x 6 .4 51 6 s 0 .0 3 01 3 s 0 .0 01 s+1 F I rd 7 wQ S d a tW Ri sq1 Rw1 n gh i ch l u u bien 8 .9 IsDC Don g co 1 0 teta 1 1 FIrDC I s QS Ud d q/a b F IrQS Uq d alpha wQS 0 q M ux Id Is D C FIrq bet a 0s Iq t eta K h o i ti nh tocd o H×nh 5-12:M« h×nh hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn ®iÒu khiÓn ®éng c¬ kh«ng dïng c¶m biÕn tèc ®é. HÖ thèng ®iÒu khiÓn vect¬ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé gåm: ®éng c¬ thùc ®· ®-îc m« h×nh ho¸, cã ®Çu vµo tõ c¸c bé ®iÒu chØnh tèc ®é, ®iÒu chØnh dßng ®iÖn qua nghÞch l-u. C¸c tÝn hiÖu ®o ®-îc lµ dßng vµ ¸p ®-îc ®-a vµo kh©u tÝnh tèc ®é.
CÊu tróc khèi tÝnh tèc ®é: gåm mét m« h×nh quan s¸t vµ métkh©u tÝnh tèc ®é ®éng c¬  tõ dßng ®éng c¬, dßng tÝnh to¸n vµ tõ th«ng r«to. Ngoµi ra cßn cã c¸c bé chuyÓn ®æi to¹ ®é tõ hÖ to¹ ®é quay dq sang hÖ to¹ ®é tÜnh vµ mét khèi tÝnh gãc quay tõ tr-êng tõ r . Kh©u quan s¸t sÏ ®-a kÕt qu¶ tÝnh ®-îc gåm is vµ r sang khèi tÝnh tèc ®é vµ r cßn dïng ®Ó tÝnh gãc quay tõ th«ng r«to  phôc vô cho c¸c bé chuyÓn ®æi to¹ ®é dq/. Trong c¸c tÝnh to¸n ch-¬ng tr-íc, khi tÝnh tèc ®é, tõ th«ng ®Òu cã c¸c h»ng sè d-¬ng tuú chän lµ k, Kp , Ki . H»ng sè k cho ma trËn ®iÒu chØnh sai lÖch G, cßn Kp, Ki lµ c¸c hÖ sè khuÕch ®¹i vµ h»ng sè tÝch ph©n cho c«ng thøc tÝnh tèc ®é. H×nh 5-13: S¬ ®å tæng qu¸t khèi tÝnh c¸c th«ng sè is,r vµ . Kh©u quan s¸t: Cã cÊu tróc nh- sau:
^ . ^ ^ X  A X  B.u s  G (i s  i s ) IsQ S 1 De m u x 2 Us FIrQ S 1 K *u 1 K *u B s Is C 2 A X AX W w 3 G Is G.I s k w k 4 H×nh 5-14: S¬ ®å khèi cña kh©u quan s¸t. Trong ®ã c¸c ma trËn: 1 B  B1 0; B1  I  b1 I  111,1585.I Ls C  I 0 NhËp: ma trËn B = [111.1585 0;0 111.1585;0 0;0 0] ma trËn C = [1 0 0 0;0 1 0 0] Ma trËn A lµ mét kh©u tÝnh to¸n
A A12   i s   A11i s  A12 r  A   11 .       A21 A22   r   A21i s  A22 r   1 1  A11    T    a r11 I  158,6761.I  s Tr   1  1  A12   I   r J   a r12 I  a112 J 371,5079.I  101,6074 .J T   Lm  r  Lm A21  I  a r 21 I  0,1828.I Tr 1 A22   I   r J  a r 22 I  a122 J  3,6563.I   .J Tr H×nh 5-15: C¸ch lËp khèi tÝnh tÝch ma trËn A.X NhËp: A11= [-158.6761 0;0 -158.6761] A21= [0.1828 0;0 0.1828] A12.r = (ar12I +a112.J)r = (371,5079.I -101,6074.J) .r H×nh 5-16: Khèi tÝnh tÝch A12.r
A22.r = (ar 22 + a122)r = (-3,6563.I + .J).r H×nh 5-17: Khèi tÝnh tÝch A22.r Ma trËn G ®-îc thiÕt kÕ nh- sau:  g1  g2   g 1 i s  g 2 i s  g  i   g i  g i g1  s  TÝch ma trËn G vµ is: G.i s   2 .     2 s 1 s  g3  g 4  i s   g 3 i s  g 4 i s      g4 g3   g 4 i s  g 3 i s    Isa 1 De m u x Isb Is g1 2 k x k g2 x4 x1 1 g3 G .Is 3 x5 w w g4 x2 S u b S yste m x6 x3 x7 H×nh 5-18: Khèi tÝnh tÝch G.is Trong ®ã khèi t¹o g1, g2, g3, g4: g1 = (k-1)(ar11+ar22) =-162,3324(k-1)
