Nhận dạng tham số và điều khiển trượt no7ron thích nghi mô hình pmsm

- Hi羽n th詠c hóa gi違i thu壱v"vt‒p"xk"8k隠u khi吋n và ch雨pj"8鵜nh thông s嘘 8吋 8衣v"8逢嬰c m映c tiêu mong mu嘘n... T瑛 k院t qu違 mô ph臼ng, hi羽n th詠c các thu壱v"vq p"8«"8隠 xu医v"vt‒p"xk"8k隠u khi吋n nh茨m ki

A萎I H窺C QU渦C GIA TP HCM

EðPI"VTîPJ"A姶営C HOÀN THÀNH T萎I VT姶云PI"A萎I H窺C BÁCH KHOA ÎAJSI"-HCM

Cán b瓜 j逢噂ng d磯n khoa h丑c:GS.TS H欝 Ph衣m Huy Ánh

Cán b瓜 ch医m nh壱n xét 1: TS Nguy宇p"X pj"J違o

Cán b瓜 ch医m nh壱n xét 2: PGS TS Nguy宇n T医p"N {

Lu壱p"x<p"vj衣e"u "8逢嬰c b違o v羽 t衣k"Vt逢運pi"A衣i h丑e"D ej"Mjqc."AJSI"Vr0"JEO"ngày 19 tháng 8 p<o"2021 (Online trên Google Meet)

Thành ph亥n H瓜k"8欝pi"8 pj"ik "nw壱p"x<p"vj衣e"u "i欝m:

1 PGS.TS Hu nh Thái Hoàng - Ch栄 t鵜ch

2 TS Nguy宇n Tr丑ng Tài - Vj逢"m#

3 TS Nguy宇p"X pj"J違o - Ph違n bi羽n 1

4 PGS TS Nguy宇n T医p"N { - Ph違n bi羽n 2

5 PGS.TS Nguy宇n Thanh Rj逢挨pi - 曳y viên

Xác nh壱n c栄a Ch栄 t鵜ch H瓜k"8欝pi"8 pj"ik "NX"x "Vt逢荏ng Khoa qu違n lý chuyên ngành sau khi lu壱p"x<p"8«"8逢嬰c s穎a ch英a (n院u có)

A萎I H窺C QU渦C GIA TP.HCM

II NHI 烏M V影 VÀ N浦I DUNG :

- Tìm hi吋u lý thuy院v"e e"rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨0

- Xây d詠pi"o»"j·pj"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨

- Thi công m衣ch lái trong mô hình PMSM

- Thi院t k院 và mô ph臼ng các b瓜 8k隠u khi吋n b茨ng Simulink

- Hi羽n th詠c hóa gi違i thu壱v"vt‒p"xk"8k隠u khi吋n và ch雨pj"8鵜nh thông s嘘 8吋 8衣v"8逢嬰c m映c tiêu mong mu嘘n

III NGÀY GIAO NHI 烏M V影 : 21/09/2020

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI 烏M V影 : 13/06/2021

t衣o trong nghiên c泳u khoa h丑c

Go"e pi"zkp"d {"v臼 lòng bi院v"挨p"8院p"dcp"n«pj"8衣o c栄c"Vt逢運pi"A衣i h丑c Bách Khoa - AJSI"x "e e"Mjqc"Rj pi"dcp"ej泳e"p<pi"8«"vt詠c ti院p và gián ti院r"ik¿r"8叡 em trong su嘘t quá trình h丑c t壱p và nghiên c泳w"8隠 tài này

V噂k"8k隠u ki羽n th運k"ikcp"e pi"pj逢"mkpj"pijk羽m còn h衣n ch院 c栄a m瓜t h丑c viên, bài báo cáo này không th吋 vt pj"8逢嬰c nh英ng thi院u sót Em r医t mong nh壱p"8逢嬰c s詠 ch雨 b違q."8„pi"i„r"

ý ki院n c栄a các quý th亥{"e»"8吋 go"e„"8k隠u ki羽n b鰻 sung, nâng cao ki院n th泳c c栄a mình,

ph映c v映 t嘘t j挨p"e»pi"v e"vj詠c t院 sau này

Em xin chân thành c違o"挨p#"

TÓM T 溢V"A陰 TÀI

A瓜pi"e挨"ROUO"n "vjk院t b鵜 dùng trong các h羽 th嘘ng truy隠p"8瓜pi"pj逢"zg"8k羽n, CNC và 8逢嬰c 泳ng d映ng r瓜ng rãi trong th詠c t院 Nghiên c泳w"p {"vt·pj"d {"rj逢挨pi"rj r"vjk院t k院 b瓜 8k隠u khi吋n cho 8瓜pi"e挨"ROUO0"E e"{院u t嘘 違pj"j逢荏pi"8院n ch医v"n逢嬰pi"8k隠u khi吋p"pj逢"thông s嘘 mô hình, sai s嘘 mô hình, các nguyên nhân gây nhi宇u s胤 8逢嬰c phân tích và x穎 lý

D詠a trên nguyên lý c栄c"rj逢挨pi"rj r"HQE."d瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"p挨tqp"vj ej"pijk"u胤 8逢嬰c

áp d映ng và kh違o sát nh茨m nâng cao ch医v"n逢嬰pi"8k隠u khi吋n T瑛 k院t qu違 mô ph臼ng, hi羽n

th詠c các thu壱v"vq p"8«"8隠 xu医v"vt‒p"xk"8k隠u khi吋n nh茨m ki吋m tra ch医v"n逢嬰ng và tính 鰻p"8鵜nh

c栄a b瓜 8k隠u khi吋n b茨ng mô hình th詠c nghi羽m

ABSTRACT

PMSM motor is a device used in transmission systems such as electric vehicles, CNC and has various applications in reality This thesis presents the procedure for designing controller of the PMSM motor Factors affecting the quality of control such as model parameters, model errors, and causes of disturbance will be analyzed and handled Based

on the principle of the FOC method, adaptive neural sliding controllers will be applied to improve control quality From the simulation results, implement the proposed algorithms

on the microcontroller to check the quality and stability of the controller by experimental model

L 云K"ECO"AQCP

V»k"zkp"eco"8qcp"nw壱p"x<p"p {"n "fq"v»k"vj詠c hi羽n, hoàn toàn không sao chép n瓜i dung

c栄a tác gi違 khác ho員e"fq"pi逢運i khác th詠c hi羽n Toàn b瓜 các trích d磯n, công th泳c, gi違i thu壱t s穎 d映ng c栄a tác gi違 mj e"8隠w"8逢嬰e"ej¿"vj ej"8亥{"8栄

