intTypePromotion=1

hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ, chương 6

Chia sẻ: Duong Thi Tuyet Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

0
172
lượt xem
72
download

hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ, chương 6

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

cấu trúc hệ gồm các mạch vòng điều chỉnh lệ thuộc lẫn nhau (cấu trúc mạch vòng phù hợp với các hệ điều chỉnh công nghiệp) R1 R2 R3 Fs1 Fs2 Fs3 y Cấu trúc tổng quát một hệ điều chỉnh *Đặc tính động của hệ: là đáp ứng của hệ khi lượng vào là hàm nhảy cấp 1(t). - Tốc độ điều chỉnh: (gia tốc của hệ thống) =w/Tv - Độ quá điều chỉnh: (mong w muốn nhỏ): %=100(ym=w)/w - Số lần dao động. - Thời gian điều chỉnh: Tđc , cần nhỏ Tv Tđc y y Việc điều chỉnh các thông...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ, chương 6

  1. chương 6: Tæng hîp c¸c bé ®iÒu chØnh 2-6-1 Tæng hîp hÖ theo hµm chuÈn: CÊu tróc hÖ gåm c¸c m¹ch vßng ®iÒu chØnh lÖ thuéc lÉn nhau (cÊu tróc m¹ch vßng phï hîp víi c¸c hÖ ®iÒu chØnh c«ng nghiÖp) R1 R2 R3 Fs1 Fs2 Fs3 y   M H×nh 2-20: CÊu tróc tæng qu¸t mét hÖ ®iÒu chØnh *§Æc tÝnh ®éng cña hÖ: lµ ®¸p øng cña hÖ khi l-îng vµo lµ hµm nh¶y cÊp 1(t). y - Tèc ®é ®iÒu chØnh: (gia tèc % cña hÖ thèng) =w/Tv 2% - §é qu¸ ®iÒu chØnh: (mong w s% muèn nhá): %=100(ym=w)/w - Sè lÇn dao ®éng. - Thêi gian ®iÒu chØnh: T®c , Tv T®c y cÇn nhá H×nh 2-21: §Æc tÝnh qu¸ ®é cña hÖ thèng .
  2. ViÖc ®iÒu chØnh c¸c th«ng sè trªn phô thuéc lÉn nhau. VÝ dô nÕu gi¶m T®c sÏ lµm t¨ng %. VËy ph¶i ®-a ra mét sù dung hoµ gi÷a c¸c tiªu chuÈn ®Ó cã ®-îc hÖ thèng tèi -u. * Tiªu chuÈn m«®un tèi -u: §Æc tÝnh mo®un cña hµm truyÒn kÝn cña hÖ lµ mét hµm kh«ng t¨ng, kh«ng céng h-ëng vµ = 1 trong d¶i tÇn sè sao cho réng nhÊt. H ( 2 ) H() cã céng h-ëng - Hµm kh«ng t¨ng: 0  2 1 H ( 2 ) - Kh«ng céng h-ëng: 0 ( 2 ) 2  2 - B»ng 1: limH( ) =1 c=1/Tc H×nh 2-22: §Æc tÝnh tÇn cña hµm truyÒn kÝn tèi -u Tõ tiªu chuÈn ®ã muèn m«®un hÖ kÝn lµ mét kh©u bËc hai th× 1 hµm chuÈn bËc hai cã d¹ng: Fch  2 (tiªu chuÈn 1  2Tc p  2Tc p 2 m«®un tèi -u) NÕu muèn m«®un hÖ kÝn lµ mét kh©u bËc ba th× hµm chuÈn bËc 1  4Tc p ba cã d¹ng: Fch  2 3 (tiªu chuÈn m«®un tèi -u 1  4Tc p  8Tc p 2  8Tc p 3 ®èi xøng) Trong ®ã Tc ®-îc chän sao cho nhá nhÊt ®Ó c =1/Tc lµ lín nhÊt.
