ĐỀ 2: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi tổng hợp bỏ quasự ảnh hưởng của sức điện động E với nhiễu ngẫu
Trang 1ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TỔNG HỢP HỆ ĐIỆN CƠ
Tên Đồ án môn học : Tổng hợp hệ điện cơ
Mã ĐAMH : 13311
Số tín chỉ : 1
Ngành học : Điện tự động công nghiệp
Khoa : Điện – Điện tử tàu biển Hình thức trình bày : Quyển A4, >=20 trang và các bản vẽ kỹ thuật Hình thức chấm : Vấn đáp Số sinh viên/Đề tài : 01
Thời gian hoàn thành: 15 tuần
Biên soạn: Ths Phạm Tâm Thành (chủ biên)-Ks Trần Tiến Lương
Trang 2Đề 1: “Xây dựng mô hình gián đoạn của động cơ một chiều kích từ độc lập” Cho sơ đồ cấu trúc của ĐCMC kích thích độc lập :
Động cơ có các tham số sau đây:
Yêu cầu nội dung:
- Xác định hàm truyền đạt trên miền ảnh z thích hợp để thiết kế vòng trong cùng
Trang 3ĐỀ 2: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi tổng hợp bỏ qua
sự ảnh hưởng của sức điện động E với nhiễu ngẫu nhiên và dạng tải quạt gió”
Tham số:
- Động cơ Л-102
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình của động cơ một chiều kích từ độc lập
- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi bỏ qua sự ảnh hưởngcủa E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
Trang 4ĐỀ 3: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi tổng hợp bỏ qua
sự ảnh hưởng của sức điện động E với nhiễu ngẫu nhiên và dạng tải thế năng”
Tham số:
- Động cơ Л-102
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình của động cơ một chiều kích từ độc lập
- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi bỏ qua sự ảnh hưởngcủa E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
Trang 5ĐỀ 4: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi tổng hợp bỏ qua
sự ảnh hưởng của sức điện động E với nhiễu ngẫu nhiên và dạng tải xung vuông với biên độ bằng 0.5M dm”
Tham số:
- Động cơ Л-92
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình của động cơ một chiều kích từ độc lập
- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi bỏ qua sự ảnh hưởngcủa E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
Trang 6ĐỀ 5: “Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập và mô phỏng hoạt động của động cơ trên 4 góc phần tư”
Động cơ có các tham số sau đây:
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của động cơ một chiều kích từ độc lập
- Khảo sát mô hình khi động cơ hoạt động ở góc phần tư I, II, III, IV
- Khảo sát đáp ứng tốc độ quay và dòng điện phần ứng của động cơ khi đưa vàođầu vào ĐCMC một điện áp có dạng bước nhảy
Trang 7ĐỀ 6: “xây dựng bộ điều khiển dòng phần ứng động cơ một chiều kích từ độc lập trong hệ truyền động sử dụng chỉnh lưu Thyristor – Động cơ Mô phỏng bằng phần mềm Matlab”
Động cơ có các tham số sau đây:
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình toán của động cơ một chiều
- Cấu trúc và tổng hợp mạch vòng dòng điện
- Mô hình hóa trên Matlab&Simulink, Kết quả mô phỏng
Trang 8ĐỀ 7: “Xây dựng hệ thống điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một chiều kích từ độc lập với hai vòng có phân cấp”
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của động cơ điện một chiều kích từ độc lập
- Đưa ra cấu trúc điều khiển tốc độ quay với hai vòng phân cấp
- Tổng hợp các mạch vòng :mạch vòng dòng điện, mạch vòng tốc độ
- Mô hình mô phỏng Kết quả mô phỏng
Trang 9ĐỀ 8: “Xây dựng mô hình ổn định tốc độ quay của động cơ điện một chiều
sử dụng khâu quan sát nhiễu và điều chỉnh trạng thái”
Thông số:
- Động cơ π-21
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình điều khiển tốc độ động cơ trên không gian trạng thái
- Mô hình toán khâu quan sát nhiễu
- Thiết lập cấu trúc điều khiển tốc độ quay của động cơ một chiều sử dụng khâuquan sát nhiễu và điều chỉnh trạng thái
- Mô hình mô phỏng và kết quả
Trang 10ĐỀ 9: “Xây dựng mô hình máy điện dị bộ Rotor lồng sóc trên hệ toạ độ αβ.
