Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nghiên cứu xây đựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn...

Tài liệu Nghiên cứu xây đựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động một chiều máy phát động cơ

.PDF
47
106
147

Mô tả:

D NN D N N N n ềt i C ư I: 1 1 Về nhiệm v n nh t ộ trong s n xu t v 1 2 Hệ truyền ộng iện T 13 M sở h n ph 14 t nh 16 u 22 ộ khuế h nh gi h tl ộng t ộ ộng ộ ộng iều h nh t ng hệ th ng ộ ộ T t iện một hiều M ộ ộng II: 21 n ng nghệ ng ể iều h nh t ng hệ th ng iều khiển h ti u nh t iều h nh t m y ph t- ộng ux y C ư n ng ph p iều khiển v hệ T 1 5 Nghi n v hệ T qu tr nh t i iện t 2 3 M y ph t iện 2 24 ng p khuế h i m y iện iện một hiều 2 5 M y ph t t 25 m iến m -men. 25 m h4 C ư III : 3 1 Th nh l p s 32 th ộng ng hi u h nh hệ th ng T kh i hệ th ng h n t nh to n u tr ộng h ph n t trong hệ th ng 3 3 Th nh l p s u tr hệ th ng T 3 3 nh v h o s t t nh n nh gi h tl n T u ng hệ th ng n u M C ư IV : -ga. 4 1 h i qu t về t nh t n s l -ga. 4 2 T ng h p u hiệu h nh H H n i tiếp ho hệ th ng v t ng h p H T ộ ộng n nh t ng ph ng ph p Trang Bìa Trang Thông Tin Cá Nhân L i Cam Đoan m xin cam oan : Khoá lu n t t nghiệp với ề tài “Nghiên c u xây ng, tính toán, mô ph ng kh o sát hệ th ng iều khiển t ộng n nh t c ộ dùng hệ truyền ộng một chiều máy phát- ộng c ” là công trình nghiên c u c a cá nhân em, không sao chép c a b t c ai. m xin ch u m i trách nhiệm về công trình nghiên c u c a riêng mình Hà Nội, ngày …tháng… năm……. Ng ời cam oan Lời Cảm Ơn Để đ án t t nghiệp này đ t kết qu t t đ p, em đã nh n đư c s hỗ tr , giúp đ c a nhiều cơ quan, t ch c, cá nhân. Với tình c m sâu sắc, chân thành, cho phép em đư c bày t lòng biết ơn sâu sắc đến t t c các cá nhân và cơ quan đã t o điều kiện giúp đ trong quá trình h c t p và nghiên c u đề tài. Trước hết em xin g i tới các th y cô khoa Điện-Điện T trường Đ i h c Kinh Doanh Và Công Nghệ Hà Nội lời chào trân tr ng, lời chúc s c kh e và lời c m ơn sâu sắc. Với s quan tâm, d y dỗ, ch b o t n tình chu đáo c a th y cô, đến nay em đã có thể hoàn thành đ án t t nghiệp. Đ c biệt em xin g i lời c m ơn chân thành nh t tới th y giáo– TS. Nguyễn Ng c Bích đã quan tâm giúp đ , hướng dẫn em hoàn thành t t đ án t t nghiệp này trong thời gian qua. Em xin bày t lòng biết ơn đến lãnh đ o Trường Đ i h c Kinh Danh Và Công Nghệ Hà Nội, Khoa Điện - Điện T đã tr c tiếp và gián tiếp giúp đ em trong su t quá trình h c t p và nghiên c u đề tài. Trong thời gian làm đ án t t nghiệp, em đã nh n đư c nhiều s giúp đ , đóng góp ý kiến và ch b o nhiệt tình c a th y cô. Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn h n chế c a một h c viên, đ án t t nghiệp này không thể tránh đư c những thiếu sót. Em r t mong nh n đư c s ch b o, đóng góp ý kiến c a các th y cô để em có điều kiện b sung, nâng cao ý th c c a mình, ph c v t t hơn công tác th c tế sau này. Em xin chân thành c m ơn! . . ....... , ngày....tháng....năm.... Sinh viên Mục Lục Contents Trang Bìa ............................................................................................................................. 