  3. Fs .Rs Hµm truyÒn kÝn cña mçi m«®un d¹ng: . NÕu ®· biÕt hµm 1  Fs .Rs truyÒn hÖ thèng Fs ta cã thÓ dùa vµo c¸c tiªu chuÈn tèi -u ®Ó x¸c ®Þnh hµm truyÒn bé ®iÒu chØnh Rs . 2-6-2 TuyÕn tÝnh ho¸ m« h×nh ®éng c¬ HÖ ph-¬ng tr×nh (2-17) m« t¶ ®éng c¬ hÖ ph-¬ng tr×nh phøc t¹p, cã ®é phi tuyÕn cao dÉn ®Õn mét s¬ ®å rÊt phøc t¹p vµ khã cã thÓ tæng hîp m¹ch theo c¸c ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng ®-îc. Do vËy ta ph¶i dïng ph-¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ quanh ®iÓm lµm viÖc: Gäi ®iÓm lµm viÖc æn ®Þnh cña ®éng c¬ lµ ®iÓm cã tèc ®é 0 øng m«men t¶i m0 (vµ gäi tÊt c¶ c¸c th«ng sè t¹i ®iÓm ®ã ®Òu cã chØ sè d-íi lµ 0). HÖ thèng xª dÞch quanh ®iÓm lµm viÖc æn ®Þnh mét l-îng rÊt nhá kÐo theo tÊt c¶ c¸c ®¹i l-îng còng ®Òu bÞ thay ®æi mét l-îng rÊt nhá nµo ®ã, vÝ dô  = o +  Thay tÊt c¶ c¸c ®¹i l-îng biÕn ®æi ®-îc vµo (2-17): isq=isq0+isq , = o + , m=m0+m ... ta ®-îc: 1  T p 1 1 .isd   s 0 .isq  isq 0 . s  . rd  .u sd T LmTr L s 1  T p 1 1 1 .isq   s 0 .isd  isd 0 . s   0 . rd   rd 0 .  .u sq T Lm Lm  Ls (1  Tr p). rd  Lm .isd 1  Lm   r   .isq   r 0 . rd  T   rd 0  r  3 L mM  . p. m ( rd 0 .isq  isq 0 . rd ) 2 Lr
  4. (2-28)
  5. Tõ ®ã ta cã s¬ ®å cÊu tróc ®éng c¬ ®· tuyÕn tÝnh ho¸: rd mc isd  usd 1. T Lm . 3Lm.pc m Pc isq0 Ls 1+T 1+Trp 2Lr pJ 1 LmTr rd0 1 r 0 - s0 0 rd0 L m r s0 is s isd0 Lm . - Trrd0 - usq 1. - T isq Ls 1+T - p 1    Lm rd0 H×nh 2-23: S¬ ®å m« t¶ ®éng c¬ trªn hÖ to¹ ®é dq ®· tuyÕn tÝnh ho¸ quanh ®iÓm lµm viÖc 2-6-3 Tæng hîp Risq vµ R S¬ ®å trªn cßn nhiÒu phøc t¹p mÆc dï ®· bá bít kh©u nh©n vµ chia. Ta cßn ph¶i tiÕp tôc lµm ®¬n gi¶n bít b»ng c¸c gi¶ thiÕt sau: Gi¶ thiÕt ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ë møc d-íi tèc ®é ®Þnh møc. Khi ®ã gièng nh- ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ mét chiÒu, ta sÏ theo
  6. luËt tõ th«ng kh«ng ®æi  nh¸nh tõ ho¸ rd cã rd = 0. Theo ph-¬ng tr×nh 2 cña (2-17) ta suy ra isd = 0. VËy (2-28) cã d¹ng: 1  T p 1  1 .isq  Lm isd 0 . s    L  rd 0 .  L .u sq  T  m  s  1   r    T  .isq   r rd 0  3 L mM  . p. m ( rd 0 .isq ) 2 Lr mc  usq 1. T . isq 3Lmpc m Pc Ls rd0 - 1+Tp 2Lr pJ - Lm . Trrd0 isd0 1  Lm rd0 H×nh 2-24: S¬ ®å cÊu tróc khi r = const BiÕn ®æi s¬ ®å : mc isq  usq 1. T . 3Lmpc m Pc Ls rd0 - 1+T 2Lr pJ - p A Lmisd0 C 1 . p rd0Tr p+D
  7. H×nh 2-25: M« h×nh sau khi ®· biÕn ®æi. L m i sd0 §Æt A  rd 0Tr B = 1   rd0 + isd0 Lm 3 rd 0 Lm pc2 C 2 Lr J T 1 1  T p T   pD T (1  AT )  T p 1  A. 1  T p 1 D A T Tæng hîp m¹ch: m¹ch ®iÒu khiÓn gåm kh©u ®iÒu chØnh tèc ®é vµ kh©u ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. Coi kh©u nghÞch l-u cã qu¸n tÝnh rÊt nhá, cì 1ms (Tnl = 0.001) * isq* usq* Knl  R Risq 1. 1 . C 1+Tnlp Ls p+D isq p B