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator Lσss = 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor Lσsr = 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của máy điện dị bộ rotor lồng sóc trên hệ toạ độ stator
- Mô hình mô phỏng liên tục của MĐDB-RLS
- Mô hình gián đoạn của MĐ DB-RLS
- Mô hình mô phỏng và kết quả
Trang 11ĐỀ 10: “Xây dựng mô hình máy điện dị bộ Rotor lồng sóc trên hệ toạ độ dq.
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator Lσss = 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor Lσsr = 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của máy điện dị bộ rotor lồng sóc trên hệ toạ độ từ thông rotor
- Mô hình mô phỏng liên tục của MĐDB-RLS
- Mô hình gián đoạn của MĐ DB-RLS
- Mô hình mô phỏng và kết quả
Trang 12ĐỀ 11: “Xây dựng hệ truyền động máy điện dị bộ được nuôi bởi nghịch lưu nguồn dòng”
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator Lσss = 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor Lσsr = 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của MĐ DB
- Cấu trúc nghịch lưu-MĐ DB
- Mô hình và chương trình mô phỏng
- Kết quả mô phỏng
Trang 13ĐỀ 12: “Xây dựng mô hình mô phỏng máy điện đồng bộ kích thích vĩnh cửu dùng Simulink”
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator Lσss = 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor Lσsr = 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của MĐ ĐB-KTVC
- Mô hình mô phỏng trên Matlab&Simulink
- Kết quả mô phỏng
Trang 14ĐỀ 13: “Xây dựng mô hình động cơ một chiều không chổi than Brushless
DC Motor-BLDC Mô phỏng bằng phần mềm Matlab”
Thông số:
Yêu cầu nội dung :
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của BLDC
- Mô hình toán củaBLDC
- Mô hình mô phỏng
- Kết quả mô phỏng
Trang 15ĐỀ 14: “ Ứng dụng điều khiển mờ cho hệ điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều”
Thông số:
- Động cơ π-91
Yêu cầu nội dung :
- Tổng quan lôgic mờ
- Cấu trúc hệ truyền động điện điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
- Thiết kế bộ điều khiển mờ cho hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ điệnmột chiều
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng
- Kết quả thực nghiệm (nếu có)
Trang 16ĐỀ 15: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi có xét đến sự ảnh hưởng của sức điện động E”
Thông số:
- Động cơ π-90
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình của động cơ một chiều
- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi có xét sự ảnh hưởngcủa E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
Trang 17ĐỀ 16: “Mô phỏng hệ truyền động điện động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc sử dụng phương pháp điều khiển trực tiếp mômen (Direct Torque Control-DTC)”
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator Lσss = 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor Lσsr = 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình của MĐ DB sử dụng trong phương pháp DTC
- Phương pháp DTC và nghịch lưu trong phương pháp DTC
- Cấu trúc hệ truyền động dị bộ theo phương pháp DTC
- Mô hình mô phỏng và kết quả mô phỏng
Trang 18ĐỀ 17: “Mô phỏng hệ truyền động điện động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu sử dụng phương pháp điều khiển trực tiếp mômen (Direct Torque Control-DTC)”
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator Lσss = 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor Lσsr = 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình của MĐ ĐB sử dụng trong phương pháp DTC
- Phương pháp DTC và nghịch lưu trong phương pháp DTC
- Cấu trúc hệ truyền động đồng bộ theo phương pháp DTC
- Mô hình mô phỏng và kết quả mô phỏng
Trang 19ĐỀ 18: “Mô phỏng cấu trúc điều khiển động cơ điện một chiều trong vùng suy giảm từ thông”
Thông số:
- Động cơ π-41
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình động cơ một chiều
- Cấu trúc điều khiển động cơ một chiều trong miền suy giảm từ thông
- Mô hình mô phỏng+Kết quả
Trang 20ĐỀ 19: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một kích từ độc lập theo tiêu chuẩn tích phân bình phương sai lệch”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển mạch vòng điều khiển dòng điện của động
Trang 21ĐỀ 20: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một kích từ độc lập theo tiêu chuẩn tích phân tích trị tuyệt đôi sai lệch với thời gian”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển mạch vòng điều khiển dòng điện của động
cơ một chiều
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ theotiêu chuẩn tích phân tích trị tuyệt đối sai lệch với thời gian
- Đánh giá kết quả
Trang 22ĐỀ 21: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một kích từ độc lập theo tiêu chuẩn tích phân tích trị tuyệt sai lệch”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển mạch vòng điều khiển dòng điện của động
cơ một chiều
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ theotiêu chuẩn tích phân trị tuyệt đối sai lệch
- Đánh giá kết quả
Trang 23ĐỀ 22: “Xây dựng bộ điều khiển ổn định tốc độ cho động cơ một chiều kích
từ hỗn hợp”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-60
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ hỗn hợp
- Xây dựng cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ
- Mô phỏng kết quả trên Simulink với các đáp ứng nhiễu khác nhau
Trang 24ĐỀ 23: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một chiều khi có vòng điều khiển dòng và khi không có vòng điều khiển dòng Đánh giá chất lượng điều khiển trong 2 trường hợp”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-11
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ trong 2 trường hợp
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ
- Mô phỏng kết quả trên Simulink với các đáp ứng nhiễu khác nhau
Trang 25ĐỀ 24: “Xây dựng mô hình đông cơ dị bộ rô to dây quấn trên hệ tọa độ αβ
và dq”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ công suất 10kW
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng phương trình toán của động cơ dị bộ rô to lồng sóc trên hệ αβ
và dq
- Mô phỏng mô hình động sử dụng Simulink
- Đưa ra các kết quả mô phỏng, đặc tính cơ của động cơ
Trang 26ĐỀ 25: “Xây dựng mô hình điều khiển dòng điện cho động cơ một chiều với mạch vòng dòng thích nghi với từng xung dòng”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-32
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển cho các chế độ dòng điện gián đoạn vàdòng liên tục
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau
Trang 27ĐỀ 26 “Xây dựng bộ điều khiển vị trí cho động cơ một chiều sử dụng điều
khiển vị trí tuyến tính”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển vị trí tuyến tính cho động cơ một chiều
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau
Trang 28ĐỀ 27: “Xây dựng bộ điều khiển vị trí cho động cơ một chiều với điều khiển vị trí tối ưu thời gian”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển vị trí tối ưu thời gian dịch chuyển cho động
cơ một chiều
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau
Trang 29ĐỀ 28: “Xây dựng bộ điều khiển vị trí cho động cơ một chiều với mạch vòng điều khiển gia tốc”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển vị trí với mạch vòng điều khiển gia tốcđộng cơ
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau
Trang 30ĐỀ 29: “Xây dựng bộ điều khiển bám tốc độ cho động cơ một chiều sử dụng
bù lượng điều khiển để nâng cao chất lượng”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển bám tốc độ khi có và không có cấu trù bùlượng điều khiển
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau và đánh giákết quả
Trang 31ĐỀ 30: “Xây dựng hệ điều khiển bám tốc độ cho động cơ một chiều với tín hiệu đặt có dạng hàm bậc 1 và bậc 2 theo các tiêu chuẩn tối ưu module và tối ưu module đối xứng – so sánh kết quả giữa 2 phương pháp”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển bám tốc độ