3 Trang Thông Tin Cá Nhân................................................................................................... 4 Tr ng Lời m ết .................................................................................................................... 5 m Ơn ......................................................................................................................... 6 M L ............................................................................................................................... 7 MỞ ẦU ............................................................................................................................. 9 HƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ỘNG Ơ IỆN 1 HIỀU VÀ Á PHƯƠNG PHÁP IỀU HIỂN ỘNG Ơ IỆN 1 HIỀU ..................................................................... 11 I. Khái quát ................................................................................................................. 11 h ng II THIẾT Ế Ộ IỀU HIỂN ỘNG PID ................................................. 16 h ng III Th nh l p s kh i v s u tr v kh o s t n u hệ th ng T n nh t ộ M ...................................................................................................... 27 I. L p s kh i ph n t h h năng ph n t l p s h năng v thuyết minh nguy n lý l m việ hệ th ng ......................................................................... 27 1. Ph n t h s nguy n lý:................................................................................ 27 2. Ph n t h h năng 3. Nguy n lý l m việ II. hở Ph n t h 28 kh u: ......................................................................... 27 hệ th ng: .................................................................... 27 u trúc – l p s u tr v l p h m s truyền hệ th ng m h 1. Ph n t h u tr 2. L ps u tr : ........................................................................................... 29 ng h m s truyền 3. III. h o s t t nh n HƯƠNG IV T nh to n I. X y ng hệ th ng: ............................................................. 29 nh hệ th ng m h hở u tr v th ng s T ........................................... 29 u hiệu h nh n i tiếp ................ 31 t nh t n s Log Lbd w v ph t n s Log T nh to n v x y II. hệ th ng: ............................................................................. 28 ng t nh t n s n u ȹbd(w)..... 31 i n ộ Log mong mu n Lmm(w).......... 32 1. V ng t n s th p: .............................................................................................. 33 2. V ng trung t n .................................................................................................. 33 3. V ng t n s o ................................................................................................ 34 V ng t n s li n h p: ........................................................................................ 34 4. III. T nh to n IV. Tính toán và ph n t h hệ th ng s u khi ã hiệu h nh ....................................... 37 1 S u tr 2 X y 3 ng ng v th ng s ............................................................................. 36 hệ th ng s u khi hiệu h nh: ................................................... 37 t nh ᵩ w nh gi t nh n 4 X y V. u tr hệ th ng s u khi hiệu h nh ...................................... 