  8. H×nh 2-26: Tæng hîp c¸c m¹ch vßng dßng ®iÖn vµ tèc ®é. NhËn thÊy t-¬ng tù nh- khi tæng hîp m« h×nh ®éng c¬ mét chiÒu, kh©u ph¶n håi B gièng kh©u ph¶n håi søc ®iÖn ®éng. Mµ ta biÕt qu¸n tÝnh cña kh©u nµy th× rÊt nhá so víi qu¸n tÝnh c¬ nªn mét c¸ch gÇn ®óng cã thÓ bá qua ®Ó tæng hîp ®-îc. K K Fsi = L (1  T p )( D  p )  nl nl 1 s nl Ls (1  Tnl p)(1  p ) D Theo tiªu chuÈn tèi -u m«®un ta cã: 1 p 1 D pD Ri sq    K nl   K nl  2  L D Tnl  p  2 L Tnl  p     s   s  Nh- vËy theo luËt ®iÒu khiÓn m«®un tèi -u hµm truyÒn kÝn cña m¹ch vßng dßng ®iÖn lµ: 1 Fki  1  2.Tnl . p  2.Tnl  . p 2 2 §Ó ®¬n gi¶n bít cho phÇn tæng hîp sau ta bá bít thµnh phÇn bËc 2 cña Fki: 1 Fki  . 1  2.Tnl . p
  9. Hµm truyÒn ®èi t-îng cña m¹ch vßng tèc ®é Rs : 1 C Fs  . 1  2Tnl . p p §èi víi m¹ch ®iÒu chØnh tèc ®é, do qu¸n tÝnh cña hÖ thèng lín nªn khi tæng hîp theo chuÈn tèi -u ta kh«ng thÓ ®Æt h»ng sè Tc cì miligi©y nh- khi ¸p dông cho m¹ch vßng dßng ®iÖn ®-îc.NÕu ®Æt Tc qu¸ nhá sÏ g©y hai bÊt lîi: thø nhÊt ®Ó tèc ®é æn ®Þnh tõ 0 tíi ®Þnh møc trong kho¶ng thêi gian miligi©y th× dßng sinh m«men lóc ®ã ph¶i cã gi¸ trÞ rÊt lín, cì vµi ngh×n ampe, ®iÒu nµy kh«ng thÓ chÊp nhËn ®-îc. Thø hai lµ tÝn hiÖu ®Æt cña m¹ch vßng dßng ®iÖn lµ tÝn hiÖu ®Çu ra cña m¹ch vßng tèc ®é. NÕu tÇn sè dao ®éng cña m¹ch vßng ngoµi ®-a vµo còng xÊp xØ tÇn sè dao ®éng cña m¹ch vßng trong th× hÖ thèng dÔ mÊt æn ®Þnh. Ta ph¶i lµm sao cho chu kú dao ®éng cña m¹ch vßng trong rÊt nhá so víi m¹ch vßng ngoµi th× hÖ kÝn míi ®¶m b¶o æn ®Þnh ®-îc. ¸p dông tiªu chuÈn m«®un tèi -u ®èi xøng ë (2-68) cho m¹ch vßng tèc ®é ta ®-îc: Fs R  Fch 1  Fs R Fch Fs R  1  Fch 1 C 1  4Tc p . .R  1  2Tnl . p p 2 3 8Tc p 2  8Tc p 3 (1  2Tnl . p).(1  4Tc p) 1 1  2Tnl . p 1  4Tc p R   . . 2 C. 8Tc p(1  Tc p ) C 8Tc 2 p 1  Tc p 1  2(Tnl  2Tc ) p NÕu ®¬n gi¶n chØ lÊy R lµ kh©u PI: R  2 C. 8Tc p
  10. 2-6-4 Tæng hîp Risd: §Ó gi¶m bít phøc t¹p trong viÖc tæng hîp ta dùa vµo lý luËn sau: Khi khëi ®éng ta lµm theo quy tr×nh nh- m¸y ®iÖn mét chiÒu: sau khi æn ®Þnh viÖc cÊp nguån phÝa kÝch tõ isd xong míi cÊp m«men quay isq nªn cã thÓ coi khi ®-a isd vµo th× m¹ch phÝa phÇn øng ch-a cã ho¹t ®éng. Nhê vËy ta cã thÓ bá qua ¶nh h-ëng cña phÝa phÇn øng trong qu¸ tr×nh khëi ®éng . Lóc ®ã m¹ch (2-23) cã d¹ng: mc isd usd T Lm .  Risd Knl 1. 1+Tp isq0 3Lm.pc Pc 1+Tnlp Ls 1+Trp 2Lr pJ 1 m LmTr r0 rd0 - isq0 H×nh 2-27: Nh¸nh kÝch tõ cña m« h×nh ®éng c¬ trªn hÖ to¹ ®é dq. isd usd Knl 1. T . Lm . isq0 3Lmpc2  Risd 1+Tnlp Ls 1+Tp 1+Trp 2Lr J.p 1   r 0 isq 0 LmTr rd 0 i
  11. H×nh 2-28: BiÕn ®æi nh¸nh kÝch tõ. K nl . 1 T K T 1 §¬n gi¶n bít vµ lÊy Fsi  . .  nl  . 1  Tnl p Ls 1  T p Ls (1  Tnl p )(1  T p) T p  1 Suy ra Ri sd  theo hµm chuÈn bËc hai.  T   2 K nl  Tnl  p    L s 
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2