Tp Hげ Ej "Okpj."pi {"È"vj pi"È"p<o"4243

M 影C L影C

EJ姶愛PI"3< M雲 A井U 1

1.1 A員t v医p"8隠 1

1.2 Tình hình nghiên c泳u v隠 PMSM 1

1.3 M映c tiêu và n瓜i dung nghiên c泳u 4

1.4 L嬰k" ej"x "#"pij c"e栄c"8隠 tài 5

EJ姶愛PI"4< T蔚NG QUAN V陰 PMSM 6

2.1 Gi噂i thi羽u v隠 PMSM 6

2.2 Ak隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨pi"rj逢挨pi"rj r"XH0 7

2.3 Ak隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨pi"rj逢挨pi"rj r"HQE0 10

EJ姶愛PI"5< THI蔭T K蔭 VÀ MÔ PH碓NG B浦 AK陰U KHI韻N T渦E"A浦 CHO PMSM 15

3.1 E挨"u荏 lý thuy院t v隠 8k隠u khi吋p"vt逢嬰t thích nghi 15

3.1.1 B瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰t 15

3.1.2 B瓜 8k隠u khi吋n thích nghi 16

3.2 Thi院t k院 b瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"p挨tqp"vj ej"pijk"ejq"o»"j·pj"ROUO0 18

3.3 Mô ph臼pi"8 r"泳ng c栄a các b瓜 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 24

3.3.1 Mô ph臼pi"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨ng FOC 24

3.3.2 Mô ph臼pi"8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"p挨tqp"vj ej"pijk"o»"j·pj"ROUO 29

EJ姶愛PI"6< TH衛C HI烏P"XÉ"AèPJ"IKè"IK謂I THU一V"AK陰U KHI韻N 35

4.1 Th詠c hi羽n gi違i thu壱v"8k隠u khi吋p"vt‒p"xk"8k隠u khi吋n 35

4.1.1 Ak隠u xung (PWM) 36

4.1.2 X穎 lý c違m bi院p"f pi"8k羽n 39

4.1.3 X穎 lý tín hi羽u Encoder 45

4.1.4 U挨"8欝 ej逢挨pi"vt·pj 52

4.2 K院t qu違 th詠c nghi羽m 56

4.2.1 K院t qu違 8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"d茨ng b瓜 8k隠u khi吋n PID 56

4.2.2 K院t qu違 8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"d茨ng b瓜 8k隠u khi吋n tr逢嬰v"p挨tqp"vj ej"pijk 57

EJ姶愛PI"7< K蔭T LU一N 63

5.1 K院t lu壱n các công vi羽e"8«"vj詠c hi羽n 63

5.2 Nh英ng v医p"8隠 ej逢c"vj詠c hi羽n 63

5.3 J逢噂ng phát tri吋n 63

DANH M影C CÔNG TRÌNH CÔNG B渦 64

TÀI LI烏U THAM KH謂O 65

PH影 L影C 67

Kh嘘i vi x穎 lý (C2000) 67

Kh嘘k"8„pi"pi逸t cách ly (UCC21520) 70

Kh嘘i m衣ch bootstrap kích IGBT 73

Kh嘘i c違m bi院n dòng 76

Kh嘘i c違m bi院n Encoder 79

U挨"8欝 thi院t k院 các kh嘘i ch泳e"p<pi"e栄a Driver 81

Schematic 81

Layout 82

HÌNH 謂NH

Hình 1-3<"X pi"8k隠u khi吋p"f pi"8k羽n trong [11] 2

Hình 1-4<"X pi"8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 trong [11] 2

Hình 1-5<"U挨"8欝 8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO""vtqpi"]34_ 3

Hình 1-6<"U挨"8欝 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 PMSM trong [13] 4

Hình 2-3<"A瓜pi"e挨"ROUO"R72-B-07-030-D-X-S 6

Hình 2-2: C医u trúc ph亥n c泳ng mô hình PMSM 7

Hình 2-3 : Kh嘘i mô ph臼ng chuy吋p"8鰻i tín hi羽u trong mi隠n dq0 sang mi隠n abc 10

Hình 2-4 : K院t qu違 mô ph臼ng kh嘘i Scope 11

Hình 2-7"U挨"8欝 8k隠u khi吋p"f pi"8k羽n trên nguyên lý t詠a t瑛 vj»pi"*HQE+"8瓜pi"e挨"ROUO 13

Hình 2-8"U挨"8欝 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"ROUO 14

Hình 3-3<"U挨"8欝 kh嘘i h羽 th嘘pi"8k隠u khi吋n thích nghi 16

Hình 3-4<"U挨"8欝 kh嘘i h羽 th嘘pi"8k隠u khi吋n thích nghi gián ti院p [17] 17

Hình 3-5"U挨"8欝 t鰻pi"sw v"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 b茨ng b瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"p挨tqp" thích nghi 18

Hình 3-4 V鵜 vt "v¤o"j o"e挨"u荏 c栄a m衣ng RBF 19

Hình 3-5 T鰻pi"swcp"ej逢挨pi"vt·pj"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨ng b瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰t p挨tqp"vj ej"pijk 22

Hình 3-6 Chi ti院t kh嘘k"ROUO"8逢嬰e"8k隠u khi吋n d詠c"vt‒p"rj逢挨pi"rj r"v詠a t瑛 thông 22

Hình 3-7 C医u trúc b瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"p挨"tqp"vj ej"pijk 22

Hình 3-8 Kh嘘i tính toán sai s嘘 bám và hàm v(t) Î công th泳c (3-4) 23

Hình 3-9 Công th泳c (3-5) và (3-16) tính u si và uce 23

Hình 3-10 Chi ti院t kh嘘i IAC Î 8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"p挨tqp"vj ej"pijk0 23

Hình 3-33"<"U挨"8欝 8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"f詠c"vt‒p"rj逢挨pi"rj r"HQE 24

Hình 3-34<"Ej逢挨pi"vt·pj"o»"rj臼pi"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨ng gi違i thu壱t FOC 25 Hình 3-13:C医u trúc kh嘘k"ukownkpm"o»"j·pj"8瓜pi"e挨"ROUO 25

Hình 3-14: Kh嘘i mô ph臼pi"8瓜pi"e挨"ROUO 25

Hình 3-15 K院t qu違 kh違o sát mô ph臼pi"RKF"vjc{"8鰻i thông s嘘 Kpd, Kpq 28

Hình 3-16 K院t qu違 kh違o sát mô ph臼pi"RKF"vjc{"8鰻i thông s嘘 Kpw 29

Hình 3-17 Kh違o u v"8 r"泳ng h羽 th嘘ng 違pj"j逢荏ng b荏i thông s嘘 1 a Q / , 1 b Q/ 30

Hình 3-18 Kh違q"u v"8 r"泳ng h羽 th嘘ng 違pj"j逢荏ng b荏i thông s嘘 b x* + 31

Hình 3-19 kh違q"u v"8 r"泳ng h羽 th嘘ng 違pj"j逢荏ng b荏i thông s嘘 fa* +x , fb* +x 32

Hình 3-20 K院t qu違 8k隠u ch雨nh thông s嘘 * +b x ? 0.1 33

Hình 3-21 K院t qu違 8k隠u ch雨nh thông s嘘 * +b x e e"vt逢運ng h嬰p còn l衣i 34

Hình 4-1 Giao di羽p"e k"8員t gói liên k院t 35

Hình 4-2 Các kh嘘i Simulink l壱r"vt·pj"E4222"8逢嬰c tích h嬰p trên Matlab 35

Hình 4-3: Hình 違nh mô hình th詠c nghi羽m 36

Hình 4-4 Xung PWM t瑛 ej¤p"xk"8k隠u khi吋n C2000 37

Hình 4-7"Zwpi"RYO"37X"8q"v衣k"8亥u ra c栄a IC kích UCC21520 37

Hình 4-8"Ak羽p" r"8亥u ra 荏 n穎a c亥u H pha A 37

Hình 4-7 Dead Time c栄c"zwpi"RYO"8逢嬰c thi院v"8員t là 1 micro giây 38

Hình 4-8 Xung PWM t衣i m厩k"rjc"ucw"mjk"8逢嬰c thêm m衣ch Snubber 38

Hình 4-9: Xung PWM v噂i b瓜 8院m có d衣ng hàm d嘘c 39

Hình 4-10: Xung PWM v噂i b瓜 8院m có d衣ng hàm tam giác 39

Hình 4-11 Kh嘘i ADC x穎 lý tín hi羽u tr違 v隠 t瑛 c違m bi院p"f pi"8k羽n 40

Hình 4-12 : Kh嘘i x穎 lý tín hi羽u tr違 v隠 t瑛 c違m bi院n dòng AMC1301 41

Hình 4-13 K院t qu違 8k羽n áp t衣k"jck"8亥w"8k羽n tr荏 Shunt 42

Hình 4-14 Giá tr鵜 f pi"8k羽n thu th壱r"8逢嬰c b茨ng ADC t瑛 c違m bi院n dòng v噂i t嘘e"8瓜 l医y m磯u 4 10 s/ 42

Hình 4-15 Giá tr鵜 f pi"8k羽n thu th壱r"8逢嬰c b茨ng ADC t瑛 c違m bi院n dòng v噂i t嘘e"8瓜 l医y m磯u 4 10 s/ và áp d映ng b瓜 l丑c thông d違i (10-722J|+"ucw"mjk"8丑c giá tr鵜 c違m bi院n 43

Hình 4-16 Giá tr鵜 f pi"8k羽n thu th壱r"8逢嬰c b茨ng ADC t瑛 c違m bi院n dòng v噂i t嘘e"8瓜 l医y m磯u 4 10 s/ và áp d映ng b瓜 l丑c thông d違i (10-522J|+"ucw"mjk"8丑c giá tr鵜 c違m bi院n 43

Hình 4-39"Ej逢挨pi"vt·pj"e„" r"f映pi"8欝ng b瓜 th運k"8k吋o"8丑c ADC và xu医t PWM 43

Hình 4-18 Giá tr鵜 f pi"8k羽n thu th壱r"8逢嬰c b茨ng ADC t瑛 c違m bi院n dòng v噂i t嘘e"8瓜 l医y m磯w"8欝ng b瓜 v噂i xung PWM và áp d映ng b瓜 l丑c thông d違i (10-722J|+"ucw"mjk"8丑c giá tr鵜 c違m bi院n 44

