1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

Kết hợp thuật toán ước lượng tốc độ bằng hệ thống Mras và kỹ thuật điều khiển mờ trong điều khiển từ thông

7 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Kết Hợp Thuật Toán Ước Lượng Tốc Độ Bằng Hệ Thống MRAS Và Kỹ Thuật Điều Khiển Mờ Trong Điều Khiển Từ Thông
Trường học Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội
Chuyên ngành Điều Khiển Tự Nhiên
Thể loại Luận văn
Năm xuất bản 2012
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 7
Dung lượng 259,72 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Phucmg phap DTC co nhung uru diem nhat dinh nhu khong can toi bp dieu chinh dong dien va bo dieu bien dp rpng xtmg PWM, khong phai su dimg den cac khau tinh chuyen tga do, it phu thuge t

Trang 1

KET HQfP THUAT TOAN UOC Ll/ONG T 6 C B Q B A N G HE T H 6 N G

MRAS VA KY THUAT DIEU KHIfiN M d TRONG DIEU KHIEN Tir THONG VA MOMEN D Q N G CO KHONG B 6 N G B O

TRUONGMINHTAN"

l.DATVANDife Trong nhiing nam gSn day, dong co khong dong bp (KDB) dupe dung rpng rai trong cac tniyen dpng dieu chinh toe do, nhieu nghien cuu da de cap den giai phap diSu khien dgng co KDB, di^u khiIn theo quy luat U/f bang hing so [2], diSu khien dinh hucmg tir tntong [1,2,6,7], dilu khiSn true ti6p momen DTC [1,3,4,5] Phucmg phap DTC co nhung uru diem nhat dinh nhu khong can toi bp dieu chinh dong dien va bo dieu bien dp rpng xtmg PWM, khong phai su dimg den cac khau tinh chuyen tga do, it phu thuge tham so ciia may dien do vay anh huong cua Stic dien dong khong hinh sin va trgng thai bao hoa cua dpng co se giam

Su dong gop ciia nghien cuu trpng bai bao dupe phat trien bang su ket hop giua ky thuat nhan dang dimg he thong thieh nghi theo m6 hinh mau (MRAS) va

ky thuat diSu khiSn mcr tren co so he thong di ju khiSn true tiSp momen Thuat toan

nay Men quan ita viae lupng toe dp va tit thong Thuc hien he th6ng di8u khijn voi

thuat toan da dupe chiing minh bjng mo phong nhcr cong cu Matlab/Simulink

2 MO HINH TOAN D Q N G CO KHONG DONG BO

Tren he true co dinh ap, mo hinh toan cua dpng co KDB dupe mo ta nhu

, di, „ - i , rff, —

L„ — = -R •, — s — ^ - ^ + a,

dt L, L,

Trong do:

L,L, -L\ 0 - 1

I, 01 ' ' " f'"" '"''•"' " I-"'" ""'^ ' '''' " ^" '^"^

Trang 2

II,,:,- vecto di?n ap (V), dong dien (A) stator; ;, - vecto dong di$n rotor; R,,

R, - dien trd (Q); L,, L, - di^n ctai (heiuy) day quan eugn day pha stator va rotor;

Lm - ho e t o (henry) giua cac eugn day

3 NGUYEN LY CUA DTC DTC la phuong phip dieu khien vectp dOng ca xoay chieu, tap xung kieh thieh true tiep cac van bien tan nguon ap tren co sd sai l?ch tir thong va sai lech momen ciia dgng co ma khong sir dgng den cac khau chuyen tga dg va bp dieu chinh vong trong nhu phuong phap tua tir truimg quay rotor

Tren he true co dinh ap, tii thong stator dupe tinh tir cong thirc

Ujlwt.Mll UilwT.MH

U,<a,J,MI Uc(«1»

woo;

al

Gan dung

^ " ^ + 1"^^' (3)

Momen di^n tu:

M = -pj^\i^^\\i//^\siuS (4)

Hinh 1 Vecto khong gian dien ap

Theo Takahashi [4], vecta khong gian di?n ap trong cac goc phSn sau S,=i 6 (gpi la cac sector) dugc trinh bay nhu hinh I Bang each chpn vecta di?n ap thieh

hgrp ta CO the dong thai tac dpng toi modul cua y/, va goc 5 xen giua y/^ va (c^.Vi

the CO the dat dupe momen yen cau

Trang 3

Bang 1 Bang chuyen mqch

AYS

1

0

AM

1

s,

" 2

0 1 U7

- 1 U6

1

0

-1

U3

Uo

Us

S2

Us

Uo

Ul U4 U7 U6

S3

U4

u?

