B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
ĐẠI HC ĐÀ NNG
VÕ MINH HUY
NG DNG PHƯƠNG PHÁP ĐIU KHIN M
VÀ THIT B X LÝ TÍN HIU S DSPACE 1104
TRONG ĐIU KHIN TC Đ ĐỘNG CƠ ĐIN
MT CHIU KÍCH T ĐỘC LP
Chuyên ngành : T ñng hóa
Mã s: 60.52.60
TÓM TT LUN VĂN THC SĨ K THUT
Đà Nng - 2011
Công trình ñược hoàn thành ti
ĐẠI HC ĐÀ NNG
Người hướng dn khoa hc: PSG.TS.ĐOÀN QUANG VINH
Phn bin 1: PGS.TS. Nguyn Văn Lin
Phn bin 2: TS. Nguyn
Lun văn ñược bo v ti Hi ñồng chm Lun văn tt
nghip thc sĩ K thut hp ti Đại hc Đà Nng vào ngày 07 tháng
05 năm 2011.
Có th tìm hiu lun văn ti:
- Trung tâm Thông tin-Hc liu, Đại hc Đà Nng.
- Trung tâm Hc liu, Đại hc Bách khoa Đà Nng.
1
M ĐẦU
1. Tính cp thiết ca ñề tài
Ngày nay, s cnh tranh cao ca nn kinh tế toàn cu ñòi hi
các công ty phi tìm ra các phương thc mi ñể ng cao hiu qu,
ci thin năng sut và hp lý hóa sn xut. Trong tiến trình y, các h
truyn ñộng luôn ñóng mt vai trò rt quan trng, chúng là ñộng lc
chính thúc ñẩy năng sut, quyết ñịnh cht lượng sn phm. thế,
người ta luôn tìm mi cách ñể ci thin cht lượng các h truyn
ñộng. Động cơ, mt trong nhng thành phn chính ca h truyn
ñộng cũng luôn luôn ñược quan tâm, ci tiến. Hin nay rt nhiu
loi ñộng cơ ñược s dng trong công nghip, mi loi nhng ưu
nhược ñim riêng và ñưc ng dng trong nhng lĩnh vc nht
ñịnh.Trong ñó, ñộng cơ ñin mt chiu ñược ng dng rt ph biến
trong các lĩnh vc kinh tế khoa hc kĩ thut, trong tt c các nhà
máy ln nh như các nhà máy cán thép, tàu ñin ngm, nhà máy
nhit ñin, hóa cht lc hóa du và các cánh tay Robot v.v...
Ưu ñim ca ñộng cơ ñin mt chiu là moment m máy
ln, do vy kéo ñược ti nng khi khi ñộng.Ngoài ra phm vi ñiu
chnh tc rng, khong nhy cp tc ñộ nh phù hp vi h thng t
ñộng hóa khi cn thay ñổi mn tc ñộ, vic ñiu chnh tc ñộ ñộng cơ
ñin mt chiu nhiu ưu ñim hơn so vi các loi ñộng cơ khác
như kh năng ñiu chnh tc ñộ d dàng, cu trúc mch lc mch
ñiu khin ñơn gin, ñạt cht lượng ñiu chnh cao trong di ñiu
khin rng.
Để thc hin các nhim v trong công nghip ñin t vi ñộ
chính xác cao, lp ráp trong các dây chuyn sn xut, yêu cu b
ñiu khin tc ñộ.
2
Đối vi các phương pháp ñiu khin kinh ñin, thì ta phi biết
chính xác các thông s kiu ca ñối tượng cn ñiu khin. Hơn
na, b ñiu khin này ch chính xác trong giai ñon tuyến tính còn
trong giai ñon phi tuyến thì các phương pháp ñiu khin kinh ñin
không thc hin ñược.
