D cui ki diu khin truyn dng din

Ngoài đường chéo đảm bảo không tương tác KL: Nếu thành công trong việc điều khiển ?⃗⃗ đảm bảo nhanh chính ? xác và không tương tác giữa d và q, không tương tác giữa quá trình từ hóa và t

Câu 1:

Nguyên lí T4R

jβ

α

d,Ѱ q

s

i

sd

i

s

i

sq

i

s

i

0

s s dt

   

su

U

sv

U

sw

U

Vecto

s

i quay với tần

số f(s) 𝜔𝑠= 2 𝑝𝑖 𝑓(𝑠)

𝑖𝑠= 𝑖𝑠𝛼+ 𝑖𝑠𝛽

- Hệ α,β là hệ có cố định với stato isα và isβ có dạng hình sin có thể biểu diễn U,I,ɸ

- Cách chọn hệ tọa độ mang lại ưu điểm về

mô hình hóa và thiết kế cấu trúc điều khiển

Chọn hệ tọa độ dq có trục thực trùng với vecto từ thông

- Tốc độ 𝑖⃗⃗ và Ѱ𝑠 ⃗⃗⃗⃗⃗ có cùng tốc độ 𝑟

- Phân tích 𝑖⃗⃗ =𝑖𝑠 ⃗⃗⃗⃗⃗ +𝑖𝑠𝑞 ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑠𝑑

- d,q là hệ tọa độ định hướng

trường

- Mối quan hệ giữa 2 trục tọa độ

𝑢𝑠= 𝑢𝑓 𝑒𝑗ѵ 𝑠, 𝑢𝑓= 𝑢𝑠 𝑒−𝑗ѵ 𝑠

- 𝑖𝑠𝑓=𝑖𝑠𝑑+𝑗𝑖𝑠𝑞

- 𝑖𝑠𝑓tự theo từ thông

- Xác định góc lệch giữa

2 trục tọa độ 0

  

Ưu điểm của hệ tọa độ dq;

IM:Từ thông

|Ѱ𝑟| = Ѱ𝑟𝑑=1+𝑠𝑇𝑟𝐿𝑚

Momen

𝑚𝑀

=3

2 𝑝

𝐿𝑚

𝐿𝑟Ѱ𝑟𝑑𝑖𝑠𝑑

DCM:Từ thông

Ѱ𝑟= 𝐿𝑘 1+𝑠𝑇𝑘.𝑖𝑠; 𝑇𝑘=𝐿𝑘

𝑅𝑘 Momen:

𝑚𝑀= 𝑘𝑀 Ѱ𝑚 𝑖𝐴

PMSM Từ thông:

|Ѱ𝑟| = Ѱ𝑟𝑑=Ѱ𝑝𝑑+ 𝑗Ѱ𝑝𝑑 (𝑖𝑠𝑑= 0)

𝑚𝑀

=3

2 𝑝 𝐿𝑚

𝐿𝑟Ѱ𝑝𝑖𝑠𝑞

Kết luận: 3 động có giống nhau về bản chất

-+

+

DCM

Ri

Uk

UA

𝑅𝑖= [𝑅𝑖𝑘 0

0 𝑅𝑖𝐴]

Ma trận đã tách kênh

-+ +

IM Ri

Usd Usq

𝑅𝑖= [𝑋 𝑋

𝑋 𝑋] Trên đường chéo nhanh, chính xác Ngoài đường chéo đảm bảo không tương tác KL: Nếu thành công trong việc điều khiển 𝑖⃗⃗ đảm bảo nhanh chính 𝑠

xác và không tương tác (giữa d và q, không tương tác giữa quá trình

từ hóa và tạo momen quay, điều khiển đảm bảo tách kênh) thì ta có

thể thiết kế bộ điều khiển vòng ngoài cùng giống hết như hệ truyền

động điện 1 chiều kích thích độc lập

Ri Usd

Usq

M 3~

MHTT

d,q

α,β

Vm

3~

3 2 d,q

α,β

IM/R IM

PMSM

IM

Comment

PMSM

Không có thành phần điều khiển kích từ vì kích từ bằng nam châm

Để suy giảm từ thông thì 𝑖⃗⃗ phải có 𝑠

dạng I’s vì thế Ѱ có dạng như hình:

Id<0

Không cần mô hình hóa từ trường

Tính góc ѵ𝑠:𝜗̂𝑠= 𝜗0+ ∫ 𝜔0𝑡̂𝑠𝑑𝜏

d Is

I s

𝜗𝑠0≠ 0 do cực không đều (Phải nhận dạng cực)

DTC (Direct Torque Control)

a/ Mô hình

𝑈𝑠= 𝑅𝑠Ѱ𝑠+𝑑Ѱ𝑠𝑠

𝑑𝑡(1); 𝑈𝑟= 𝑅𝑟Ѱ𝑟+𝑑Ѱ𝑟𝑟

𝑑𝑡(2) {Ѱ𝑠Ѱ = 𝐿𝑠 𝑖𝑠+ 𝐿𝑚 𝑖𝑟

𝑟= 𝐿𝑚 𝑖𝑠+ 𝐿𝑟 𝑖𝑟(3); 𝑚𝑀= 𝑚𝑇+ Ͻ̇𝑑𝜔𝑑𝑡(4)

{𝑚𝑀=

3

𝑧𝑝(Ѱ𝑠+ 𝑖𝑠) = −3

𝑧𝑝(Ѱ𝑟+ 𝑖𝑟)

𝑚𝑀=3

2𝑧𝑝𝐼𝑚(Ѱ𝑠 𝑖𝑠) =3

2𝑧𝑝𝐼𝑚(Ѱ𝑠 𝑖𝑠)(5)

5 PT mô tả IM Pt1&2:PT điện áp R/S PT3: PT từ thông PT4: PT chuyển động (Ghép cứng) PT5:PT mô tả momen Loại bỏ hai thành phần Is và Ir ta thu được

{

𝑑Ѱ

𝑠

𝑑𝑡 = 𝑢𝑠− 𝑅𝑠 𝑖

𝑠− 𝑗 𝜔𝑇 Ѱ

𝑠(𝑎) 𝑑Ѱ

𝑟

𝑑𝑡 = 𝑅𝑟 𝑖

𝑟+ 𝑗 (𝜔 − 𝜔𝑇) Ѱ

𝑟 (𝑏)

𝑚𝑀=3

2

1

𝐿𝛿|Ѱ𝑠||Ѱ𝑟|sin (𝛿)

+ δ là chênh góc Nếu điều khiển |Ѱ𝑟| tốt thì |Ѱ𝑠| sẽ quyết định độ lớn của Momen

(thay đổi góc lệch pha) và thay đổi |Ѱ𝑟|(cánh tay đòn) 𝑈𝑠 đủ lớn

𝑅𝑠 𝑖𝑠= 0 𝑑Ѱ𝑠

𝑑𝑡 = 𝑈𝑠

b) Cơ sở vật lý: 𝑚 =3

2

1

𝐿𝜎|Ѱ𝑠| |Ѱ𝑟| 𝑠𝑖𝑛𝜎 Tốc độ quay đủ lớn

𝑅𝑠 𝑖𝑠= 0

-Khi bỏ qua sụt áp trên điện trở Rs trong pt (1) ta thu được quan hệ

tích phân giữa điện áp stato 𝑢𝑠 và từ thông stato Ѱ𝑠 Như vậy

vecto

s

 sẽ chuyển động theo hướng của vecto điện áp u được s

chọn Với các vecto điện áp chuẩn ta có 7 khả năng tác động đến

s

 như hình vẽ

-Và giữa u và s rcó quan hệ tuyến tính Tr Như vậy bằng cách chọn vecto điện áp thích hợp ta có thể đồng thời tác động đến modun của svà góc  xen giữa

s

 và r



-Theo công thức số (2) thì momen quay

m tỷ lệ với |Ѱ𝑠| và sinnên ta có thể điều khiển trực tiếp momen

quay với động học cao nhất

-Khi ta đặt lên động cơ một điện áp chuẩn phù hợp vecto Ѱ𝑠 có thể chuyển động trên quỹ đạo với gia tốc tối đa Nếu dấu của gia tốc trùng với dấu của chiều chuyển động thì góc tăng lên Nếu vecto điện áp được chọn có modul =0 thì góc  sẽ giảm xuống