38 nh hệ th ng v x ờng ong qu nh ộ trữ n nh theo i n ộ . 38 ộ h t :........................................................................ 39 ết lu n: ............................................................................................................... 40 h ng V: M ph ng kh o s t nh gi h t l ng hệ th ng s u khi hiệu h nh ng ph n mềm MATLA ......................................................................................................... 41 I. II. ết qu m ph ng s ết qu m ph ng s ng m tl ng m tl mfile ............................................................... 41 simulink ....................................................... 44 Tài liệu th m kh o ............................................................................................................. 45 Ph L o e .................................................................................................................... 46 MỞ ẦU ỹ thu t iều khiển t ộng h v i trò r t qu n tr ng trong ph t triển kỹ thu t ng nghệ hiện i Hiểu v nắm ắt kiến th sở x y ng n n hệ th ng iều khiển t ộng l y u u n thiết v kh ng thể thiếu trong h ng tr nh h t p sinh vi n tr ờng i h kỹ thu t n i hung v tr ờng n i ri ng Tiến h nh i t p lớn “ Lý thuyết iều khiển t ộng tuyến t nh li n t ” s u khi h xong ph n lý thuyết m n h “Lý thuyết iều khiển hệ th ng” nh m m h h nh l nắm ph ng ph p thiết kế v iều khiển hệ th ng t ộng Với hệ li n t tuyến t nh ể nắm vũng nguy n lý x y ng hệ th ng iều h nh t ộng h năng ph n t tong hệ th ng S ng ph ng ph p ph n t h u tr hệ th ng ph ng kh o s t t nh n nh v h t l ng hệ th ng T việ ề i: T nh o n hệ th ng tuyến t nh li n t ho tr ớ theo y u Ph n t h v kh o s t hệ th ng: iều khiển t năng n thiết tr n s nguy n lý ho ới h ệ thống iều chỉnh C I. H T tốc ộ ộng cơ 1 S u ch : A: hiết p T: huế h tt ộ ộng i thu t to n MF: Máy phát : ộng MP T: M y ph t o t ộ ộng . ộ ộng y u h ti u h t l og m ng l m ph n t ng s liệu Tên ph n t Ký hiệu các thông s v th nguyên i toán MFT Kmftd [mv x ph/vòng] T CA Kca [v/m v] Kkd/ t [ma/v] MF Tk / t Kmf Kdc Tmf [sec] [v/m a] [sec] [vòn g/ phút xv] Tdc [sec] Giá tr 1 1.5 25 0.00 4 3.5 0.01 4 2 1.15 Ký hiệu K1 K2 K3 T1 K5 T2 K6 T3 C ƢƠN . ỔNG QUAN VỀ N ƢƠN ỀU KHIỂN I. CƠ ỆN 1 CHIỀU VÀ CÁC N CƠ ỆN 1 CHIỀU. Khái quát hi tiến h nh thiết kế 1 ộ iều khiển n i hung việ u ti n t ph i hiểu iết về t nh i t ng từ x y ng m h nh to n h ho i t ng ng việ n y ung p ho t hững hiểu iết về i t ng gi p t th nh ng trong việ t ng h p ộ iều khiển u t o ph n lo i v nguy n lý ho t ộng ộng iện 1 hiều: Cấu tạo ết u (roto) ộng iện 1 hiều g m 2 ph n h nh l ph n tĩnh st tor v ph n ộng Nguy n lý hoạt ộng hi t lên dây qu n kích từ một iện áp kích từ Uk n o th trong y qu n kích từ sẽ xu t hiện dòng kích từ ikt làm xu t hiện từ thông . Tiếp t một giá tr iện áp U lên m ch ph n ng thì trong dây qu n ph n ng sẽ 1 òng iện i ch y qua. T ng t giữ òng iện ph n ng và từ thông kích thích t o th nh m men iện từ. Ph n lo i: ăn v o ph ng ph p k h từ ng ời t hi ộng 1 hiều th nh lo i nh s u: ộng iện 1 hiều k h từ ng n m h m vĩnh u ộng iện 1 hiều k h từ ộ l p nghĩ l ph n ng v ph n k h từ iện ởi 2 ngu n ri ng lẽ ộng với ph n ng iện 1 hiều k h th h n i tiếp: uộn ộng iện 1 