Hình 4-3;"Ej逢挨pi"vt·pj"e„" r"f映pi"8欝ng b瓜 th運k"8k吋o"8丑c ADC và xu医t PWM 44

Hình 4-42"Ej逢挨pi"vt·pj"pj壱n d英 li羽u t瑛 xk"8k隠u khi吋n 45

Hình 4-21 K院t qu違 8q"f pi"8k羽n và giá tr鵜 i i d , q v pj"8逢嬰c t瑛 f pi"8k羽p"8q"8逢嬰c, giá tr鵜 vjgvc"8q"8逢嬰c t瑛 encoder 45

Hình 4-44"Ej逢挨pi"vt·pj"mj嘘i Encoder 46

Hình 4-23 Kh嘘i tính toán giá tr鵜 theta t瑛 encoder 47

Hình 4-24 Tính v壱n t嘘e"8瓜pi"e挨"mjk"swc{"荏 t嘘e"8瓜 th医p 47

Hình 4-25 Tính v壱n t嘘e"8瓜pi"e挨"mjk"荏 v壱n t嘘c cao 47

Hình 4-48"Ej逢挨pi"vt·pj"z穎 lý tín hi羽u encoder 48

Hình 4-27 N瓜i dung kh嘘i tính toán góc rotor t瑛 tín hi羽u encoder 49

Hình 4-28 K院t qu違 x穎 lý tín hi羽w"gpeqfgt"vt逢噂c và sau kh嘘i Switch 50

Hình 4-29 Kh嘘i tính toán t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"d茨ng encoder 50

Hình 4-30 K院t qu違 t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"v pj"8逢嬰c t瑛 encoder v噂i th運i gian l医y m磯u 1e-4 50

Hình 4-31 K院t qu違 t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"v pj"8逢嬰c t瑛 encoder th運i gian l医y m磯u 1e-3 51

Hình 4-32 K院t qu違 t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"v pj"8逢嬰c t瑛 encoder th運i gian l医y m磯u 1e-2 51

Hình 4-55<"N逢w"8欝 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"mj»pi"f́pi"pi逸t ADC 52

Hình 4-34 T鰻pi"swcp"ej逢挨pi"vt·pj"pj¿pi"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨ng C2000 và Matlab 52

Hình 4-57<"N逢w"8欝 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"d茨ng PID 53

Hình 4-58"Ej逢挨pi"vt·pj"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"d茨ng PID v噂i FOC th詠c hi羽n trong ng逸t PWM 53

Hình 4-59<"N逢w"8欝 ho衣v"8瓜ng c栄c"xk"8k隠u khi吋n Î ASMC 54

Hình 4-5:"Ej逢挨pi"vt·pj"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"d茨ng AMSC v噂i FOC th詠c hi羽n trong ng逸t PWM 54

Hình 4-5;"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"8k隠u khi吋n b茨ng b瓜 PID Î không t違i 56

Hình 4-62"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"8k隠u khi吋n b茨ng b瓜 PID v噂i giá tr鵜 8員t là d衣ng sine

57

Hình 4-43"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"vtqpi"vt逢運ng h嬰p không t違i 58

Hình 4-64"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"Î không t違i 59

Hình 4-65"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"mjk"e„"v違k"v e"8瓜pi"8瓜t ng瓜t t瑛 28s-47s 60

Hình 4-66"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"mjk"e„"v違k"v e"8瓜pi"8瓜t ng瓜t t瑛 25s-28s 61

Hình 4-67"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"ik "vt鵜 8員t d衣ng sine khi có t違k"v e"8瓜pi"8瓜t ng瓜t 62

Hình 4-68"A r"泳ng t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"ik "vt鵜 8員t d衣ng sine khi có t違k"v e"8瓜pi"8瓜t ng瓜t 62

Hình 0-3"<"U挨"8欝 các kh嘘i ch泳e"p<pi"ej pj"e栄a DRIVER 67

Hình 0-2: Hình 違nh vi x穎 lý C2000 Î F28379D c栄a hãng TI 68

Hình 0-5"<"U挨"8欝 c栄a kh嘘i vi x穎 lý 69

Hình 0-6"<"KE"WEE43742"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 m ej"KIDV"8逢嬰c dùng trong b違n thi院t k院 DRIVER 71

Hình 0-5 : Các chân ch泳e"p<pi"ej pj"e栄c"KE"WEE43742"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 kích IGBT 72 Hình 0-8"<"U挨"8欝 m衣ej"Dqqvuvtcr"8逢嬰c 泳ng d映ng trong thi院t k院 DRIVER này 74

Hình 0-9"<"U挨"8欝 l逸r"8員t c違m bi院n AMC1301 - DataSheet c栄a AMC1301 76

Hình 0-:"<"A員c tuy院p"8亥u ra Î 8亥u vào c栄a AMC1301 77

Hình 0-9 : Tín hi羽u qua IC SN65 80

Hình 0-10 : Schematic kh嘘i x穎 lý Encoder 荏 th詠c nghi羽m 2 80

Hình 0-11 : Kh嘘k"A„pi"pi逸t cách ly (UCC21520), Kh嘘i m衣ch Bootstrap và Kh嘘i IGBT 81

Hình 0-12 : Kh嘘i c違m bi院n dòng AMC1301 82

Hình 0-13 Layout Board Driver 82

Hình 0-14 B違n 3D Board Driver 83

B 謂NG B違ng 2-1: Mã hi羽u c栄c"8瓜pi"e挨"ROUO0 6

B違ng 3-1 B違ng kh違o sát mô ph臼pi"RKF"vjc{"8鰻i thông s嘘 P1, P2: 27

B違ng 3-2 B違ng kh違o sát mô ph臼pi"RKF"vjc{"8鰻i thông s嘘 P3: 28

B違ng 3-3 B違ng kh違q"u v"8 r"泳ng h羽 th嘘ng 違pj"j逢荏ng b荏i thông s嘘 1 a Q / , 1 b Q/ : 29

B違ng 3-4 B違ng kh違q"u v"8 r"泳ng h羽 th嘘ng 違pj"j逢荏ng b荏i thông s嘘 b x : 30* +

B違ng 3-5 B違ng kh違q"u v"8 r"泳ng h羽 th嘘ng 違pj"j逢荏ng b荏i thông s嘘 fa* +x , fb* +x : 31

B違ng 3-6 B違pi"8k隠u ch雨nh thông s嘘 b x* +8吋 tìm b瓜 thông s嘘 ejq"8 r"泳ng t嘘t nh医t trong e e"vt逢運ng h嬰p kh違o sát: 32

B違ng 4-3"E e"rj逢挨pi" p"v pj"v嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨 46

B違ng 0-1 : Các chân ch泳e"p<pi"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 8k隠u khi吋n DRIVER 69

B違ng 0-2 : Các chân ch泳e"p<pi"e挨"e栄a IC UCC21520 72

B違ng 0-3 : Giá tr鵜 linh ki羽p"8逢嬰c ch丑n trong b違n thi院t k院 74

B違ng 0-4: Các dây tín hi羽u tr違 v隠 t瑛 Encoder 79

CÔNG TH 永C (2-1) 7

(2-2) 11

(3-1) 15

(3-2) 15

(3-3) 15

(3-4) 15

(3-5) 15

(3-6) 15

(3-7) 18

(3-8) 18

(3-9) 19

(3-10) 19

(3-11) 19

(3-12) 19

(3-13) 19

(3-14) 20

(3-15) 20

(3-16) 20

(3-17) 20

(3-18) 20

(3-19) 20

(3-20) 21

(3-21) 21

(3-22) 21

(3-23) 21

(3-24) 21

(3-25) 25

(3-26) 26

(3-27) 26

(3-28) 26

(3-29) 26

Các thu壱t ng英 8逢嬰c s穎 d映ng trong Lu壱p"X<p

FOC : Field Oriented Control

Driver : M衣ej"n k"8瓜pi"e挨

MCU : Micro Controller Unit

Half-Bridge : M衣ch n穎a c亥u H

High-TGBT/Low-IGBT : V鵜 trí IGBT trong m衣ch n穎a c亥u H

UART : Universal Asynchronous Receiver Transmitter

QEP : Quadrature Encoder Pulse

High-Voltage <"Ak羽n áp cao

MIPS : Mega Instructions per second

CPU : Central Processing Unit

FPU : Floating Point Unit

TMU : Trigonometric Math Unit

CLB : Configurable Logic Block

EMIF : The External Memory Interface

EJ姶愛PI"3< M雲 A井U

A瓜pi"e挨"ROUO"e„"pjk隠w"逢w"8k吋o"x "8逢嬰c 泳ng d映ng r瓜ng rãi trong h羽 th嘘ng truy隠p"8瓜ng

