ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU1... Hình 1.3 Đặc tính dòng điện của động cơMạch vòng điều khiển tốc độ và dòng điện của động cơ: Hình 1.4 Mạch vòng điều khiển tốc độ và dòng điện của động cơ một chiều
Trang 1CHƯƠNG 1 ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
1 Sơ đồ khối của động cơ một chiều
Các tham số cơ bản động cơ:
Ra = 550 mΩ
La = 4,2 mH
Km= 38
Ke = 236
J = 0,0122 kgm2
Ttb = 1,5 ms
m
φ
= 0,04
Phương trình toán :
a
a a a a
dt
di L i R
dt
dw J m
m dc = c +
Trong đó :
m e
a k
m a m
dc k i
Đặt : Ra
La
T a =
Trang 2Hình 1.1 Sơ đồ khối của động cơ một chiều
Sau khi tổng hợp ta có hàm truyền của động cơ 1 chiều như sau
G(s)=
2
0, 018.1,52
0, 0027 0,0122s.(0, 00764s 1)
0,018.1,52.9, 44 0,000093s 0, 0122s 0, 0258 1
0,0122s.(0, 00764s 1)
+
+
Đặc tính dòng điện và tôc độ của động cơ như sau:
Hình 1.2 Đặc tính tốc độ của động cơ
Trang 3Hình 1.3 Đặc tính dòng điện của động cơ
Mạch vòng điều khiển tốc độ và dòng điện của động cơ:
Hình 1.4 Mạch vòng điều khiển tốc độ và dòng điện của động cơ một chiều.
2 Thiết kế khâu điều chỉnh dòng phần ứng theo phương pháp bù sao
cho tín hiệu ra bám tín hiệu đặt sau 3 chu kì trích mẫu với x 1 =0,5
Hàm truyền của đối tượng :
Với Tt = 0,001s
Trang 41 1 1
1
)
(
+ +
=
s T R s
T
s
G
a a t
i
Thay số ta được:
2
1 ( )
0.0000042 0,00473 0,55
i
G s
=
Chuyển hàm truyền liên tục sang gián đoạn với chu kì T = 0,0003 s:
2
0.009594 0.008572
1.703 0.7
)
13
(
3
s
G
=
Chia cả tử và mẫu cho
2
z
ta được:
-1 -2
0.009594 z - 0.008572z
( )
1 - 1.703z + 0.7133z
s
w
1
1 ( (1 ) )
( )
1 W( )
1
G z
z
z
−
−
+ −
−
−
= x1.z-1 + (1-x1).z-2
= 0,5.z-1 + 0,5.z-2
w w
( ) 1
.
R
s
G z G
−
1 - 1,703z + 0,7133z 0,5z 0,5z
0,009594 z - 0,008572z 1 0,5z 0,5z
+
=
0,5z 0,35z 0, 49z 0,36z 0,009594z 0,0135z 0,0005z 0,0043z
=
Trang 53, Thiết kế khâu điều chỉnh tốc độ quay theo phương pháp tiêu chuẩn tích phân với T w = 0,015s
Ta có G(s) =
2
0,0027 0,000093s + 0,0122s 0,0258 +
Hàm truyền của bộ biến đổi công suất là:
0, 0092
( )
1 3,333
b
G s
s
−
=
+
0,000025 ( )
0,00000023s 0,000122s 0, 012263 0,0258
s
G z
s
Chuyển hàm truyền liên tục sang gián đoạn với chu kì T = 0,015 s:
2
1.33 005 1.279 005 3.107 007
( )
1.11 0.1375 0.0003504
s
G z
=
Chia cả tử và mẫu cho
3
z
ta được:
1 1
1.33 005 1.279 005 3.107 007
( )
1 1.11 0.1375 0.0003504
s
G z
−
−
=
Chọn sẵn p1= -1 Giả sử biên độ umax = 45 ta có r0 = 45
Với b1 = 0.00896 và điều kiện:
) 1 ( 0 1
0
thay số ta được: 1
26,86
r ≤ −
Giả sử ta chọn:
∑
=
= N
k k
I
0 2
Với :
1 1
1.33 005 1.279 005 3.107 007 ( )
1 1.11 0.1375 0.0003504
s
G z
−
−
=
;
1
-1 1 0 z -1
r ) (
−
+
= r z
r G
Trang 6Ta tính được sai lệch :
0 1
1.33 005 1.279 005 3.107 007
1 1.11 0.1375 0.00
1 ( ) ( )
r
−
+
+
+
Viết sai lệch điều chỉnh dưới dạng sai phân :
k 1 1 2 1 2 2 3 3 3 4 1 0 1 1 2 1 0 2 1 1 k-2
1 2 3 2 0 3 3 3 1 3 4
Cho trước wk = 1k thay ek vào IQ tính thử với N = 3
e0 = 1
1 1 0
(1 ) 0,597
2 1 ( 1 1 0 1 ) ( 1 0 2 1 1) 1,74 0,00896 1
Ta tìm:
2
0
k
=
Phương trình bậc 2 của r1có điểm cực tiểu tại điểm 1
187
r ≈ −
chọn 1
187
r = −
Bộ điều khiển có dạng:
1 1
45 187 1
R
z G
z
−
−
−
=
−