K

1

Z I



( )

s

U k x kˆ(  1)

ˆ( )

x k

( )

s

i k

ˆ ( )s

i k

( )

s

i k

Hệ quan sát

c/ Cấu trúc điều khiển:

+ 𝜗𝑠 nhận biết Ѱ𝑠 đang ở sector nào

+ 𝑅Ѱ chuyển mạch 2 mức

+ Chỉ dung để điều khiển tốc độ quay

+ 𝑅𝑀 chuyển mạch 3 mức

d/ Thiết kế điều khiển

Điều chế từ thông + Tăng -> 1 + Giảm -> 0

Điều chế momen + Tăng -> 1 + Giảm -> -1 + Không tăng, không giảm -> 0 Chọn sang vector 𝑈0,7, nếu Ѱ𝑠 chạm vào biên sai lệch

 Chia lại sector: + Từ hóa + Thay đổi 𝜎

β

α

U2(110) U3(010)

U4(011)

U5(001) U6(101)

U1(100)

Chia thành 6 sector dựa trên

1

2𝑈̂ 1𝑈2 + 𝑈1 có tác dụng làm tăng

Ѱ𝑠 và 𝑈4 có tác dụng làm suy giảm Ѱ𝑠

+ 𝑈2 có tác dụng tăng góc xen giữa Ѱ𝑟 và Ѱ𝑠 và tăng

Ѱ𝑠 + 𝑈3 có tác dụng tăng góc xen giữa Ѱ𝑟 và Ѱ𝑠 và giảm

Ѱ𝑠 ĐKT

T Ѱ𝑠

ĐKM

𝑅𝑀

Sector

1

0

e/ Ưu điểm : Không cần đô tốc độ quay Nhược điểm:

+ Chỉ dùng trên ĐC không đồng bộ

+ 𝑅𝑠𝑖𝑠≈ 0 mới thực hiện pp tốt hay khi tốc độ cao, với vận tốc nhỏ không có ý nghĩa, nếu muốn chạy tốc độ thấp phải kết hợp tự theo từ thông

+ Vòng ngoài cùng không phải vòng vị trí (Không dung cho

ĐC servo) + Tần số cao càn van chuyển mạch nhanh, chi phí cho van cao

2.Nguyên lí điều chế VM Us a.Nguyên lí nghịch lưu

Nghịch lưu 2 mức chỉ có

2 thế năng (+,-) Coi như “+”=1 và “-“=0 ứng với 3 nhánh van ta có

8 trạng thái logic ứng với

8 vector điện áp chuẩn u0(000) - u7(111)

Ví dụ tổ hợp 100

𝑈𝑠𝑢=2

3𝑈𝐷𝐶

𝑈𝑠𝑣= 𝑈𝑠𝑤= −1

3𝑈𝐷𝐶

Từ vector muốn biết giá trị cụ thể chỉ cần lấy hình chiếu trên trục tọa độ cuộn dây

NX: khi thực hiện thuật toán điều chế góc nằm trên 2 góc ¼ cần 2 phương trình còn nằm trên 1 góc ¼ chỉ cần 1 PT

6 vector chuẩn 𝑈1,2,3,4,5,6

β

α

U2(110) U3(010)

U4(011)

U5(001) U6(101)

U1(100)

b.Nguyên lí điều chế

Giả sử us đang nằm ở góc 1/6 thứ nhất

B1 Tách us thành vector biên

phải và biên trái Us= up + ut + u0,7, Để điều chế

us ta điều chế ut,up

Ut U2

Up U1 Us

B2 Sử dụng vector chuẩn để điều chế vector biên

Us= tp.u1+ tt.u2+ (Tmax-(tp+tt).(u0,7) (ghi chú tp,tt,Tmax)

B3 Duy trì u1 trong khoảng thời gian tp, u2 trong tt

tp= Tmax(|up|/|u1|), tt= Tmax(|ut|/|u2|) với |u1|=|u2|=2/3Udc

B4 Hiện thực hóa

Trình tự thực hiện: Us= up+ ut+ u0,7= ut+ up+ u0,7

tp, tt, t7, tt, tp, t0

tp

tt t7 tt tp t0

u1 u2 u7 u2 u1 u0

Việc lựa chọn u0 hay u7 sao cho có ít van chuyển mạch nhất

B5 Bậc tự do trong điều chế

Tổng thời gian thực hiện u1, u2 không đổi (tp,tt=const) , còn lại việc lựa chọn u0, u7 sao cho hạn chế số lần chuyển mạch

-Lợi dụng bậc tự do ta có thế có các pp điều chế mới như đ/c 2 nhánh van, đ/c ngẫu nhiên, tùy vào từng ứng dụng để sử dụng

B6 :LT= tp,tt,t7,tt,tp,t0

Biến đổi= t0/2,tp,tt,t7,tt,tp,t0/2

tp t7 tt tp T0 /2

u1 u2 u7 u2 u1 u0

T0 /2

(với Tp(Tpuls)= 2.Tmax)

Ảnh hưởng của thời gian an toàn van Nguyên nhân:

Do thực tế các van là không lí tưởng nên các an có một thời gian đóng ngắt ton,off nhất định Việc chưa đạt được trạng thái chắc chắn ngắt

mà van cùng nhánh đã có xung mở có thể dẫn tới ngắn mạch NL =>

để tránh trường hợp này, quá trình đóng van sẽ được lùi lại một khoảng thời gian tD (tD= td+ toff)

-Ảnh hưởng của thời gian an toàn van dẫn đến quỹ đạo điện áp stator không còn là đường tròn, dẫn đến sai lệch điện áp |∆us|= |u*s- us|

V+

V-toff

td

TD =toff + td

{

Δusα= [−sign(isu∗) +1

2sign(isv

∗) +1

2sign(isw

∗)] tD Tpulse( 2

3UMC)

Δusβ= [−sign(isv∗) + sign(isw∗ )]TtD

pulse (2

3UMC)√3 2

Us Us*

s

U



Biện pháp khắc phục

-Phần cứng: ít dùng, lắp thêm mạch phụ để biết dấu của dòng điện

và thời gian bù( đắt) -Phần mềm: Bù tổn thất ∆us cho bộ điều chế

B1: tính giá trị sai lệch  us u*sus us j us

B2: hai thành phần sai lệch us và us được bù thêm vào us

và us trước khi đưa tới khâu điều chế VTKG

Kĩ thuật sử dụng uC

Thực hiện kĩ thuật -Sử dụng các vi xử lí có modum pwm, bộ đếm up/down

và thanh ghi capture, compare

để thực hiện -Sử dụng các vi xử lí có modum pwm, bộ đếm up/down

và thanh ghi capture, compare

để thực hiện

Tp Ccu,v,w Port u Port v Port w

-Sử dụng các vi xử lí có modum pwm, bộ đếm up/down và thanh ghi capture, compare để thực hiện

-Vi xử lí sử bộ đếm up/dow để tạo ra các xung tam giác, các xung này được so sánh với 1 thanh ghi capture/compare (khi bằng nhau thì đảo chiều)

-Chọn các giá trị CCu, CCv, CCw khác nhau sẽ tạo ra 3 giá trị port u,v,w các độ rộng xung khác nhau

-Các port này đối xứng qua chu kì làm việc, tận dụng bậc tư do ta điều chỉnh lại thời gian để thực hiện tính đối xứng

B6 :LT= tp,tt,t7,tt,tp,t0

Biến đổi= t0/2,tp,tt,t7,tt,tp,t0/2 (vẽ hình) (với Tp(Tpuls)= 2.Tmax)

Tính thời gian chuyển mạch van

-Khi cho trước giá trị của usvàusthì tùy theo vị trí trên mặt phẳng vecto ( góc phần 6 và góc phần tư) ta có bảng tính giá trị p

u và u từ đó tính ra thời gian chuyển mạch van t Trong đó:

1

au  u ;

1

bu  u và

s 2

3 



1 DC

2 DC

2

3

2

3

Góc 1/6

Góc 1/4 p

u ut

S1 Q1 b c

S2 Q1 a -b

Q2 -b a

S3 Q2 c b

S4 Q3 b c

S5 Q3 a -b

Q4 -b a

S6 Q4 c b

Phương pháp điều chế hai nhánh van và ứng dụng

Từ 2a->2b bao gồm 5 bước

Bước 6: Lựa chọn trình tự thực hiện sao cho chỉ có 2 nhánh van

phải chuyển mạch Có 2 trình tự sau ( xét trên góc S1 )

 1 Tpt0 000t 100p 2t 110t t 100p t0 000

Nhánh pha w luôn nối với cực –

 2 Tpt 1117 t 110t 2t 100p t 110t t 1117 

Nhánh pha u luôn nối với cực +

2 nhánh van

to+t7/2 tp 2tt tp to+t7/2

tp tt t0+t7 tt tp

Ưu điểm: do chỉ có 2 nhánh van chuyển mạch nên tổn thất điện áp

giảm đi chỉ bằng 2/3 phương án chuyển mạch 3 nhánh vantránh

phát nhiệt

Nhược điểm: biên độ sóng hài tăng lên gấp đôi so với phương án

chuẩn

Ứng dụng: trên cơ sở ưu nhược điểm nêu trên ta thấy ở những ứng

dụng không yêu cầu cao về mặt chất lượng momen mà yêu cầu cao

về việc tránh phát nhiệt do tổn thất trên van thì ta sử dụng phương

án này VD: ở trạm bơm vào mùa hè ; quạt thông gió trong các hầm

mỏ thì tiêu chí giảm tổn thất trên van được ưu tiên hơn tiêu chi

chất lượng momen quay thì ta lựa chọn phương án điều chế 2 nhánh

van

Phương pháp điều chế ngẫu nhiên và ứng dụng

M

3~

DC DC 3~

3~

1 chiều f=50Hz

Hệ thống điện (Vô cùng lớn)

fs

Để giảm tốc hay làm giảm động năng của ĐC, ta sd các điện trở

hãm hoặc đưa năng lượng về nguồn =>bộ CL ko phù hợp do khi đó

điện áp một chiều trung gian tăng vọt=> hỏng thiết bị=> ta thay thế

CL bằng NL Một cách tổng quan ta coi lưới điện là 1 máy điện

khổng lồ và đk NL1 giống NL2 dựa theo pp từ thông ảo

Ảnh hưởng: do xuất hiện các thành phần sóng hài nên tùy theo ứng

dụng và cỡ công suất thì có thể xuất hiện các hiệu ứng có lợi hoặc

bất lợi từ các dạng phổ sóng hài này:

Ở dải tần bé hơn tần số điều chế và ở dải biên của tần số điều chế thì

biên độ sóng hài thấp nên đối với các ứng dụng lưới điện có thể bỏ

qua được

Biên độ hài dòng lớn nhất chỉ tập trung vào 2 tần số ( bậc 1 và bậc

2), đối với ứng dụng lưới điện có thể vượt quá giới hạn quy định

trong mã lưới nên bắt buộc phải thiết kế các khâu lọc bổ sung để

loại trừ chúng

Những sóng hài đơn tần nổi trội có thể gây nên tạp ấm ( tai nghe

được )coi là có hại cho môi trường sống

Nguyên nhân xuất hiện các thành phần sóng hài bậc 1 và bậc 2:

-tính đối xứng lặp lại cả CK-> xh tp sóng hài bậc 1

tp

tt t7 tt tp T0/2

u1 u2 u7 u2 u1 u0

T0/2

-Đối với sóng hài bậc 1: lập trình bốc thăm 000/111 để phá vỡ tính

đối xứng vd: kết hợp thứ tự trên với

tuy nhiên pp này làm tăng tổn thất chuyển mạch van

=> đx lặp lại trong 1 nửa CK=> xh tp sóng hài b2

- Đối với sóng hài bậc 2: phá vỡ tính đx trong từng nửa CK: lúc đầu:

𝑡𝑃

2 = 𝑡𝐵+ 𝑡𝑢𝑠+ 𝑡𝐸 với 𝑡𝐵=𝑡0

2; 𝑡𝐸=𝑡7

2; 𝑡𝐵+ 𝑡𝐸= 𝑡0= 𝑡7 ;

Lúc sau: chọn x ( 0 x 1  ): tBx.t ;t0 E (1 x).t0

Loại trừ hai sóng hài nổi trội bậc 1 và bậc 2, nhằm đạt được một phổ

sóng hài có biên độ thấp và phân bố trải đều hơn

ảnh hưởng của vùng cấm

* Nguyên nhân

Theo ng lí điều chế: us=up+ut+u0,7 , Tmax= tp+tt+t0,7

Nếu ta thực hiện cho us tăng dần tức là (tp+tt)-> Tmax, t0,7->0

Nhưng do van không phải lí tưởng nên tồn tại một khoảng ton,off

nên t0,7 không thể tiến đến 0 được ( t0,7≥ton,off) => điều này tạo

nên vùng cấm tiền định

*vùng cấm không tiền định: Mỗi lần chuyển mạch để xuất ra một tổ hợp logic tiếp theo thì phải gắn lền với một ngắt ct ngắt phải chạy trong thời gian Tint => tp,tt> Tint

Điều này tạo ra vùng cấm không tiền định

β

α

U2(110) U3(010)

U4(011)

U1(100)

*Biện pháp khắc phục

Với vùng cấm tiền định: giảm ton,off ( các van) hoặc tăng tần số Tpulse lên tuy nhiên fpulse tăng gây ra tăng biên độ sóng hài Với vùng cấm tiền định: Giảm t/g thực hiện interrup

Bộ điều khiển is B1 Dựa vào nửa mô hình con phía trên khi ta mô hình hóa đc trên

miền gián đoạn (vẽ mô hình từ y(k)) is(k+1) = ∅11.is(k)+ ∅12.Ѱ’r(k)+H1.us(k) (1)

B2 Trễ hardware+NL

Điện áp tính trong k->k+1, tuy nhiên phải đến k+1 mới xuất hiện giá trị mới Hardware đã mặc nhiên làm trễ một chu kì trích mẫu k k+1 k+2

i*

Us(k)

B3 Coi Ѱ’r(k) là nhiễu biến thiên chậm, Ѱ’r(k+1) được tính toán từ

MHTT Ta sử dụng khâu bù xuối để giảm ảnh hướng của nhiễu biến thiên chậm Ѱ’r(k) => mô hình cuối cùng:

B4 Ta có:

1 12

us(k 1) H [y(k)   'r(k 1)]  1

12ˆ ˆ us(k) H [y(k 1)       r'(k)] thay vào pt (1) ta có

coi ∅̂12 và Ѱ̂ ’r(k) tính toán gần đúng với ∅12, Ѱ’r(k)

11

i s(k 1)    i s(k) y(k 1)   =>z.i s(z)  11.i s(z) z y(z)  1 (2)

A/ thiết kế theo phản hồi đầu ra

(hình vẽ) 𝑦(𝑘) = 𝑅𝐼(𝑖𝑠(𝑘) − 𝑖𝑠(𝑘)) → 𝑦(𝑧) = 𝑅𝐼(𝑖𝑠(𝑧) − 𝑖𝑠(𝑧))

𝑧 𝑖𝑠(𝑧) = ɸ11𝑖𝑠(𝑧) + 𝑧−1𝑅𝐼(𝑖𝑠(𝑧) − 𝑖𝑠(𝑧))

→ (𝑧𝐼 − ɸ11+ 𝑧−1𝑅𝐼) 𝑖𝑠(𝑧) = 𝑧−1𝑅𝐼𝑖𝑠(𝑧)

𝑖𝑠(𝑧) = 𝐺𝑖(𝑧) 𝑖𝑠(𝑧)

*

*

(zI z R )i (z) z R i (z)

i (z) z R (zI z R ) i (z)

Bộ điều khiển chỉ nhận được tín hiệu

ở chu kỳ 2 Do chỉ đọc giá trị sau thời gian chích mẫu, chu kỳ đầu do hardware chu kì sau do tại k+1 mới có tín hiệu

2T

i(k) i(k+1) i(k+n) Tiêu chí: nhanh, chính xác và không tương tác => ta phải suy nghĩ đến đáp ứng mong muốn => Hàm truyền mong muốn:

I

i s(z)G * (z).i s * (z) với:

2

G * (z)





  

  (giả sử sau 2

CKTM gtri thực bám gtri đặt) Đồng nhất để ra bộ đk RI

1 11

I z R

1 z







Ưu nhược điểm chung cho cả hai

Hình cuối vẽ tay

B Phản hồi trạng thái

Từ pt (2) ta thấy nó mang đặc điểm trễ 1 CKTM Bộ đk is theo PHTT cho phép xác định rõ trể ở đầu vào hay đầu ra, có khả năng các li tốt 2 thành phần dòng ở dải tần số công tác cao

Cấu trúc cơ bản

K

V

-*

( )

s

i k

y(k)

( )

s

i k

y(k)= i*s(k).V- is(k) K (3)

Thiết kế K

Klàm thay đổi vị trí điểm cực hệ kín và quyết định tới đặc điểm động học và tính ổn định toàn hệ Thiết kế K tạm thời bỏ qua V y(z) K.i s(z) thay vào (2) được:

1 11 z.i s(z)  i s(z)z [ K.i s(z)] Ta có đa thực đặc tính

1 11 det[z I  ( z K)] là đa thức bậc 2 => Mô hình có 1 cặp điểm cực z ,z 1 2

Áp dụng định lý Caley-Hamilton: *Định lý: “Mỗi ma trận toàn phương thỏa mãn pt đặc tính của chính nó” Ma trận toàn phương:

11 z K

  Để động học nhanh nhất ta gán z1z20nên

11 det[z I  ( z K)]  0 z => theo

11 ( z K) 0 => K z 11

Do khi tke nhằm tính động học nhanh nhất gây ra các biến điều khiển có modum lớn, gây dao động làm bất lợi cho NL nên ta tke

nhằm đạt khả năng tắt dần thích hợp, khi đó z gần 0 phía dương trục thực

z=z1 Áp dụng đinh lí=> Ѳ11- 𝑧−1 K= z1.I K= z(Ѳ11 –z1.I)

Thiết kế V

*

* s

*

11

t , k , z 1,i (k 1) i (k) i (k) y(k) Vi (k) Ki (k)

i (k 1) i (k) [V.i (k) K.i (k)]

V I [K ]

          

    Thay 2 trường hợp của K vào ta có V tương ứng

VớiK z 11;VI Nếu điểm cực khác không thì

1

*

*

z z1

i (k 1) i (k) y(k 1)

t , k , z 1,i (k 1) i (k) i (k)

i (k 1) i (k) [V.i (k) K.i (k)]

V (1 z1).I





           

  

Bổ sung thành phần tích phân để triệt tiêu sai lệch tĩnh Ta đã tke K tách kênh ở chế độ động, V tách kênh ở chế độ tĩnh nên ta có thể bổ sung thành phần tích phân riêng rẽ ở 2 trục d và q

K

V

-*

( )

s

i k

+ -( )

s

i k

y(k)

( )

s

i k

Cài đặt: Khi mà K z 11=> sau K là z.11.i s(z)hay

11.i s(k 1)

  => i s(k1) là giá trị tương lai, ta ko đo mà tính bằng nửa MH con bên trên theo i s(k  1) 11.i s(k)y(k1)

**) Ưu nhược điểm:

1) PHTT: - Ưu điểm: mang lai chất lượng truyền động tốt nhất (hệ

số sóng hài trong moment <1,1% với IM và 0,25-0,3% với PMSM) Cho phép cách ly tốt 2 tp d,q ở dải tần số làm việc cao

- Nhược điểm: kén tham số,

- Ứng dụng: với những hệ thống yêu cầu chất lượng truyền động

cao: in màu, CNC…

2) PHĐR: - Ưu điểm:bền vững (có thể hoạt động tốt khi tham số

của đối tượng thay đổi hay sai số lớn)

- Nhược điểm: Chất lượng truyền động ko phải là tốt nhất

- Ứng dụng: với những hệ thống k0 yêu cầu chất lượng truyền động

cao