U2

Us

Uo

U|

S4

Us

Uo

U3 U6

u?

U2

Ss U6 U7 U4

Ul

Uo

U3

Ss

Ul

u„

Us

U2 U7

a,

4 QUAN HE GlCTA T 6 C D O VA MOMEN

Momen va phuong trinh dpng hpc ciia dpng co KDB

3

M

M

Trong do:

Dat e = m

-M

M

= -pi.w,

-M^ J do)

p dt '

\ - momen quan

(Dref,

- M ,

-M,

tir (6) ta co

tinh;

Jd{e3^„+e)

p dt

' p\_ dt

Do toe dp dat oo„f = const ^•

de\

dt\

dm^^

(5) (6)

= 0,(7)dupe vietlai:

p(M'M,) de

(7)

(8)

/ dt

Di6u nay chvmg tp, su thay doi cua toe dp co anh hucmg den momen dien tii cua dpng CO

5 UCiC LUONG TOC DO DUNG HE THONG

TfflCH NGHI THEO M 6 HINH M A U (MRAS)

Thuat toan ude lupng tpc dp dung MRAS d\ta tren tin hieu vao la sai lech giita dau ra h$ th6ng thuc vdi mo hinh mau va se dieu chinh sao cho sai lech do la

Trang 4

f-i-K-K;

M6 hinh mau

dij/, _ L,

Mo hinh dieu chinh

rfjy^' _ L,R,

dl ~ L,

Sai so tir thong rotor giira hai mp hinh

E = \m(\i/^,\l/, ) = v':„il',p-v',pVri, (11)

(- o).D.[ff,

^

^ ) (9) ,

^ • _ | ^ j ^ - ( 1 0 )

l^

'

M6 hinh m3u

\

M6 hinh diiu chinh

\

Vr

n ^

Q)

Hinh 3 Mo hinh MRAS Toe dp CO* dupe tinh toan a' ^lip^-^kAedt (12)

kp, k, he sp khuech dai ciia khau ty 1$ \k khau tich phan ciia bp dieu khien PI

6 PHUONG PHAP DTC SLT DUNG BO DifiU KHIEN M O

De chpn vecto dien ap ling vcri b ^ g chpn chiim xung kieh thieh van bien tan Thee phan tich d muc 4, bai bap dua ra gidi phap sii dyng bp dieu khien mp voi 2 dai lupng dupe mcr hoa la su bien doi sai so toe dp va dong dien stator, (Hinh 4)

ei(k) = ro*(k)-(o'(k-l)

e2(k) = I,(k)-l.(k-l)

Gia tri dau ra: eM(k) = EM{k-l) + AEM(k) dup^c dua den bp dieu khien tre momen 3 vi tri Khi sai s6 toe dp nho, di6u nay se dong nghia voi sai lech momen nho, nghIa la chi can dieu chinh mpt lupng momen be, di?n ap cap cho dpng ea co gia tri be han di^n ap dat Toe dp thay doi cua momen se giam Nguac lai, khi sai

so toe dp Ion, di?n ap cap cho dpng ca se Ion han di§n ap d$t nhim lam giam nhanh sai l?ch momen

i=MCk) t m ,

eiOO ContolLi BDKtrl

3vitri Hinh 4 Bo diSu khiin md

Hinh 5, cac dju vao dupe chuan hoa trong dpan [-1,1], dupe chia lam 7 tap

mo (ei) va 3 t|p mo (62) Dju ra ciia bg dieu khi^n mir ciing dupe chia lam 5 tap

Trang 5

Bang 2

62

ei AEM

N

ZE

P

NH

N

N

NM

N

NS

NS

NS

NS

ZE

ZE

ZE

PS

ra

PS

PM

PS

P

PH

P

P

Hinh 5 Cac lap ma

7 KET QUA MO PHQNG VA THAO LUAN

Vcri kjt qua phan tich tren, su dung phan mSm Matlab/Sunulink xay dimg

mo hinh he tniyin dgng dgng cp KDB 3 pha dieu khien true ti6p momen diing thuat toan nhan dang tfie dp ket hop vdi bg dieu khien mo

Thong so cua dpng cp: Pd„ = 4 kW, f = 50 Hz, dien ap (AAO - 220 / 380 V;

R = l,2n, R, = 1,8 n , L, = 0,1554 H; L,= 0,1568 H; L„ = 0,15 H ; J = 0,07 kgm^

p = 2

/

i

[/

\

iv^

N,

\

J

/

Hinh 6 Quan he giira cac ludi diiu Hinh 7 Quy dao cua tir thong stator khiin ma vao - ra

Trang 6

0.3 1 1.3 2

llhih H Tir ihniiii slalar (Wh)

0.3 1 1.; 2

I Tinh 9 I inn^ dii'n pha (A)

f-^

{

'\

' W

0 0.5 I 1.5 2

Hinh 10 Dap irng toe do (rad/s)

va momen (Nm)

1

Hinh 11 Dap img toe do va momen

khi giam toe

Dpng CP khpi dgng khgng tdi, tai thai dijm 0,125 s toe dg dat 157 rad/s, gia tri momen 25 Nm, sau 2 s giam toe dp xuong 100 rad/s va mpmen vin duy tii p gia tri 25 Nm Ket qua mp ph6ng da chiing minh img dyng thujt tpan dieu khiin trong

he truyen dpng dpng co KDB, chp chat lupng dieu khien tpt, cu the la djc tinh qua

dp tot, dap img mpmen d che dp xac lap ciing it dao dpng hon Sv ket hpp giua

thuat tgan nhan dang toe dp bjng he thong MRAS \k ky thuat dieu khien mil lam

he truyen dpng dpng cp khong dong bp tren cp sd dieu khien trtic tiep momen ngay eang dupe pn djnh va bSn viing hon

Trang 7

TAI LIEU T H A M K H A O

[1] Nguyen Phung Quang Andreas Dittrich, Truyen dong dien thong minh, Nxb KHKT,

HaNpi, (2002)

[2] Nguyen Van Lien, Nguyen M^nh Tien, Dieu khien dong ca xoay chieu cap tir bien

tan ban ddn, Nxb KHKT, Ha Npi, (2004)

[3] I Takahashi, and T Noguchi, A new quick-response and high efficiency control

strategy of an induction machine, DEEE Trans, Industry AppI, vol 22, Sep/Oct,

(1986), pp 820-827

[4] S Belkacem, F Naceri A Betta, and L Laggoune, Speed sensorless DTC of

induction motor based on an improved adaptive flux observer, IEEE Trans Industry

Appl, Hong Kong, 14-17, Dec, (2005), pp 1192-1197

[5] Kang, J K et al, Direct Torque Control of Induction Machine with Variable

Amplitude Control of Flux and Torque Hysteresis Bands, Conf Rec, lEEE-IAS,

(1999), pp 640-642

[6] B Akin, State estimation techniques for speed sensorless field oriented control of

induction motors, M,Sc Thesis EE Dept, METU, Aug, (2003)

[7] Tadjma, H et al Speed Sensorless Field-Oriented Control of the Induction Machine,

IEEE trans On, Ind, Appl, 29 No, 1(1993), pp.175-180

S U M M A R Y COMBINATION OF SPEED ESTIMATION ALGORITHM BY MODEL REFERENCE ADAPTIVE SYSTEM AND FUZZY CONTROL TECHNIQUES

IN FLUX AND TORQLIE CONTROL FOR INDUCTION MOTOR

TruongMinh Tan

This paper presents the method of controlling induction motor with a combination of speed estimation algorithm by model reference adaptive system and fuzzy control techniques based on direct torque control system The simulation results demonstrate that the application of this control method is for good control quality, namely good transient characteristics and less oscillated torque response in steady state

* Khoa Ky thuat va Cong nghe, Tnrong Bai hoc Quy Nhan

Ngay nhan bai: 06/10/2011, Ngay nh^n dang; 03/01/2012

Ngày đăng: 08/12/2022, 21:34

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w