hiều k h th h song song: uộn song với ph n ng y k h th h y k h th h ộng iện 1 hiều k h th h hỗn h p: g m 2 uộn n i tiếp với ph n ng 1 uộn mắ song song với ph n ng M t to n h ộng iện 1 hiều: T n hiệu v o u T n hiệu r n t T ph ng tr nh: (*) thời gi n qu n t nh iện hay h ng s thời gi n iện từ : Mô hình trạng thái tuyến tính: p mắ n i tiếp mắ song y k h từ 1 uộn mắ t x1=n(t), , y(t)=x1 ̇ ̇ [ ] ̇ ̇ [ ][ ] [ Mô t ộng ph t ]. [ ] ở miền t n s : ng ph p iều khiển t D v o ộ s u: [ ] t nh ộ ộng iện 1 hiều: ộng iện 1 hiều t ph ng ph p iều khiển iều khiển t ộ ng h th y i từ th ng iều khiển t ộ ng h th y i iện trở phu Rf tr n m h ph n ng iều khiển t ộ ng h th y i iện p ph n ng D ới u h ng em h ề p ến ph ng ph p iều khiển t ộ ộng iện 1 hiều ng h th y i iện p ph n ng Ph ng ph p n y s ng h yếu ể iều khiển t ộ ộng iện 1 hiều k h từ ộ l p iều khiển t ộ ộng iện 1 hiều kh ng o hiều qu y ng tr nzitor S Ph nguyên lý: ng ph p iều khiển có o hiều quay dùng tranzitor. S nguyên lý dùng Tranzitor: S nguyên lý dùng Tranzitor và khuế h i thu t toán: iều khiển t c ộ ộng D ng ể iều khiển ộng S nguyên lý: iện 1 chiều dùng Thyristor. ng su t lớn v iện áp ph n ng cao. Chƣơng II. THI T K B ỀU KHIỂN NG (PID) Tr n th tế r t nhiều ph ng ph p ể thiết kế ộ iều khiển ho ộng 1 hiều nh thiết kế ộ iều khiển theo lu t kinh iển tỷ lệ tỷ lệ - t h ph n tỷ lệ - vi ph n tỷ lệ - vi t h ph n theo lu t iểu khiển hiện i g n iểm ph n h i tr ng th i qu n s t tr ng th i theo lu t iều khiển phi tuyến SM g in s he uling). Tuy nhi n trong i t p lớn n y h ng em s ng ph ng ph p thiết kế ộ iều khiển theo lu t PID t nh mềm ẻo ph h p ho h u hết i t ng ng nghiệp S h năng: M y ph t t FT o v n t x ộng t n hiệu r l iện p –uFT với t nh hiệu t r t v ộ s i lệ h e t tới ộ iều khiển ộ iều khiển v o ộ s i lệ h e t ể p iện p iều khiển u t tới thiết h p h nh ể tăng h y gi m iện p u t ph n ng ộng S kh i: M y ph t t FT nhiệm v o t ộx ộng n gi ng nh một m y ph t iện mini k h từ nh ộ huyển kh u khuế h i hệ s khuế h i f với uFT = fx ộng iện 1 hiều iến i t n hiệu iện th nh t n hiệu u t o v ho t ộng i n y oi nh một theo ph Thiết h p h nh huyển t n hiệu iều khiển u t t ộng v o h nh Tr nzitor Thyisror … ể iều h nh iện p p v o ph n ng ộng ng tr nh: u h p : Thiết h p h nh l kh u qu n t nh nh t Bộ iều khiển th c hiện theo lu t PID c n h m truyền: x nh thông s và c u trúc: ( S ) u tr : B Ề ỂN D M h nh t ng qu t: D v o m h nh i t theo lu t PID – ADD. t ng ta thiết kế bộ iều khiển theo ph T= H k kf T1 = TCH, -1/T2, -1/T3 =0 Ta có: ng ph p t i u m un  i to n thiết kế: L h n th m s ộ iều khiển ể iều khiển i t ng m h nh h m truyền G T s nh tr n ể t o r 1 hệ th ng n nh v t ti u huẩn h t l ng ể p ng huẩn iều khiển: Với T nh n ph ∑ ng ph p t i u m nguy n lý ể tăng ộ tin y ph n h năng: i to n về ∑ ng m h nh h m là h ng s thời gian t ng. th m s t i u lu t iều khiển PID – ADD: , S un t , hệ th ng iều khiển: ộ iều khiển tr n th tế ng ời t hi ộ PID r từng th nh ; nh gi t nh n h n ộng 1 hiều M y ph t t Thiết nh v t nh ộng h I* ng hệ th ng iều khiển T = 1 T = 4 k = 15 f = 0 012. h p h nh I* H m qu h tl ; T H = 2, KCH = 20 hệ th ng: ộ xung: t nh t n s nyquist I* t nh t n s l g
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan