Nghiên cứu điều khiển không cảm biến tốc độ động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao

Kết quả nghiên cứu: - Điều khiển không cảm biến động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao ứng dụng bộ lọc Kalman mở rộng bậc 4 dựa trên mô hình động cơ thống.. Với những ưu điểm nổi bật của độn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

BÁO CÁO TÓM TẮT

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN KHÔNG CẢM BIẾN TỐC ĐỘ

ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ TỪ TRỞ TỐC ĐỘ CAO

I

MỤC LỤC

MỤC LỤC I DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ II THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU III INFORMATION ON RESEARCH RESULTS IV

MỞ ĐẦU 1

TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỘNG BỘ TỪ TRỞ VÀ ĐIỀU KHIỂN KHÔNG CHƯƠNG 1: CẢM BIẾN TỐC ĐỘ 2

1.1 Tổng quan về hệ truyền động điện tốc độ cao 2

1.2 Tổng quan về động cơ đồng bộ từ trở 2

1.2.1 Nguyên lý cơ bản của động cơ đồng bộ từ trở 2

1.2.2 Các cấu trúc roto của động cơ đồng bộ từ trở 2

1.3 Điều khiển không cảm biến động cơ đồng bộ từ trở 2

MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ TỪ TRỞ 3

CHƯƠNG 2: 2.1 Mô tả bàn thí nghiệm 3

2.2 Mô hình động cơ đồng bộ từ trở 3

2.2.1 Phương trình điện áp trong hệ tọa độ abc 3

2.2.2 Phương trình điện áp trong hệ tọa độ  3

2.2.3 Phương trình điện áp trong hệ tọa độ quay d-q 3

2.2.4 Phương trình động học 3

2.3 Nhận dạng tham số điện cảm 3

2.3.1 Xác định giá trị điện trở stator 3

2.3.2 Nhận dạng giá trị điện cảm stator 3

2.4 Mô phỏng động cơ đồng bộ từ trở 3

MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỘNG BỘ TỪ TRỞ TỐC ĐỘ CAO SỬ CHƯƠNG 3: DỤNG CẢM BIẾN TỐC ĐỘ 5

3.1 Cấu trúc điều khiển động cơ đồng bộ từ trở 5

3.2 Phương pháp điều khiển tối ưu động cơ đồng bộ từ trở 5

3.2.1 Giới hạn dòng điện và điện áp 5

3.2.2 Phương pháp điều khiển tối ưu M/I (MTPA) 5

3.2.3 Phương pháp điều khiển tối ưu M/Ψ (MTPW) 5

3.3 Kết quả mô phỏng 5

3.4 Kết luận 7

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỘNG BỘ TỪ TRỞ TỐC ĐỘ CAO KHÔNG SỬ CHƯƠNG 4: DỤNG CẢM BIẾN ỨNG DỤNG BỘ LỌC KALMAN MỞ RỘNG 8

4.1 Giới thiệu chung 8

4.2 Nguyên lý bộ lọc Kalman mở rộng 8

4.3 Bộ lọc Kalman mở rộng dựa trên mô hình đầy đủ (bậc 4) 8

4.3.1 Mô hình trạng thái bậc 4 của động cơ đồng bộ từ trở 8

4.3.2 Ước lượng tốc độ với bộ lọc Kalman mở rộng dựa trên mô hình đầy đủ (bậc 4) 9

4.3.3 Kết quả mô phỏng và thực nghiệm nghiệm 10

4.4 Bộ lọc Kalman mở rộng bậc 2 dựa trên mô hình ngược 12

4.4.1 Mô hình ngược của động cơ đồng bộ từ trở 12

4.4.2 Ước lượng tốc độ với bộ lọc Kalman mở rộng dựa trên mô hình bậc 2 13

4.4.3 Kết quả mô phỏng và thực nghiệm nghiệm 13

4.5 Kết luận 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

II

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2-1 : Dạng sóng điện áp trên đầu cực động cơ 4

Hình 2-2 : Giá trị dòng điện pha mô phỏng và đo từ thí nghiệm 4

Hình 2-3 : Giá trị dòng id,iq mô phỏng và giá trị đo 4

Hình 3-1: Sơ đồ cấu trúc điều khiển 5

Hình 3-2: Đáp ứng tốc độ 6

Hình 3-3: Sai số tốc độ 6

Hình 3-4: Đáp ứng dòng điện 6

Hình 3-5: Đáp ứng điện áp 7

Hình 4-1: Cấu trúc điều khiển với bộ lọc Kalman mở rộng 8

Hình 4-2: Đáp ứng tốc độ ước lượng với mô hình bậc 4 10

Hình 4-3: Đáp ứng vị trí ước lượng với mô hình bậc 4 11

Hình 4-4: Tốc độ ước lượng và tốc độ đo thực nghiệm 11

Hình 4-5: Sai số tốc độ ước lượng và tốc độ đo 11

Hình 4-6: Tốc độ động cơ ở chế độ xác lập 11

Hình 4-7: sai số ước lượng ở chế độ xác lập 11

Hình 4-8: Tốc độ lúc khởi động 12

Hình 4-9: Vị trí rô to lúc khởi động 12

Hình 4-10: Tốc độ thử nghiệm 8500 vòng/phút 12

Hình 4-11: Sai số tốc độ ước lượng 12

Hình 4-12: Tốc độ động cơ (mô phỏng) 14

Hình 4-13: Vị trí ước lượng (mô phỏng) 14

Hình 4-14: Tốc độ của động cơ 14

Hình 4-15: Sai số giá trị ước lượng và giá trị đo 14

Hình 4-16: Tốc độ động cơ lúc khởi động 14

Hình 4-17: Vị trí rô to khi khởi động 14

Hình 4-18: Tốc độ động cơ 8500 vòng/phút với bộ ước lượng Kalman bậc 2 15

Hình 4-19: Sai số tốc độ khi thí nghiệm 8500 vòng/phút 15

III

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: Nghiên cứu điều khiển không cảm biến tốc độ động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao

4 Kết quả nghiên cứu:

- Điều khiển không cảm biến động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao ứng dụng bộ lọc Kalman mở rộng bậc

4 dựa trên mô hình động cơ thống

- Điều khiển không cảm biến tốc độ động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao với bộ lọc Kalman mở rộng bộc

2 dựa trên mô hình ngược được đề xuất

- Hai được phương pháp điều khiển này đã được mô phỏng và thí nghiệm trên một động cơ thí nghiêm

có tốc độ 8.000 vòng/phút và công suất 15kW

5 Sản phẩm:

- Sản phẩm khoa học: Bài báo “ Ứng dụng bộ lọc Kalman mở rộng điều khiển không cảm biến động

cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao” Tác giả: Nguyễn Đức Quận, Hoàng Dũng và Nguyễn Anh Duy Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, ISSN 1859-1531 Số: 11(120) Trang: 100 - 104 (Quyển 2) Năm 2017

- Sản phẩm đào tạo: Đào tạo 01 thạc sỹ đã bảo vệ thành công Luận văn thạc sỹ

- Sản phẩm ứng dụng: Tài liệu về điểu khiển không cảm biến động cơ động bộ từ trở tốc độ cao

6 Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:

- Chuyển giao kết quả nghiên cứu làm tiền đề cho các ứng dụng trong công nghiệp

- Phòng thí nghiệm tự động hóa, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng

- Tài liệu nghiên cứu đối với sinh viên đại học, học viên cao học và nghiên cứu sinh

- Góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng hệ truyền động điện không cảm biến tốc độ cao

IV

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1 General information:

Project title: Research high-speed sensorless control of synchronous reluctance motor

Code number: B2016-DNA-45-TT

Coordinator: Dr Nguyen Duc Quan

Implementing institution: The University of Danang

Duration: from December 2016 to December 2018

2 Objective(s):

- Modeling, simulating and proposing solutions to control and sensorless control of synchronous

reluctance motors in applications of high-speed driver

- The research results will be simulated and analyzed for industrial applications

3 Creativeness and innovativeness:

- Research on high-speed sensorless control of synchronous reluctance motor, especially suggestion

for practical applications

- propose solution for speed sensorless control of synchronous reluctance motor to reduce the cost of

high-speed electric driver

4 Research results:

- Command without mechanical sensor of synchronous reluctance motor with Kalman Filter Extended

of order 4, basing on motor classic model

- Command without mechanical sensor of synchronous reluctance motor with Kalman Filter Extended

basing on second order inverse model of the machine proposed

- These two approaches are simulated and tested experimentally on a test bench with 8000 rpm -

15kW motors

5 Products:

- Scientific products: article: “Extended kalman filter application for high-speed sensorless control of

synchronous reluctance motor”, Authors: Nguyen Duc Quan, Hoang Dung and Nguyen Anh Duy

Journal of Science an Technology, The University of Danang, vol 2, no 11(120), pp 100–104, 2017

- Training products: Training 01 Master has successfully defended Master thesis

- Application products: Document of high speed sensorless control of synchronous reluctance motor

6 Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results:

- Transfer of research results as the premise for applications in industry

- Automation Laboratory, University of Technology and Education, the University of Danang

- Study on materials for students, master students and PhD students

- Improve and increase the efficiency of high-speed sensorless electric drives

Trang 1

MỞ ĐẦU

Động cơ đồng bộ từ trở có cấu trúc đơn giản và vững chắc, có stator giống hệt stator của động cơ không đồng bộ hay động cơ đồng bộ truyền thống, rôto dạng cực lồi và đặc, không có cuộn dây hay nam châm vĩnh cửu, phù hơp cho các ứng dụng tốc độ cao và làm việc trong môi trường nhiệt độ cao

Do động cơ đồng bộ từ trở có cấu trúc đơn giản nên dễ dàng chế tạo, không có tổn thất ở rôto, giá thành rẻ hơn nhiều so với các loại động cơ khác có cùng công suất Với những ưu điểm nổi bật của động cơ đồng bộ từ trở như trên, trong những năm gần đây với sự phát triển mạnh mẽ của thiết bị bán dẫn công suất và điều khiển số, động cơ đồng bộ từ trở đã thu hút sự chú ý và quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới trong các ứng dụng truyền động tốc độ cao Để thực hiện điều khiển vectơ đối với động cơ đồng bộ từ trở, cần phải biết chính xác vị trí của rôto Việc lắp đặt cảm biến để xác định vị trí của rôto tồn tại nhiều nhược điểm như kết cấu của hệ thống cồng kềnh, tăng giá thành của hệ thống,

độ tin cậy và hiệu suất giảm trong trường hợp thiếu chính xác của cảm biến vị trí Hầu hết các nhà sản xuất thiết bị ứng dụng luôn tìm kiếm giải pháp để nâng cao hiệu suất và độ tin cậy, giảm tối đa chi phí sản xuất

Điều khiển động cơ đồng bộ từ trở không sử dụng cảm biến tốc độ đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu, nhưng hầu hết các nghiên cứu chỉ tập trung đến điều khiển ở vùng tốc độ thấp và cận không (dưới 1.000 vòng/phút) Hiện nay, rất ít công trình nghiên cứu điều khiển không cảm biến động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao, đặc biệt là nghiên cứu, đề xuất cho các ứng dụng trong thực tế Với yêu cầu phát triển và công nghiệp hóa đất nước, cùng với các nhà nghiên cứu trong

và ngoài nước, việc nghiên cứu điều khiển không cảm biến động cơ động bộ từ trở cho các ứng dụng tốc độ cao là yêu cầu cần thiết và có ý nghĩa về mặt lý thuyết cũng như đề xuất các ứng dụng trong thực tế

Căn cứ vào điều kiện nghiên cứu ở Việt Nam cũng như khả năng kết hợp với các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước Chúng tôi đề xuất đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu điều khiển không cảm biến tốc

độ động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao”

1 Mục tiêu đề tài

Mô hình hóa, mô phỏng và đề xuất các giải pháp điều khiển và điều khiển không cảm biến động

cơ đồng bộ từ trở trong các ứng dụng truyền động tốc độ cao Các kết quả nghiên cứu sẽ được mô phỏng và phân tích làm tiền đề cho các ứng dụng trong công nghiệp

2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu

- Động cơ đồng bộ từ trở tốc độ cao

- Các phương pháp điều khiển tối ưu và điều khiển không cảm biến

- Bộ lọc Kalman mở rộng

 Phạm vi nghiên cứu

- Động cơ từ trở có công suất đến 15kW, tốc độ đến 8.000 vòng/phút

- Nghiên cứu mô phỏng

- Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm

3 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu

- Tham khảo các tài liệu trong và ngoài nước, phân tích tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài

- Kế thừa các kết quả đã có của nhóm tác giả thực hiện đề tài nghiên cứu

- Đề xuất giải pháp mới nhằm tối ưu hóa mô hình động cơ trong điều khiển không cảm biến ứng dụng bộ lọc Kalman mở rộng

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, mô hình hóa, mô phỏng và phân tích kết quả mô phỏng bằng Matlab – Simulink

- Nghiên cứu thực nghiệm

bộ từ trở ở tốc độ cao Phần cuối chúng tôi sẽ giới thiệu tổng quan về điều khiển không cảm biến tốc

độ, đặc biệt là ở tốc độ cao

1.1 Tổng quan về hệ truyền động điện tốc độ cao

Trong hầu hết các hệ truyền động tốc độ cao sẽ bao gồm ba bộ phần chính : Máy điện, bộ phận điều khiển điện tử công suất và bộ phận truyền động cơ khí Đối với hệ truyền động điện tốc độ cao chúng ta có thể phân ra thành hai nhóm truyền động chính đó là truyền động trực tiếp và truyền động gián tiếp Các hệ truyền động trực tiếp được đặc trưng bởi khớp nối trực tiếp của máy điện với máy sản xuất Ngược lại đối với các hệ truyền động gián tiếp cần có hộp tốc độ cơ khí kết nối giữa máy điện và máy sản xuất Việc dùng hộp tăng tốc cho các máy sản xuất cần tốc độ cao có thể giảm được tốc độ quay cho máy điện thông qua tỉ số truyền của bộ tăng tốc cơ khí, nhưng giải pháp này sẽ tồn tại nhiều hạn chế Do vậy việc sử dụng máy điện tốc độ cao kết nối trực tiếp với máy sản xuất để loại bỏ hộp giảm tốc sẽ làm giảm khối lượng hệ truyền động [1] và giảm chi phí và tổn thất của hệ thống truyền động [2], đồng thời nâng cao độ tin cậy và thuận lợi trong công tác bảo trì và sữa chữa hệ thống Với việc loại bỏ hộp tốc độ sẽ giảm được tiếng ồn và tránh việc sử dụng dầu bôi trơn có thể gây khó khăn cho một số ứng dụng trong công nghiệp [3]

1.2 Tổng quan về động cơ đồng bộ từ trở

1.2.1 Nguyên lý cơ bản của động cơ đồng bộ từ trở

1.2.2 Các cấu trúc roto của động cơ đồng bộ từ trở

Đối với động cơ đồng bộ từ trở, dòng điện stator sẽ làm nhiệm vụ từ hóa và tạo ra mô men từ trở, roto thướng có các dạng cơ bản như trong

Gần đây, một cấu trúc roto đơn giản hơn dưới dạng đục lỗ dọc theo trục roto và cắt rãnh [4][5] Với cấu trúc roto dạng này sẽ làm giảm tổn thất động học trong động cơ đặc biệt là vận hành ở tốc độ cao

1.3 Điều khiển không cảm biến động cơ đồng bộ từ trở

Để điều khiển vec tơ đối với động cơ đồng bộ từ trở, chúng ta cần phải biết chính xác vị trí của rô

to Tuy nhiên việc xác định vị trí của rô to bằng cảm biến tốc độ (Encoder) sẽ tồn tại một số nhược điểm như làm tăng kính thước, tăng chi phí cho hệ truyền động [6] Do đó, nhiều Kỹ thuật điều khiển không cảm biến tốc độ đã được đề xuất trong những năm gần đây [7][8][9] Đối với động cơ đồng bộ

từ trở, phương pháp điều khiển không cảm biến thường được sử dụng là dựa trên sức điện động cảm ứng mở rộng [10] Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là không thể áp dụng ở vùng tốc độ thấp Một phương pháp khác cũng được sử dụng để ước lượng tốc độ đối với động cơ đồng bộ từ trở là bơm tín hiệu tần số cao [11][12] Tuy nhiên, phương pháp này lại không đáp ứng đối với vùng tốc độ cao

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng bộ lọc Kalman mở rộng (Extended Kalman Filter - EKF) để ước lượng tốc độ và vị trí của động cơ đồng bộ từ trở Bộ lọc Kalman là một thuật toán ước lượng đệ quy áp dụng rất hiệu quả cho các hệ thống có nhiễu đo [8] Trong một số tài liệu, điều khiển không cảm biến tốc độ động cơ đồng bộ từ trở sử dụng bộ lọc Kalman mở rộng đã được đề xuất [9] [10] Nhưng hầu hết chỉ áp dụng đối với động cơ có tốc độ trung bình và thấp (thường nhỏ hơn 1000 vòng/phút) Chúng tôi thực hiện điều khiển không cảm biến đối với động cơ động bộ từ trở tốc độ cao, tốc độ của động cơ đạt 8000 vòng/phút

2.2 Mô hình động cơ đồng bộ từ trở

2.2.1 Phương trình điện áp trong hệ tọa độ abc

Với các giả thiết ở trên, mô hình động cơ đồng bộ từ trở trong hệ tọa độ cố định stator được mô

tả như sau [13]:

[𝑉𝑎𝑏𝑐] = [𝑅𝑠][𝐼𝑎𝑏𝑐] +𝑑𝑡𝑑 [𝛹𝑎𝑏𝑐] (2-1)

2.2.2 Phương trình điện áp trong hệ tọa độ 

Với một hệ thống dòng điện hai pha được tạo ra bởi hai cuộn dây đặt lệch nhau một góc π 2⁄ rad trong không gian, chúng ta cũng có thể tạo ra một hệ thống hai pha tương tự từ một hệ thống ba pha bất kỳ (a,b,c) Có hai phép chuyển đổi đó là phép chuyển đổi Clarke và phép chuyển đổi Concordia Đối với phép chuyển đổi Clarke sẽ thỏa mãn điều kiện biên độ bất biến nhưng công suất và mô men sẽ thay đổi Ngược lại đối với phép chuyển đổi Concordia sẽ thỏa mãn điều kiện công suất bất biến, do

đó biên độ sẽ thay đổi Trong nghiên cứu này chúng tối sử dụng phép biến đổi Clarke

2.3.1 Xác định giá trị điện trở stator

2.3.2 Nhận dạng giá trị điện cảm stator

2.4 Mô phỏng động cơ đồng bộ từ trở

Phần mô phỏng động cơ đồng bộ từ trở được thực hiện với những giá trị tham số đo được của Rs

và các giá trị điện cảm Ld và Lq bằng phương pháp nhận dạng đã trình bày ở phần trên Với giá trị điện trở pha Rs = 80mΩ giá trị điện cảm được chọn Ld = 4,45 mH và Lq = 1,39 mH (tương ứng với dòng điện xác lập I = 25A)

Trang 4 Điện áp cấp cho động cơ đồng bộ từ trở được lấy từ biến tần, giá trị điện áp được lưu lại cùng với giá trị dòng điện khi thực hiện thí nghiệm, chúng ta dùng giá trị điện áp này thực hiện mô phỏng động

cơ để đánh giá các tham số nhận dạng được

Hình 2-1 : Dạng sóng điện áp trên đầu cực động cơ Hình 2-1 trình bày dạng sóng điện áp ba pha trên đầu cực động cơ đồng bộ từ trở được cấp từ biến tần nghịch lưu áp khi tốc độ động cơ là 8.000 vòng/phút, biên độ cực đại của điện áp ở chế độ xác lập là 40V Trên Hình 2-2, chúng ta nhận thấy rằng dòng điện đo từ thí nghiệm và dòng điện mô phỏng có biên độ và pha gần như trùng khớp nhau Điều này chứng tỏ mô hình động cơ đồng bộ từ trở

và các tham số nhận dạng ở phần trên là tương đối chính xác Hình 2-3 biểu diễn sự so sánh giá trị dòng id, iq trong trường hợp đo và mô phỏng