Ví d映<"A逢嬰c dùng trong h羽 th嘘pi"EPE"vtqpi"e e"pj "o {."n pj"x詠e"zg"8k羽pÈ"Rj逢挨pi"p"8k隠u khi吋n FOC, DTC trong các h羽 th嘘ng truy隠p"8瓜ng hi羽n nay v磯n còn nhi隠w"pj逢嬰c 8k吋m khi các thông s嘘 c栄a b瓜 8k隠u khi吋n c嘘 8鵜nh s胤 làm gi違m hi羽u qu違 t衣k"e e"8k吋m làm

vi羽c khác nhau Hi羽n nay có nhi隠w"rj逢挨pi" p"8吋 nâng cao hi羽u qu違 c栄a FOC, DTC

- Vjc{"8鰻i các thông s嘘 8k隠u khi吋p"vjgq"8k隠u ki羽n làm vi羽c

- Vjc{"8鰻i b瓜 PI b茨ng thu壱v"vq p"8k隠u khi吋n khác

Fq"zw"j逢噂ng s穎 d映ng PMSM ngày càng nhi隠u nên yêu c亥u v隠 nâng cao kh違 p<pi"d o"

v壱n t嘘c tham chi院u khi có s詠 vjc{"8鰻k"8k隠u ki羽n làm vi羽c là r医t l噂n nên c亥n nhi隠u nghiên

c泳w"j挨p"x隠 v医p"8隠 này Lu壱p"x<p"8隠 xu医v"rj逢挨pi" p"vjk院t k院 m衣ch lái và b瓜 8k隠u khi吋n

v壱n t嘘e"ejq"8瓜pi"e挨"ROUO0"D k"vq p"荏 8¤{"n "8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ucq"ejq"v嘘e"8瓜 8瓜ng e挨"d o"vjgq"v嘘e"8瓜 8員t v噂i t違k"vjc{"8鰻k0"D k"vq p"8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"8員t ra nhi隠u thách th泳c c亥n gi違i quy院t:

- Nhi宇w"o»k"vt逢運pi"v e"8瓜pi"8院n c違m bi院p"f pi"8k羽n khi院n cho giá tr鵜 f pi"8k羽n 8丑e"8逢嬰c không s穎 d映pi"8逢嬰c Vì v壱y, vi羽c lo衣i b臼 nhi宇w"f pi"8k羽n r医t quan

tr丑pi"8吋 gi違m thi吋u 違pj"j逢荏ng c栄a nhi宇w"8院n ch医v"n逢嬰pi"8k隠u khi吋n

- Trong m瓜t s嘘 vt逢運ng h嬰r."8瓜pi"e挨"rj違i ho衣v"8瓜ng liên t映e"x "vtqpi"8k隠u ki羽n

t違k"vjc{"8鰻i nhi隠u thì b瓜 8k隠u khi吋n c亥n ph違i ho衣v"8瓜ng 鰻p"8鵜nh

T瑛 nh英ng v医p"8隠 trên, các yêu c亥w"8員t ra khi thi院t k院 b瓜 8k隠u khi吋n là:

nh英pi"逢w"8k吋m trên PMSM d亥n thay th院 8瓜pi"e挨"FE"x "8瓜pi"e挨"mj»pi"8欝ng b瓜 trong

n pj"v詠e"zg"8k羽p0"A吋 có th吋 khai thác h院v"8k吋m m衣nh c栄c"8瓜pi"e挨"ROUO"e亥n ph違i thi院t

k院 b瓜 8k隠u khi吋n phù h嬰p vì PMSM là m瓜t h羽 th嘘pi"e„"v e"8瓜ng chéo cao, ph映 thu瓜c vào

bi院n th運k"ikcp0"Ejq"8院n th運k"8k吋m hi羽n t衣k"e„"jck"rj逢挨pi"rj r"ej pj"8吋 8k隠u khi吋p"8瓜ng e挨"ROUO"8„"n "8k隠u khi吋p"xgevqt"*HQE+"x "8k隠u khi吋n l詠c tr詠c ti院r"*FVE+"]3_0"Vtqpi"8„."rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋p"FVE"8k隠u khi吋n tr詠c ti院p tr衣pi"vj k"8„pi"pi逸t c栄a IGBT và rj逢挨pi"rj r"HQE"{‒w"e亥u ph違k"8k隠u khi吋p"f pi"8k羽n Yêu c亥w"e pi"pj逢"n "vj ej"vj泳c trong thi院t k院 b瓜 8k隠u khi吋n PMSM là x穎 lý c医u trúc h羽 th嘘ng ph泳c t衣p cùng v噂k"v e"8瓜ng

t瑛 o»k"vt逢運ng M瓜t s嘘 nghiên c泳u áp d映ng b瓜 8k隠u khi吋n c鰻 8k吋p"n "RKF"8吋 8k隠u khi吋n t嘘c 8瓜 8瓜pi"e挨0"D瓜 PID v噂i thông s嘘 c嘘 8鵜nh ch雨 phù h嬰p v噂i m瓜v"vt逢運ng h嬰r"8k隠u khi吋n nh医t 8鵜nh, nên các nghiên c泳u s穎 d映ng b瓜 PID t詠 ch雨nh nh茨m gi違i quy院v"mj„"mj<p"vt‒p"]4-5]

Ngoài ra, còn có m瓜t s嘘 nghiên c泳u 泳ng d映ng các b瓜 8k隠u khi吋p"pj逢"d瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰t [6,7], fuzzy thích nghi [8] và 泳ng d映ng m衣pi"p挨tqp"vtqpi"8k隠u khi吋n [9-10] N瓜k"fwpi"u挨"8欝 8k隠u khi吋n m瓜t s嘘 bài báo tiêu bi吋w"8逢嬰e"vt·pj"d {"f逢噂k"8¤{<

Nhóm tác gi 違 XI Xiao, YONGDONG Li, MIN Li [11]: s穎 d映ng b瓜 PID t詠 ch雨nh

d詠c"vt‒p"rj逢挨pi"rj r"rj逢挨pi"uck"v嘘i thi吋w"8吋 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"ROUO0

Hình 1-1<"X pi"8kｚu khiあp"f pi"8kうn trong [11]

Hình 1-2<"X pi"8kｚu khiあn tぐe"8じ trong [11]

Nhóm tác gi 違 X Zhang, L Sun, K Zhao, L Sun [12]: thi院t k院 b瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰t ejq"x pi"8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨0"Piq k"tc."pj„o"v e"ik違 còn thi院t k院 b瓜 swcp"u v"8吋

c違i thi羽n b瓜 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 vt逢噂c nhi宇w"v e"8瓜ng vào h羽 th嘘ng

Hình 1-3<"U￢"8げ 8kｚu khiあp"8じpi"e￢"ROUO""vtqpi"]34_

Các tác gi違 e pi"u穎 d映ng c医u vt¿e"8k隠u khi吋p"f pi"8k羽n g欝m hai b瓜 PI d詠a trên nguyên

lý c栄c"rj逢挨pi"rj r"HQE0

Nhóm tác gi 違 LI Shihua, GU Hao [13]: thi院t k院 b瓜 8k隠u khi吋n mô hình n瓜i thích pijk"8吋 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨"ROUO0

Hình 1-4<"U￢"8げ 8kｚu khiあn tぐe"8じ PMSM trong [13]

T瑛 quá trình kh違q"u v"e e"d k"d q"8«"p‒w"vt‒p."j丑e"xk‒p"8隠 xu医t áp d映ng b瓜 8k隠u khi吋n vt逢嬰v"p挨tqp"vj ej"pijk"ejq"x pi"8k隠u khi吋n v壱n t嘘e"8吋 ti院n hành kh違q"u v"x "8 pj"ik 0

1.3 M 映c tiêu và n瓜i dung nghiên c泳u

M映c tiêu c栄a nghiên c泳u là nâng cao kh違 p<pi"d o"vjgq"x壱n t嘘c tham chi院u c栄c"8瓜pi"e挨"trong quá trình ho衣v"8瓜pi0"A吋 8衣v"8逢嬰c m映c tiêu này có hai v医p"8隠 c亥n gi違i quy院v"8„"n <

