TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(39).2010
317
ỨNG DỤNG THIẾT BỊ XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ TRONG ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN
1 CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP
APPLICATION OF THE DIGITAL SIGNAL PROCESSOR TO THE CONTROL OF
ELECTRIC DRIVE SYSTEM USING SEPARATELY EXCITED DC MOTOR
Đoàn Quang Vinh, Diệp Xuân An
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, xử lý tín hiệu số (DSP) đã và
đang trở thành một công nghệ tiên tiến. Vì vậy, DSP được ứng dụng mạnh mẽ và rộng rãi trong
nhiều lĩnh vực. Bài báo này trình bày một số kết quả nghiên cứu và ứng dụng của kỹ thuật xử lý
tín hiệu số trong việc điều khiển tốc độ (có đảo chiều) động cơ 1 chiều. Cụ thể là xây dựng bộ
điều khiển PID số trên phần mềm Matlab Simulink, kết nối với hệ dSPACE DS1104, tạo giao
diện điều khiển bằng phần mềm ControlDesk để xuất tín hiệu điều khiển dưới dạng analog
thông qua cổng DAC của hệ dSPACE DS1104. Qua đó điều khiển hệ thống truyền động điện
thực sử dụng động cơ 1 chiều kích từ độc lập.
ABSTRACT
Nowadays, together with the development of science, digital signal processing (DSP)
has become an advanced technology. Hence, it has been extensively applied in a wide range of
fields. This article deals with some results of research and application of the DSP technology in
the DC motor speed control (reversible). The final part of this study is concerned with a design
of a digital PID controller on Matlab-Simulink, connecting with dSPACE DS1104, creating the
control interface by the ControlDesk software to generate control signal in analog via the DAC
connector of dSPACE DS1104. Thereby, we can control a real electric drive system using a
separately excited DC motor.
1. Đặt vấn đề
Ngày nay, động cơ điện một chiều vẫn được ứng dụng khá phổ biến trong các
lĩnh vực kinh tế và khoa học kĩ thuật để thực hiện các nhiệm vụ với độ chính xác cao,
yêu cầu có bộ điều khiển tốc độ.
Bên cạnh đó, thiết bị xử lý tín hiệu số dSPACE có khả năng xử lý tính toán thời
gian thực rất nhanh, nhờ sự tích hợp bộ xử lý tốc độ cao, các giao diện phần cứng phục
vụ cho việc giao tiếp giữa hệ thống chương trình điều khiển mềm với đối tượng điều
khiển bên ngoài. Hệ dSPACE còn hỗ trợ liên kết lập trình với các ngôn ngữ bậc cao vì
vậy người sử dụng có thể dễ dàng lập trình và có thể chỉ tập trung vào phát triển thuật
toán điều khiển. Ví dụ như sử dụng Matlab để lập trình thì sẽ có rất nhiều lợi thế bởi lẽ
các thư viện của Matlab rất đồ sộ, không mất nhiều thời gian để lập trình cũng bài toán
đó so với các hệ vi điều khiển khác. Do vậy việc nghiên cứu và ứng dụng hệ dSPACE
nói chung và dSPACE DS1104 nói riêng để điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều
