Báo cáo thực hành tổng hơp hệ cơ điện

Trần Tiến Lương

Bài 1: Tổng hợp và mô phỏng bộ điều khiển

1 Tổng hợp bộ điều khiển

Cho đối tượng: S =s (1+4 s)3

Áp dụng công thức tổng hợp bộ điều khiển theo tiêu chuẩn module tối ưu đối xứng ta có:

R = S∗8∗T 2∗s 2(1+Ts) 1+4 Ts

Thay S1 = s (1+4 s)3 vào R ta có:

R =

1+4 Ts

3

s(1+4 s)∗8∗T 2∗s 2(1+Ts)

Để hệ tác động chậm ta chọn T = 4

R = 241 + 1

384

1

s

=> Bộ điều khiển cần tổng hợp là bộ PI

2 Mô phỏng đáp ứng

Với Ysp= 5 đáp ứng đầu ra:

Sai lệch tĩnh E(s):

*Nhận xét: - do ta chọn τ = 4 nên hệ tác động rất chậm thời gian đề hệ đạt được trạng thái ổn định khá lâu

- Do bộ điều khiển tác động chậm lên sai lệch tĩnh giảm về không rất chậm Sau 100s E(s)=0 bộ điều khiển sẽ không tác động vào đối tượng nữa

Đáp ứng đầu ra:

Sai lệch tĩnh E(s):

*Nhận xét:

- Đáp ứng đầu ra ổn định

- Sai lệch tĩnh giảm về không rất chậm

Bài 2: Mô phỏng động cơ một chiều kích từ độc lập

1 Thông số động cơ

Ru=0,001; Lu=0,003; Cu=1,5; J=3; U=110

2 Mô phỏng động cơ trên matlab

a) Mô hình động cơ

b) Đồ thị I, U, ꞷ

Đồ thi U:

Đồ thị I:

Đồ thị ꞷ:

c) Đồ thị I, khi thay đồi U (200v)

Đồ thị I khi thay đổi U

Đồ thị ꞷ khi thay đổi U

* Nhận xét: -Khi tăng U thì biên độ của và I cũng tăng theo

-Khi tăng U thì dòng điện phần ứng động cơ tăng dẫn đến tốc độ động cơ cũng tăng theo

d) Đồ thị I, khi thay đồi Mc (Mc=2000)

Đồ thị I khi thay đổi Mc

Đồ thị ꞷ khi thay đổi Mc

* Nhận xét: - Khi tăng momen cản làm cho dòng điện phần ứng của động cơ ở

trạng thái ổn định tăng lên để làm tăng momen quay của động cơ

- Ban đầu khi có momen quay của động cơ nhỏ hơn momen cản thì tốc độ giảm mạnh Khi momen quay lớn hơn momen cản thì tốc độ động cơ tăng lên và đạt đến trạng thái xác lập khi momen quay bằng với momen cản

3 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ

động cơ một chiều thông dụng Nguyên nhân có thể do động cơ có công suất nhỏ thông số J nhỏ

4 Cấp điện cho động cơ từ bộ chỉnh lưu cầu 1 pha

a) Mô phỏng

Dòng điện sau chỉnh lưu:

Điện áp ra sau chỉnh lưu

Tốc độ động cơ

Momen của động cơ