- Gi違m sai s嘘 gi英a t嘘e"8瓜 tham chi院u và t嘘e"8瓜 th詠c khi t嘘e"8瓜 tham chi院w"vjc{"8鰻i

- Gi違m sai s嘘 gi英a t嘘e"8瓜 tham chi院u và t嘘e"8瓜 th詠c khi momen t違k"vjc{"8鰻i

A吋 8衣v"8逢嬰c m映e"vk‒w"8«"8隠 ra, các n瓜i dung công vi羽c c亥n ph違i th詠c hi羽p"8逢嬰e"8隠 xu医t bao g欝m:

- Tìm hi吋u lý thuy院v"e e"rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨0

- Xây d詠pi"o»"j·pj"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨

- Thi công m衣ch lái trong mô hình PMSM

- Thi院t k院 và mô ph臼ng các b瓜 8k隠u khi吋n b茨ng Simulink

- Hi羽n th詠c hóa gi違i thu壱v"vt‒p"xk"8k隠u khi吋n và ch雨pj"8鵜nh thông s嘘 8吋 8衣v"8逢嬰c m映c tiêu mong mu嘘n

1.4 L 嬰k" ej"x "#"pij c"e栄c"8隠 tài

""pij c"mjqc"j丑c c栄c"8隠 tài là cung c医r"e挨"u荏 lý thuy院t và th詠c t院 8吋 uq"u pj."8 pj"ik "tính hi羽u qu違 c栄c"e e"rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋n áp d映pi"ejq"8嘘k"v逢嬰ng PMSM

""pij c"vj詠c ti宇n c栄c"8隠 v k"n "8 r"泳pi"8逢嬰c bài toán thông d映ng trong cu瓜c s嘘pi."8„"n "

d k"vq p"8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨0"V瑛 8„"va có th吋 ch院 t衣o các b瓜 m衣ch lái có tính 泳ng

d映pi"vtqpi"zg"8k羽p."d<pi"ejw{隠n,

EJ姶愛PI"4< T蔚NG QUAN V陰 PMSM

2.1 Gi 噂i thi羽u v隠 PMSM

A瓜pi"e挨"ROUO"e„"e医w"vt¿e"tqvqt"n "pco"ej¤o"x pj"e穎u nên so v噂i các lo衣k"8瓜pi"e挨"u穎

d映ng cu瓜n dây kích t瑛 thì có kh嘘k"n逢嬰ng nh姻 j挨p."oqoen quán tính th医r0"J挨p"p英a vì không c亥p"p<pi"n逢嬰pi"8吋 t瑛 j„c"8瓜pi"e挨"x "v鰻n th医v"8欝ng 荏 tqvqt"p‒p"8瓜pi"e挨"ROUO"e„"

hi羽u su医v"ecq"j挨p"8瓜pi"e挨"mj»pi"8欝ng b瓜 (Induction Motor - KO+"x "8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 kích t瑛 b茨ng cu瓜n dây (Wound Field Synchronous Machine - WFSM) O {"8k羽p"8欝ng

b瓜 n "o {"8k羽n quay có t嘘e"8瓜 rotor b茨ng t嘘e"8瓜 c栄a t瑛 vt逢運ng quay 雲 ch院 8瓜 xác l壱p 8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 có t嘘e"8瓜 swc{"mj»pi"8鰻i khi t違k"vjc{"8鰻i Nên vi羽e"8k隠u khi吋p"8逢嬰c 8瓜pi"e挨"ROUO"n "o瓜t nhu c亥u thi院t y院w0"A瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 dc"rjc"8逢嬰c c医u thành t瑛 hai

b瓜 ph壱p"ej pj"8„"n "Uvcvqt"x "Tqvqt0"X噂i Stator là các cu瓜p"f¤{"8逢嬰c qu医n c嘘 8鵜nh, khi

ta c医r"8k羽n áp 荏 8亥u vào thì Stator s胤 xu医t hi羽n các c員p c詠c t瑛 xen k胤 nhau Còn Rotor là các kh嘘k"pco"ej¤o"x pj"e穎u g逸n xung quanh tr映c c栄c"8瓜pi"e挨0"X "u嘘 n逢嬰ng c員p c詠c 荏 Rotor s胤 v逢挨pi"泳ng v噂i s嘘 n逢嬰ng c員p c詠c 荏 Stator

Hình 2-1<"Aじpi"e￢"ROUO"R72-B-07-030-D-X-S

BＶng 2-1: Mã hiうu cてc"8じpi"e￢"ROUO0

D T嘘e"8瓜 t嘘k"8c"n "5222x pi1"rj¿v

N

N N S

Ia- Ib+

ra nh運 vào các cu瓜n dây 荏 Stator nh茨m hút các c詠c t瑛 c栄a Rotor

Công th泳e"8k羽n áp c医p vào ba pha c栄c"8瓜pi"e挨"e„"f衣ng:

T衣i th運k"8k吋m t nh医v"8鵜nh, ba giá tr鵜 a, b, c s胤 là ba m泳e"8k羽n áp c嘘 8鵜nh c医r"x q"8瓜pi"e挨"

t衣o m瓜v"vt逢運pi"8k羽n t瑛 có v鵜 vt "mj»pi"8鰻i 荏 Stator Lúc này Rotor s胤 có p v鵜 trí c嘘 8鵜nh (v噂i p là s嘘 c員p c詠c c栄c"8瓜pi"e挨+0"Vjgvc"*e p"8逢嬰c g丑k"n "i„e"8k羽n Î 拳建"+"v<pi"f亥n d磯n 8院n t瑛 vt逢運ng 荏 Stator quay kéo theo tr映c Rotor quay theo Tuy nhiên, không ph違i lúc

p q"Tqvqt"e pi"swc{"vjgq"m鵜p t瑛 tt逢運ng c栄a Stator vì ta không bi院t ph違k"8員v"dk‒p"8瓜 sóng

sine là bao nhiêu m噂k"8栄 8吋 t瑛 vt逢運pi"Uvcvqt"mfiq"8逢嬰c tr映c c栄c"Tqvqt0"Mjk"8„."v瑛 vt逢運ng Stator c泳 quay liên t映c không quan tâm là Rotor có bám theo k鵜r"jc{"mj»pi0"A¤{"e pi"

ej pj"n "pj逢嬰e"8k吋m r医t l噂n c栄c"rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋p"p {0"A吋 kh逸c ph映e"8逢嬰e"pj逢嬰c 8k吋m này, ta s穎 d映pi"rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋n VF nh茨m kh違q"u v"8逢嬰c v噂i m厩i giá tr鵜 v壱n

t嘘c góc nh医v"8鵜nh thì giá tr鵜 dk‒p"8瓜 8k羽n áp sóng sine 岫畦岻 c亥n c医r"n "dcq"pjk‒w"8吋 có th吋

t衣o ra 8瓜 l噂n t瑛 vt逢運ng c栄a Stator 8栄 m衣pj"8吋 kéo tr映e"Tqvqt"swc{"vjgq0"Vj»pi"vj逢運ng t雨

l羽 VF là m瓜t h茨ng s嘘 c嘘 8鵜nh tùy vào m厩i lo衣k"8瓜pi"e挨0"X噂i m厩i t違i khác nhau ta có m瓜t

h茨ng s嘘 VF v逢挨pi"泳ng v噂i giá tr鵜 t違k"8„0

M瓜t s嘘 hi羽p"v逢嬰pi"vj逢運ng g員r"mjk"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 ba pha trong mi隠p"cde"8„"là:

*Gi 違 s穎 t衣i t嘘e"8瓜 始 ta c亥n c医p sóng sine v噂k"dk‒p"8瓜 là 冊

Giá tr鵜 dk‒p"8瓜 sóng sine 岫畦 岻 Hi羽p"v逢嬰ng x違y ra

-Tr映e" Tqvqt" swc{" 3" 8q衣n ng逸n r欝i quay pi逢嬰c (khi 畦 g亥n giá tr鵜 畦)

VJ4<"Ecq"j挨p"畦 A瓜pi"e挨"swc{"i亥p"8¿pi"v嘘e"8瓜 i„e"pj逢pi"

s胤 nóng và phát ra ti院ng 欝n

Gi 違i thích hi羽p"v逢嬰ng:

Ü TH1: 畦 nh臼 j挨p"畦

N¿e"p {"8k羽n áp c医r"x q"Uvcvqt"mj»pi"ukpj"tc"8栄 l詠c t瑛 v e"8瓜pi"n‒p"Tqvqt"8吋 mfiq"8k"f磯n

t噂i hi羽p"v逢嬰ng tr映c Rotor không quay Còn khi gá tr鵜 dk‒p"8瓜 畦 g亥p"8栄 thì t瑛 vt逢運ng Stator mfiq"Tqvqt"8逢嬰c m瓜v"8q衣n ng逸p"pj逢pi"v瑛 vt逢運ng quay quá nhanh làm tr映c rotor không theo k鵜p nên khi t瑛 vt逢運pi"Uvcvqt"swc{"pi逢嬰c v隠 sau Rotor t衣o ra hi羽p"v逢嬰pi"mfiq"pi逢嬰c

Hi羽p"v逢嬰ng này c泳 l員r"8k"n員p l衣i theo chu kì quay c栄a t瑛 vt逢運ng Stator

Ü TH2: 畦 l噂p"j挨p"畦

Vtqpi"vt逢運ng h嬰r"p {"dk‒p"8瓜 8k羽n áp c医r"x q"Uvcvqt"sw "f逢"vj瑛a d磯p"8院n p<pi"n逢嬰pi"f逢"mj»pi"8逢嬰c s穎 d映ng nh茨m m映e"8 ej"mfiq"Tqvqt"u胤 phát sinh nhi羽t trên các cu瓜n dây gây p„pi"8瓜pi"e挨0"O員t khác l詠c hút t瑛 vt逢運ng t衣o ra quá l噂n nên khi t瑛 vt逢運ng Stator chuy吋n sang góc m噂i thì kéo m衣nh tr映c Rotor gây v丑t l嘘 x q"fcq"8瓜pi"swcpj"8k吋m t瑛 vt逢運ng m噂i gây ra hi羽p"v逢嬰ng rung l逸e"8瓜pi"e挨0

Lúc này ta t詠 8員t câu h臼i li羽w"e„"rj逢挨pi"rj r"p q"e„"vj吋 swcp"u v"x "8k隠u khi吋p"8逢嬰c giá

tr鵜 dk‒p"8瓜 8k羽n áp 畦 theo giá tr鵜 v壱n t嘘c góc 岫拳岻 hay không?

Câu h臼i này khó có th吋 e„"8逢嬰e"8 r" p"ej pj"z e"x· mjk"vc"8k隠u khi吋n trong mi隠n abc pij c"n "vc"ej雨 swcp"u v"x "v e"8瓜ng lên t瑛 vt逢運ng c栄a Stator trong khi không bi院v"8逢嬰c

tr衣ng thái hi羽n t衣i c栄c"Tqvqt"pj逢"vj院 nào nên r医v"mj„"8吋 8k隠u khi吋n vòng kín khi ch雨 8k隠u khi吋n trong mi隠p"cde0"A吋 gi違i quy院t v医p"8隠 này, các nhà nghiên c泳w"8k"vt逢噂e"8«"v·o"tc"

mi隠n t丑c"8瓜 m噂i là mi隠n dq0 Mi隠n t丑c"8瓜 p {"8挨p"ik違n là mi隠n quy chi院u t瑛 h羽 Stator ucpi"Tqvqt"8吋 thu壱n ti羽n trong vi羽c quan sát tr衣ng thái c栄c"Tqvqt"x "8k隠u khi吋n t瑛 vt逢運ng Stator

2.3 Ak隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨ni"rj逢挨pi"rj r"HQE0

M員e"f́"8«"e„"rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋n VF x穎 n#"8逢嬰c nh英ng h衣n ch院 c栄c"8瓜pi"e挨"dc"rjc"8欝ng b瓜 mjk"8k隠u khi吋n trong mi隠p"cde"pj逢pi"jk羽u qu違 mang l衣i quá kém so v噂i t鰻ng p<pi"n逢嬰pi"8«"u穎 d映pi"8吋 8k隠u khi吋n Ngoài ra, ph逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋n VF yêu c亥u quá

kh逸t khe v隠 lo衣k"8瓜pi"e挨"u穎 d映ng và t違i vì m厩i t雨 l羽 VF ch雨 có th吋 8k隠u khi吋p"8逢嬰c m瓜t

lo衣k"8瓜pi"e挨"x噂i m瓜v"n逢嬰ng t違i c嘘 8鵜nh

Akｚu khiあp"8じpi"e￢"vtqpi"okｚn 纂刺:

Mjk"8«"jk吋u 8逢嬰e"rj逢挨pi"vj泳c ho衣v"8瓜ng c栄c"8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 ba pha trong mi隠n 欠決潔 ta

s胤 tìm cách kh逸c ph映e"e e"pj逢嬰e"8k吋m tiêu bi吋u c栄c"p„"pj逢"n "Tqvqt"mj»pi"d o"m鵜p t嘘c 8瓜 quay c栄a t瑛 vt逢運pi"Uvcvqt."p„pi"8瓜pi"e挨"È"v医t c違 nh英pi"pj逢嬰e"8k吋o"p {"8隠u xu医t ngu欝n t瑛 nguy‒p"pj¤p"ej pj"n "ej¿pi"vc"mj»pi"8k隠u khi吋p"8逢嬰c t瑛 vt逢運ng trên Stator mà

c泳 8吋 nó quay liên t映c theo v壱n t嘘c góc 拳 Và v医p"8隠 p {"8逢嬰c kh逸c ph映e"mjk"vc"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 ba pha trong mi隠n 穴圏ど0"Mjk"8k隠u khi吋n trong mi隠n t丑c"8瓜 này ta

d宇 dàng quan sát v鵜 trí hi羽n t衣i c栄a Rotor và có th吋 8k隠u ch雨nh t瑛 vt逢運ng Stator phù h嬰p

v噂i tr衣ng thái hi羽n t衣i c栄a Rotor nh茨o"8衣v"8逢嬰c m映e"8 ej"8k隠u khi吋p"pj逢"#"ow嘘n Không

nh英ng th院, ta còn có th吋 8k隠u khi吋p"8逢嬰c A瓜 l噂n l詠c t瑛 c栄a Stator A吋 8k隠u khi吋p"8瓜ng

e挨"vtqng mi隠n"穴圏ど vc"f́pi"rj逢挨pi"rj r"繋頚系"岫繋件結健穴"頚堅件結券建結穴"系剣券建堅剣健"岻

Mô ph臼pi"sw{"8鰻i t瑛 mi隠n 欠決潔 sang mi隠n 穴圏ど

Hình 2-3 : Khぐi mô phぎng chuyあp"8ごi tín hiうu trong miｚn dq0 sang miｚn abc

Ta dùng kh嘘i 穴圏ど"建剣"欠決潔 trong 警欠建健欠決 伐 嫌件兼憲健件券倦

Ch泳e"p<pi"ej pj"e栄a kh嘘i này là tính toán giá tr鵜 3 pha 欠決潔 l羽ej"pjcw"342"8瓜 d詠a vào tín

hi羽u 穴 và 圏 8逢嬰c c医p vào 荏 8亥u vào Ngõ vào và ngõ ra c栄a kh嘘i ch泳e"p<pi"vtqpi"ej院 8瓜 畦健件訣券結穴"拳件建月"喧月欠嫌結"畦"欠捲件嫌 8逢嬰c th吋 hi羽n thông qua bi吋u th泳c sau:

欣 ̊æœ岫ど岻 伐 œÆº岫ど岻 な

̊æœ峭ど 伐 に講ぬ 嶌 伐 œÆº峭ど 伐 に講ぬ 嶌 な

̊æœ峭ど 髪 に講ぬ 嶌 伐 œÆº峭ど 髪 に講ぬ 嶌 な

筋 禽 禽 禽 禽

禁

煩など

Hình 2-4 : Kｘt quＶ mô phぎng khぐi Scope

Vì v壱y khi th詠c hi羽n vi羽e"8k隠u khi吋n trong mi隠n 穴圏ど ta c亥n c医p ba giá tr鵜 8亥u vào là :

‚ 穴: Giá tr鵜 p {"8員e"vt逢pi"ejq"8衣k"n逢嬰ng L詠c kéo t瑛 vt逢運pi"v e"8瓜ng vào Rotor

‚ 圏: Giá tr鵜 p {"8員e"vt逢pi"ejq"v嘘e"8瓜 8瓜pi"e挨0

‚ s 岫拳建岻 <"I„e"8k羽n hi羽n t衣i c栄c"8瓜pi"e挨0 e

Ak隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"vtqpi"ok隠n 穴圏ど v噂i góc s e 8«"8丑c v隠 :