Hình 2-2 : Giá trị dòng điện pha mô phỏng và đo từ thí nghiệm

Hình 2-3 : Giá trị dòng id,iq mô phỏng và giá trị đo Trong phần này chúng tôi đã giới thiệu mô hình động cơ đồng bộ từ trở, phương pháp xác định các tham số điện cảm và mô phỏng động cơ Để xây dựng các thuật toán điều khiển chính xác, đặc biệt

là điều khiển không cảm biến tốc độ, việc xác định chính xác các tham số điện là rất quan trọng Do

đó, chúng tôi đã tập trung nghiên cứu để xác định các giá trị điện cảm Ld và Lq, đây là những tham số

cơ bản có ảnh hưởng đến việc thiết lập bộ điều khiển cho động cơ

đ

o

ưu nhất Bộ điều khiển gồm hai vòng điều khiển dòng điện (một vòng cho trục d và một vòng cho trục q) và một vòng điều khiển tốc độ

3.1 Cấu trúc điều khiển động cơ đồng bộ từ trở

Sơ đồ khối cấu trúc điều khiển véc tơ động cơ đồng bộ từ trở được trình bày như trên Hình 3-1, gồm các cấp điều khiển: cấp trong cùng là vòng điều khiển dòng điện sử dụng bộ điều khiển PI Cấp

thứ 2 là xác định giá trị dòng điện tham chiếu 𝑖𝑑∗ và 𝑖𝑞∗ theo giá trị của mô men và các giá trị giới hạn của dòng điện và điện áp Cấp cuối cùng là vòng điều khiển tốc độ cũng sử dụng bộ điều khiển PI

*

điều khiển và các giới hạn





PI

Hình 3-1: Sơ đồ cấu trúc điều khiển

3.2 Phương pháp điều khiển tối ưu động cơ đồng bộ từ trở

Từ phương trình mô men của động cơ đồng bộ từ trở 𝛤 =3

2𝑁𝑝(𝐿𝑑− 𝐿𝑞)𝑖𝑑𝑖𝑞, việc điều khiển mô

men đã trở thành điều khiển đồng thời các dòng điện i d và i q , khác với động cơ đồng bộ nam châm

vĩnh cửu thường chọn giá trị dòng id = 0 để giảm thiểu tổn thất Joule Việc lựa chọn các phương pháp điều khiển tối ưu sẽ phụ thuộc vào việc xác định các dòng điện tham chiếu 𝑖𝑑∗ và 𝑖𝑞∗ Hiện có nhiều phương pháp điều khiển khác nhau theo những tiêu chí tối ưu nhất định như tối ưu mô men, tối ưu hiệu suất, tối ưu hệ số công suất và một số yêu cầu đặc trưng nào đó (ví dụ như kiểm soát được mô men ở tốc độ thấp hoặc trong quá trình khởi động hay nhiễu …) Trong nghiên cứu này chúng tôi áp dụng phương pháp điều khiển véc tơ và điều khiển kết hợp ở hai vùng tốc độ: ở vùng tốc độ thấp (trong giai đoạn động cơ tăng tốc) sử dụng phương pháp điều khiển tối ưu M/I (“Maximum torque per Ampere’’: MTPA) và được chuyển sang phương pháp điều khiển tối ưu M/Ψ (‘‘Maximum torque per Weber’’: MTPW) khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao (trên tốc độ định mức) Hoạt động của bộ điều khiển trong phạm vi giới hạn của dòng điện và điện áp cho phép Để có được một giá trị mô men cực đại, chúng ta phải đi tìm những giá trị tối ưu của dòng điện tham chiếu 𝑖𝑑∗ và 𝑖𝑞∗ theo tốc độ của động

cơ đồng thời tuân thủ giới hạn của dòng điện và xét đến vấn đề bảo hòa điện áp nguồn cấp

3.2.1 Giới hạn dòng điện và điện áp

3.2.2 Phương pháp điều khiển tối ưu M/I (MTPA)

3.2.3 Phương pháp điều khiển tối ưu M/Ψ (MTPW)