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau và đánh giákết quả
Trang 32ĐỀ 31: “Mô phỏng điều khiển tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập không sử dụng cảm biến tốc độ”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-22
Yêu cầu nội dung:
- Cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ không sử dụng cảm biến
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều
- Xây dựng mô hình khâu quan sát tốc độ
- Tính bộ các bộ điều khiển
- Mô phỏng và kết quả
Trang 33ĐỀ 32: “Xây dựng bộ điều khiển ổn định tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập trong vùng tốc độ lớn hơn tốc độ định mức và vùng tốc độ nhỏ hơn tốc độ định mức”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-42
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình động cơ không đồng bộ
- Cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ một chiều khi tốc độ nhỏ hơn tốc độ địnhmức và khi tốc độ lớn hơn tốc độ định mức
- Tính các bộ điều khiển
- Mô phỏng và kết quả
Trang 34Đề 33: “Xây dựng bộ điều khiển tốc ổn định độ động cơ một chiều kích từ độc lập với mạch động lực sử dụng chỉnh lưu cầu Thysristor – Động cơ” Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-22
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình động cơ không đồng bộ
- Cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ một chiều khi tốc độ nhỏ hơn tốc độđịnh mức và khi tốc độ lớn hơn tốc độ định mức
- Tính các bộ điều khiển
- Mô phỏng và kết quả
Trang 35Đề 34: “Xây dựng bộ điều khiển ổn định tốc độ cho động cơ dị bộ rotor lồng sóc với mạch động lực sử dụng bộ điều áp xoay chiều ba pha – Động cơ” Thông số:
Yêu cầu nội dung:
- Đưa ra cấu trúc điều khiển của hệ thống
- Xây dựng mô hình động cơ dị bộ xoay rotor lồng sóc và mô hình các thànhphần trong hệ thống
- Tính các bộ điều khiển
- Mô phỏng và đưa ra kết quả
Trang 36ĐỀ 35: Cho một cơ hệ xe – động cơ Xây dựng điều khiển tốc độ xe bám theo tín hiệu đặt sử dụng động cơ một chiều kích từ độc lập.
Thông số kỹ thuật:
- Công suất động cơ 25kW
- Điện áp nguồn (UN) 110[V] một chiều
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển truyền động cho xe
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau và đánh giákết quả
Trang 37ĐỀ 36: Cho một hệ truyền động động cơ – xe Xây dựng bộ điều khiển tốc
độ xe bám theo tín hiệu đặt sử dụng động cơ dị bộ xoay chiều ba pha
Thông số kỹ thuật:
- Công suất động cơ 25kW
- Điện áp nguồn (UN) 380 VAC
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ dị bộ
- Xây dựng mô hình điều khiển truyền động cho xe
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau và đánh giákết quả
Trang 38ĐỀ 37: Cho một hệ truyền động động cơ – xe Xây dựng bộ điều khiển vị trí của xe sử dụng động cơ một chiều kích từ độc lập
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng mô hình điều khiển truyền động cho xe
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau và đánh giákết quả
Trang 39ĐỀ 38: Cho một hệ truyền động động cơ – xe Xây dựng bộ điều khiển vị trí của xe sử dụng động cơ dị bộ xoay chiều ba pha
Thông số kỹ thuật:
- Công suất động cơ 25kW
- Điện áp nguồn (UN) 380 VAC
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ dị bộ
- Xây dựng mô hình điều khiển truyền động cho xe
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau và đánh giákết quả
Trang 40ĐỀ 39: Cho một hệ truyền động vị trí sử dụng động cơ – vít me truyền động cho đối tượng Xây dựng bộ điều khiển cho hệ khi sử dụng động cơ truyền động là động cơ một chiều kích từ độc lập.
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô minh mô hình động cơ một chiều
- Xây dựng mô hình điều khiển truyền động cho hệ
- Tính chọn các bộ điều khiển
- Mô phỏng đáp ứng trên Simulink với các nhiễu tải khác nhau và đánh giákết quả