Sau khi x穎 lý tín hi羽u Encoder tr違 v隠 ta bi院v"8逢嬰c v鵜 trí chính xác c栄a Rotor nên vi羽c c亥n làm bây gi運 là ph違k"8k隠u khi吋n t瑛 vt逢運pi"Uvcvqt"pj逢"vj院 p q"8吋 8衣v"8逢嬰c v壱n t嘘e"8員t

Trong m瓜t chu kì x穎 n#"vj·"ej¿pi"vc"e„"8亥u vào là m瓜t b瓜 s嘘 頒

穴圏e

m瓜t góc nh医v"8鵜nh so v噂i Rotor M員c dù, gi違i quy院v"8逢嬰c v医p"8隠 không ki吋o"uq v"8逢嬰c

v鵜 trí t瑛 vt逢運pi"Uvcvqt"pj逢pi"x磯p"mj»pi"8栄 kéo t違i thì ta b逸v"8亥w"8k隠u khi吋n ti院r"A瓜 l噂n

t瑛 vt逢運ng b茨pi"e ej"swcp"u v"x "8k隠u khi吋n giá tr鵜 穴 và 圏 8員e"vt逢pi"ejq"Vqtswg"x "X鵜 trí

t瑛 vt逢運ng Stator c栄c"8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 ba pha

Giá tr鵜 d là giá tr鵜 8員e"vt逢pi"ejq"n詠c hút t瑛 vt逢運pi"uvcvqt"v e"8瓜ng vào rotor c栄c"8瓜pi"e挨<

X·"pj逢"8鵜pj"pij c"j羽 穴圏ど, thì tr映e"f"8欝ng tr映c v噂i tr映c Rotor nên vector l詠c t瑛 trên tr映c

穴 8衣i di羽n cho l詠c hút nao"ej¤o"8欝ng tr映c v噂i Rotor L詠e"p {"8„pi"xck"vt "ik英 Tqvqt"8吋

có th吋 bám theo t瑛 vt逢運pi"Uvcvqt0"V逢荏pi"v逢嬰ng m瓜t cách tr瑛w"v逢嬰ng d宇 hi吋u thì giá tr鵜 d trong mi隠n 穴圏ど chính là l詠c hút c栄a c詠c t瑛 t衣o b荏i Stator có v鵜 trí gi嘘ng v噂i các c詠c c栄a

Tqvqt"v e"8瓜ng lên Rotor

Giá tr鵜 q là giá tr鵜 8員e"vt逢pi"ejq"x壱n t嘘e"8瓜pi"e挨< Trong khi tr映e"f"8欝ng tr映c v噂i tr映c

Rotor thì tr映c 圏 vuông góc v噂i tr映c 穴 Giá tr鵜 圏 p {"e„"xck"vt "n "8k隠u khi吋n v鵜 trí t瑛 vt逢運ng Stator Hai vector 穴 và 圏 s胤 t衣o thành vector t瑛 vt逢運ng t鰻ng c栄a Stator và l羽ch m瓜t góc

欠堅潔建欠券 岾鳥槌峇 so v噂i tr映c Rotor Khi giá tr鵜 圏 càng l噂n thì góc l羽ch gi英a t瑛 vt逢運ng Stator và

tr映c Rotor càng l噂n nên l詠e"8育{"vjgq"rj逢挨pi"picpi"n‒p"vt映e"Tqvqt"v<pi"n‒p"n o"v<pi"x壱n

t嘘e"8瓜pi"e挨0

Gi違i thu壱v"HQE"8逢嬰c 泳ng d映pi"8吋 8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"8欝ng b瓜 ba pha trong mi隠n dq0 FOC tách bi羽v"xgevqt"f pi"8k羽n thành hai thành ph亥n g欝m i 8衣i di羽n cho thành ph亥n t瑛 dvt逢運ng và iq 8衣i di羽n cho thành ph亥n l詠e0"Piw{‒p"n#"8k隠u khi吋p"HQE"n "8違m b違o thành

ph亥n id ? Vì v0 壱{."8瓜pi"e挨"8k隠u khi吋n b荏k"rj逢挨pi"rj r"HQE"ejq"jk羽u su医t cao do toàn

b瓜 p<pi"n逢嬰pi"8k羽n 荏 uvcvqt"8隠w"8逢嬰e"f́pi"8吋 t衣o ra l詠e"8k羽n

D瓜"Kpxgtvgt"3

pha

PMSM

SPWM dq0

EJ姶愛PI"5< THI蔭T K蔭 VÀ MÔ PH碓NG B浦 AK陰U KHI韻N

C亥p"z e"8鵜nh tín hi羽w"8k隠u khi吋n u sao cho tín hi羽u ra y bám theo tín hi羽w"8員t r

A鵜pj"pij c"v p"jk羽u sai l羽ch e ? / r y

A吋 th臼a Lyapunov, ch丑n u sao cho: S? /Ksign S* + (K @0)

Mjk"8„"nw壱v"8k隠u khi吋p"8逢嬰e"z e"8鵜nh b荏i:

3.1.2 B 瓜 8k隠u khi吋n thích nghi

Tuy nhiên do ( )a x và ( )b x ej逢c"dk院t nên b瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰t không th吋 th詠c hi羽p"8逢嬰c

D k"vq p"8員t ra là nh壱n d衣ng lu壱v"8k隠u khi吋n b茨ng cách nh壱n d衣ng tr詠c tuy院n ( )a x và ( )b x

và d詠a vào k院t qu違 8„"8吋 tính lu壱v"8k隠u khi吋n u , cách này g丑k"n "8k隠u khi吋n thích nghi gián ti院r0"A¤{"n "d瓜 8k隠u khi吋p"8逢嬰c s穎 d映pi"vtqpi"8隠 tài

U挨"8欝 kh嘘i t鰻ng quát c栄a h羽 th嘘pi"8k隠u khi吋n thích nghi ta th医y b瓜 8k隠u khi吋p"8逢嬰c ch雨nh 8鵜nh liên t映c khi h羽 th嘘pi"8cpi"jq衣v"8瓜ng Tùy theo cách ch雨pj"8鵜nh thông s嘘 mà ta có

e e"rj逢挨pi"rj r"8k隠u khi吋n thích nghi khác nhau N院u kh嘘i nh壱n d衣pi"逢噂e"n逢嬰ng thông

s嘘 c栄c"8嘘k"v逢嬰ng và kh嘘i ch雨pj"8鵜nh tính toán thông s嘘 c栄a b瓜 8k隠u khi吋n theo mô hình

c栄c"8嘘k"v逢嬰pi"vc"e„"u挨"8欝 8k隠u khi吋n thích nghi gián ti院p N院u kh嘘i nh壱n d衣pi"逢噂e"n逢嬰ng thông s嘘 c栄a b瓜 8k隠u khi吋p"vc"e„"u挨"8欝 8k隠u khi吋n thích nghi tr詠c ti院p N院u trong kh嘘i

ch雨pj"8鵜nh có s穎 d映ng m瓜t mô hình chu育n và chi院p"n逢嬰c ch雨pj"8鵜nh là t嘘i thi吋u sai l羽ch

gi英c"8亥u ra c栄a mô hình chu育p"x "8亥u ra c栄a h羽 th嘘ng th壱v"vj·"vc"e„"u挨"8欝 8k隠u khi吋n thích nghi theo mô hình chu育n

9ｷ溢 "ﾆｷ茨ﾐ"

ﾉ<ﾏ" ｷ茨I

Hình 3-1<"U￢"8げ khぐi hう thぐpi"8kｚu khiあn thích nghi

a a T

b b

a b

Hình 3-2<"U￢"8げ khぐi hう thぐpi"8kｚu khiあn thích nghi gián tiｘp [17]

U挨"8欝 h羽 th嘘pi"8k隠u khi吋n thích nghi gián ti院p có nh英ng thông s嘘 sau c亥p"n逢w"#"]39_<

Tr丑ng s嘘 hàm Lyapunov ,Q Q 違pj"j逢荏pi"8院n t嘘e"8瓜 thích nghi c栄a b瓜 8k隠u khi吋n a b

N院u ,Q Q l噂n thì h羽 th嘘ng thích nghi ch壱o="pi逢嬰c l衣i n院u ,a b Q Q nh臼 thì h羽 th嘘ng thích a b

pijk"pjcpj"j挨p."vw{"pjk‒p"vtqpi"vt逢運ng h嬰p này h羽 th嘘pi"e pi"u胤 tr荏 nên r医t nh衣y v噂i nhi宇u