Đối vi ñộng cơ ñin mt chiu, các thông s thường b thay
ñổi làm nh hưởng cht lượng ñiu chnh c th là: Khi mch t ca
máy ñin b bão hòa làm ñin cm mch phn ng L
u
ca ñộng cơ
suy gim. Đin tr mch phn ng R
u
ca máy ñin thay ñổi theo
nhit ñộ làm vic, do ñó hng s thi gian mch phn ng T
u
= L
u
/R
u
cũng s thay ñổi trong quá trình làm vic. Vi mch kích t, t thông
Φ th b thay ñổi dn ñến hng s thi gian cơ hc Tc cũng thay
ñổi. Khi xét ñến ti ca các h truyn ñộng thì mô men quán tính ca
ti thường b thay ñổi, làm cho mômen quán tính ca h qui ñổi v
trc ca ñộng cơ thay ñổi. Nếu bng các phương pháp ñiu khin
kinh ñin thì chúng ta gp rt nhiu khó khăn trong vic tính toán,
thiết kế b ñiu khin ñạt ñược cht lưng cao.
Để khc phc ñược các nhược ñim trên thì phương pháp ñiu
khin m s là mt gii pháp. B ñiu khin m ra ñời trên cơ s ng
dng logic m, là mt b ñiu khin thông minh, hin ñang ñóng vai
trò quan trng trong các h thng ñiu khin hin ñại, ñáp ng
tt các ch tiêu k thut, tính bn vng n ñịnh cao, d thay ñổi,
d lp trình.
Bên cnh ñó, cùng vi s phát trin mnh m ca khoa hc k
thut, x tín hiu s (Digital Signal Processing) ñang to nên din
mo ca khoa hc k thut ca thế k 21. DSP ñã ñang làm thay
ñổi tính cht cách mng trong rt nhiu lĩnh vc như: vin thông,
thiên văn, vt lý, khôi phc âm thanh hình nh ñộ tin cy cao
3
DSP có kh năng x lý tính toán thi gian thc rt nhanh, nh s tích
hp b x tc ñộ cao, các giao din phn cng phc v cho vic
giao tiếp gia h thng chương trình ñiu khin mm vi ñối tượng
ñiu khin bên ngoài. DSP còn h tr liên kết lp trình vi các ngôn
ng bc cao vy người s dng th d dàng lp trình th
ch tp trung vào phát trin thut toán ñiu khin. Ví d như s dng
Matlab ñể lp trình thì s rt nhiu li thế bi l các thư vin ca
Matlab rt ñồ s. Không mt nhiu thi gian ñể lp trình cũng bài
toán ñó so vi các h vi ñiu khin khác.
Do vy vic nghiên cu ng dng phương pháp ñiu khin
m kết hp vi ng dng thiết b x lý tín hiu s DSP ñể ñiu khin
tc ñộ ñộng cơ ñin mt chiu hướng nghiên cu nhiu trin
vng, cũng như có nhiu giá tr ng dng trong thc tin.
2. Mc ñích nghiên cu
Nâng cao cht lượng ñiu ñiu khin tc ñộ cho ñộng cơ ñin
mt chiu (có ñin tr mch phn ng R
u
ñổi theo nhit ñộ m vic
moment quán tính J thay ñổi) bng phương pháp ñiu khin m
kết hp vi ng dng thiết b x tín hiu s DSP.
3. Đối tượng và phm vi nghiên cu
Đối tượng nghiên cu ca ñề tài ñộng cơ ñin mt chiu
kích t ñộc lp. Phm vi nghiên cu : ñiu khin tc ñộ ñộng cơ,
hình hoá, phng trên phn mm Matlab Simulink, kết ni vi
Card dSPACE1104, to giao din ñiu khin bng phn mm
ControlDesk, xây dng mô hình h T-Đ thc tế chy thc nghim
ti phòng thí nghim.
4. Phương pháp nghiên cu
Nghiên cu lý thuyết kết hp vi mô phng kim chng, t ñó
chế to mô hình thc tế ti phòng TN T ñộng hoá, ĐHBK Đà Nng.