g2 = (k-1).a122 =(k-1). g3 = (k2-1)(c.ar11+ ar 21) -(k-1)c(ar11+ ar 22) =-1,3789(k2-1) –1,5976(k-1) g4 = - c(k-1)a122 =-0,00984.(k-1). k2 -1 1 -1 .3 7 8 9 k x 1 1 k-1 -1 6 2 .3 3 2 4 1 g1 1 2 2 w x1 g2 -1 .5 9 7 6 3 g3 2 -0 .0 0 9 8 4 4 x2 g4 3 H×nh 5-19: TÝnh c¸c phÇn tö cña ma trËn G Khèi tÝnh tèc ®é: Dùa theo ph-¬ng tr×nh: ^ ^ ^ ^ ^   K p (eis  r  eis  r )  K I  (eis  r  eis  r )dt
Isa DC IsDC 1 De m u x Isb DC Kp Isa eias 2000 1 2 De m u x x W IsQ S Isb eibs 1 5 s x1 Ki tp FIrQ S Ura 3 De m u x Urb H×nh 5-20: S¬ ®å cÊu tróc khèi tÝnh tèc ®é. Kh©u tÝnh gãc quay tõ th«ng r«to: Ura 1 De m u x a ta n 2 1 Urb   r  FIr   arctg   r   0r  r  C¸c kh©u chuyÓn ®æi to¹ ®é: §-îc x©y dùng tõ c¸c c«ng thøc sau:   d,q: isd = is cos + is sin isq = is cos - is sin d,q  : is = isd cos - isqsin is = isdsin + isqcos Tõ ®ã x©y dùng c¸c m¹ch chuyÓn ®æi thuËn vµ ng-îc nh- sau:
d 1 1 x alpha x 1 q 2 2 b e ta x x co s0 co s 3 sin 0s si n 0 alpha 1 1 x d x 1 2 2 x b e ta q x co s0 co s 3 si n 0s si n 0 H×nh 5-21: M¹ch chuyÓn ®æi   dq vµ dq  . KÕt qu¶: Sai lÖch gi÷a tèc ®é thùc vµ tèc ®é tÝnh to¸n ®-îc theo dâi b»ng ®å thÞ sau: Khi kh«ng t¶i:
toc do thuc 120 100 toc do tinh 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 H×nh 5-22: §å thÞ so s¸nh tèc ®é thùc tÕ vµ tÝnh to¸n khi kh«ng t¶i. Khi cã t¶i: ®Æt thö mét t¶i Mc = 5.7Nm vµo hÖ thèng 120 100 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 H×nh 5-23: §å thÞ so s¸nh tèc ®é thùc tÕ vµ tÝnh to¸n khi cã t¶i.
NhËn xÐt: Hai ®-êng tèc ®é tÝnh to¸n vµ thùc tÕ gÇn trïng nhau chøng tá bé quan s¸t lµm viÖc kh¸ tèt kÓ c¶ khi kh«ng t¶i lÉn cã t¶i. 15 dong Isa thuc 10 5 0 -5 s ai lec h -10 dong Isa tinh toan -15 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 H×nh5-24: Sai lÖch dßng is
15 dong Isb tinh toan 10 5 0 -5 sai lec h -10 dong Isb thuc -15 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 H×nh5-25: Sai lÖch dßng is
tu thong thuc 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 -0.05 -0.1 -0.15 sai lec h -0.2 -0.25 tu thong tinh toan 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 H×nh5-26: Sai lÖch tõ th«ng r«to r.
tu thong thuc 0.25 0.2 0.15 s ai lech 0.1 0.05 0 -0.05 -0.1 -0.15 -0.2 -0.25 tu thong tinh toan 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 H×nh5-27: Sai lÖch tõ th«ng r«to r. 160 toc do thuc 140 120 toc do tinh toan 100 80 60 40 s ai lech 20 0 -20 -40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
H×nh5-28: Sai lÖch tèc ®é