H羽 s嘘 j quy院v"8鵜nh t嘘e"8瓜 suy gi違m v隠 0 c栄a sai s嘘 bám, các h羽 s嘘 k quy院v"8鵜nh t嘘c i

8瓜 h瓜i t映 c栄a sai s嘘 ngõ ra

Thành ph亥p"8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"8違m b違o tính 鰻p"8鵜nh c栄a h羽 th嘘ng khi có sai s嘘 c医u trúc o»"j·pj0"A吋 tính toán thành ph亥n này c亥n ph違i bi院t c壱n trên, c壱p"f逢噂i c栄c"8員e"v pj"8瓜ng

h丑c c栄c"8嘘k"v逢嬰ng Th詠c t院, các c壱n này không ph違k"n¿e"p q"e pi"e„"vj吋 z e"8鵜pj"8逢嬰c

d宇 dàng

3.2 Thi 院t k院 b瓜 8k隠u khi吋p"vt逢嬰v"p挨tqp"vj ej"pijk"ejq"o»"j·pj"ROUO0

D瓜"Kpxgtvgt"3

pha

PMSM

SPWM dq0

abc PI

Hình 3-3 U￢"8げ tごpi"sw v"8kｚu khiあp"8じpi"e￢"8げng bじ bｊng bじ 8kｚu khiあp"vt⇔ぢv"p￢tqp"vj ej"pijk0

Vc"e„"rj逢挨pi"vt·pj"xk"rj¤p"o»"v違 8瓜pi"e挨"ROUO"sw{"x隠 Rotor:

Trong công th泳c (3-11), a x b x là mö* + * +; ö 衣pi"p挨tqp"TDH0"U穎 d映ng m衣ng RBF v噂i 3

j o"e挨"u荏 荏 l噂p 育p"8吋 x医p x雨 a x b x nh茨m tính lu壱v"8k隠u khi吋p"vt逢嬰t ö* + * +; ö

öö

* + * + * + * + * + * +

öö

Hình 3-5 Tごpi"swcp"ej⇔￢pi"vt·pj"8kｚu khiあp"8じpi"e￢"ROUO"dｊng bじ 8kｚu khiあp"vt⇔ぢv"p￢tqp"vj ej"pijk

Hình 3-6 Chi tiｘt khぐk"ROUO"8⇔ぢe"8kｚu khiあn dばc"vt‒p"rj⇔￢pi"rj r"vばa tな thông

Hình 3-7 CＸu trúc bじ 8kｚu khiあp"vt⇔ぢv"p￢"tqp"vj ej"pijk

Hình 3-8 Khぐi tính toán sai sぐ bám và hàm v(t) Î công thとc (3-10)

Hình 3-9 Công thとc (3-11) và (3-23) tính usi và uce

Hình 3-10 Chi tiｘt khぐi IAC Î 8kｚu khiあp"vt⇔ぢv"p￢tqp"vj ej"pijk0

3.3 Mô ph 臼pi"8 r"泳ng c栄a các b瓜 8k隠u khi吋n t嘘e"8瓜

3.3.1 Mô ph 臼pi"8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"ROUO"d茨ng FOC

D瓜"Kpxgtvgt"3

pha

PMSM

SPWM dq0

abc PI

Hình 3-11 <"U￢"8げ 8kｚu khiあp"8じpi"e￢"fばc"vt‒p"rj⇔￢pi"rj r"HQE"

Nh英ng nhân t嘘 quan tr丑ng c亥p"e„"mjk"8k隠u khi吋n FOC là chúng ta ph違k"8丑e"8逢嬰c dòng 8k羽p"o "8瓜pi"e挨"vk‒w"vj映 x "8丑e"8逢嬰c chính xác v鵜 trí hi羽n t衣i c栄a tr映e"Tqvqt"8瓜pi"e挨0"N#"

do chúng ta c亥n ph違k"8丑c dòpi"8k羽p"8瓜pi"e挨"vk‒w"vj映 là nh茨m m映e"8 ej"v pj"tc"uck"u嘘 so

v噂i giá tr鵜 8員t T瑛 8„."vc"f́pi"d瓜 RKF"8吋 tính ra giá tr鵜 8k隠u khi吋p"8瓜pi"e挨"8逢c"uck"u嘘 v隠 20"V逢挨pi"v詠 pj逢"v亥pi"8k隠u khi吋n 1, 荏 t亥pi"8k隠u khi吋n th泳 2 là ta s胤 x穎 lý tín hi羽u Encoder thành v壱n t嘘c góc hi羽n t衣i c栄c"8瓜pi"e挨"pj茨m m映e"8 ej"8k隠u khi吋n sai s嘘 v壱n t嘘e"i„e"8瓜ng e挨"uq"x噂i giá tr鵜 8員v"x "8亥u ra c栄a b瓜 PI 荏 t亥pi"8k隠u khi吋n th泳 2 chính là giá tr鵜 c栄a tr映c q

Lý do ta ch丑n b瓜 RK"8吋 8k隠u khi吋p"x·"8嘘k"v逢嬰pi"8k隠w"mj»pi"e„"mj¤w"v ej"rj¤p"n#"v逢荏ng

M瓜v"8嘘k"v逢嬰pi"8k隠u khi吋p"mj»pi"e„"mj¤w"v ej"rj¤p"n#"v逢荏ng khi mà c医p m瓜t giá tr鵜 8亥u vào h茨ng s嘘 thì giá tr鵜 8亥w"tc"e pi"n "o瓜t giá tr鵜 h茨ng s嘘

Hình 3-12<"Ej⇔￢pi"vt·pj"o»"rjぎpi"8kｚu khiあp"8じpi"e￢"ROUO"dｊng giＶi thuｆt FOC

Hình 3-13:CＸu trúc khぐk"ukownkpm"o»"j·pj"8じpi"e￢"ROUO

Các kh嘘i ch泳e"p<pi"8逢嬰c s穎 d映ng trong mô ph臼pi"8瓜pi"e挨<

Hình 3-14: Khぐi mô phぎpi"8じpi"e￢"ROUM

Công th泳c (3-25)-(3-29) là mô hình toán c栄a kh嘘i Simulink PMSM:

1.d d d q m q

1

Vtqpi"8„<

膏 Dk‒p"8瓜 c栄a t瑛 thông t衣o ra b荏i nam châm

x pj"e穎u c栄a Rotor trên Stator

s S嘘 c員p c詠c c栄c"8瓜pi"e挨

劇勅 L詠e"8k羽n c栄c"8瓜pi"e挨0

劇捗 Oqogp"oc"u v"v pj

拳陳 V壱n t嘘c góc c栄c"8瓜pi"e挨 A丑c các tín hi羽u h欝i ti院p và thi院t k院 b瓜 RK"8k隠u khi吋n giá tr鵜 d, q và b瓜 RK"8k隠u khi吋n v壱n

t嘘c

雲 kh嘘k"8瓜pi"e挨"ROUO"vc"ej丑n các thông s嘘 c亥n thi院t tr違 v隠 t瑛 8瓜pi"e挨"8吋 tính sai s嘘 so

v噂i giá tr鵜 8員t

Các thông s嘘 c亥n thi院t tr違 v隠 t瑛 8瓜pi"e挨"8吋 tính sai s嘘 so v噂i giá tr鵜 8員t:

劇勅 L詠c kéo c栄c"8瓜pi"e挨岫軽 兼岻

肯 FﾙI"Uｷ茨n c韻;"U引ﾐｪ"I飲"岫迎欠穴岻

T瑛 f pi"8k羽n 件銚" 件長 vc"v pj"8逢嬰c dòng 件頂 8吋 v pj"pi逢嬰c l衣k"f pi"8k羽n 件鳥" 件槌 L医y 2 giá tr鵜

f pi"8k羽p"v pj"8逢嬰c trong mi隠n dq0 tr瑛 cho tín hi羽w"8員v"8吋 l医y sai s嘘 8逢c"x q"mj嘘k"RK"8吋 8k隠u khi吋n

I„e"Vjgvc"8逢嬰e"f́pi"8吋 8逢c"x q"e e"mj嘘i bi院p"8鰻i mi隠n t瑛 dq0 sang abc ho員e"pi逢嬰c l衣i

t瑛 abc sang dq0