BàI thí nghiệm 1 và 2
Tổng hợp mạch vòng dòng đIện và mạch vòng tốc độ
+Các thông số lựa chọn của động cơ chính kích từ độc lập mô phỏng là :
P
đm
= 50 kW là công suất định mức của động cơ
U
đm
= 440 V là đIện áp định mức của động cơ
n
đm
= 1500 v/ph là tốc độ định mức của động cơ

à
= 90 % là hiệu suất định mức của động cơ
u
L
= 0.01H là đIện cảm của phần ứng
u
T
=
u
u
R
L
(s) là hằng số thời gian của phần ứng động cơ
+Các thông số của các cảm biến và của bộ chỉnh lu :
T
i
= 0.002 s là hằng số thời gian của khâu phản hồi dòng
T

u
I
K
RR
K
U


+
=
+Phơng trình đặc tính cơ :

M
K
RR
K
U
fu
u
2
)(


+
=
1.TổNG HợP MạCH VòNG DòNG ĐIệN :
Ta có :


-Ta có hàm truyền của đối tợng điều khiển của bộ điều chỉnh dòng là:

)1)(1)(1(
/
)(
)(
pTpTpT
RKK
pU
pU
S
udki
uicl
dk
i
oi
+++
==
-Trong đó :
si
T
=
i
T
+
v
T
+
dk

-Nh vậy ta sẽ có :

oii
oii
oMi
SpR
SpR
pF
)(1
)(
)(
+
=
-nh vậy ta có : F + F *R*S =R*S
R =F/S*(1-F)
R=1/S*(F
-1
-1)
-Thay biểu thức của hàm mô đul tối u vào và tính toán ta có :
)22(/
)1)(1(
22
ppRKK
pTpT
R
uicl
usi


+

-Là khâu tỉ lệ tích phân.

2.2.tổng hợp mạch vòng tốc độ:
-Ta có hàm truyền của bộ điều chỉnh tốc độ sau khi đã tổng hợp mạch
vòng điều chỉnh dòng là :

)1()( pTTkK
RK
S
sci
u
o




+
=


s
T
=2
si
T
+

T



ta tìm đợc bộ đIều chỉnh tốc độ
là khâu tỉ lệ tích phân :pT
TKK
KR
pT
pR
s
ci
u
s
2
8
)(
41
)(





+
=

2.3.Tính toán các thông số :

dm


=
dm
dm
U
P
=
440
50000
= 113.64 A


K
=
dm
dm
I
M
=
64.113
47.118
= 1.04



e
K
= 0.105*

K
=0.105*1.04 =0.1092

dkcld
UKU *=
+chọn
dk
U
=10 V ta có :
cl
K
=440 / 10 = 44
có
=++=
dkvisi
TTTT
2 + 2.5 + 0.1 = 4.6*10
-3
s
+chọn :
VU
id
6=

052.0
64.113
6
===
dm
id
i
I
U

ppTTKK
TR
pR
usiicl
uu
i
+=+=


-Sau khi tính toán ta đợc các thông só cài đặt cho bộ PI:
48.0=alproportion
,
104.0int =egals
K
jR
T
u
c
185.0
)04.1(
2.0*1
)(
22
===
φ
+T×m c¸c tham sè cho bé ®iÒu chØnh tèc ®é :
- ta cã :

R
=0.2
Ω
,
064.0=
ω
K
,
052.0=
i
K
,
φ
K
=1.04 ,
sT
c
185.0=
p
p
pT
TKK
KR
pT
pR
s
ci
u
s
*)01.0(*8*

-Trong sơ đồ có thêm khâu hạn chế dòng và khâu lọc
-khâu hạn chế dòng đăt : I
max
= 10
I
min
=-10
-khâu lọc chọn là khâu quán tính bậc nhất :
p*01.01
1
+
+Các đặc tính thu đợc sau mô phỏng là:
§Æc tÝnh c¬ cña hÖ thèng :
-Tèc ®é ®Æt vµ f¶n håi tèc ®é :
-Sai lÖch tèc ®é :
-Mô men và tốc độ của động cơ :
nhận xét và đánh giá kết quả mô phỏng :
+Từ kết quả mô phỏng với tín hiệu STEP ta thấy rằng tốc độ của động
cơ bám theo tín hiệu đặt
+Sai lệch tốc độ là không đáng kể nh vậy bộ đIều chỉnh tốc độ là thoả
mãn đợc yêu cầu bám .
+nhìn vào dòng của động cơ ta thấy động cơ chỉnh bị quá tảI trong
thời gian rất ngắn
BàI thí nghiệm 3
Tổng hợp mạch vòng vị trí
+Sơ đồ cấu trúc của mạch vòng vị trí:
+Trong đó ta chọn các thông số nh sau :
K

=0.5 là hằng số máy điện


+
+tổng hợp Rw theo tiêu chuẩn MÔ ĐUN TốI TốI ƯU :
- Hàm chuẩn mô đul tối u :
- F
wM
=
22
221
1
pp

++
-Ta có :
)()(1
)()(
)(
pSpR
sSpR
pF
wM
+
=
-nh vậy ta có : F + F *R*S =R*S
R =F/S*(1-F)
R=1/S*(F
-1
-1)
-Thay biểu thức của hàm mô đul tối u vào ta có :
)22(


ta có :
si
RuT
TcKKi
pRw
4
**
)(

=
thay các thông số vào và tính toán ta có :
125.3)( =pRw
-Nh vậy tổng hợp bộ đIều chỉnh tốc độ theo tiêu chuẩn mô đun tối u ta có đ-
ợc bộ P
+Ta có : S=
pTw
Kw
SK
SK
*1
*1
*
+
+
hay S=
KwSKpTw
pTwSK
***1
)*1(**

=
22
221
1
pp

++
-Ta có :
)(")(1
)(")(
)(
pSpR
sSpR
pF
M



+
=
-nh vậy ta có : F + F *R*S =R*S
R =F/S*(1-F)
R=1/S*(F
-1
-1)
Thay các dữ liệu vào :
)22(
*)*4(
*21
1


=2T
si
ta có :
)21(*4)*21(
*)*4(
)(
pTpTpT
pipTKw
pR
sisisi
si
++
+
=

bỏ qua các thành phần bậc cao và quá nhỏ nh T
si
2
thì ta có :
sisi
si
TpT
ipTKw
pR
4*)*41(
*)*4(
)(
+
+

)( =

+Nh vậy khi tổng hợp bộ điều chỉnh vị trí theo tiêu chuẩn mô đul tối u ta đợc
bộ đIều chỉnh loại P
thay các thông số vào tính toán ta có :
125)( =pR

ta có sơ đồ cấu trúc của mạch vòng đIều chỉnh vị trí là :
+CµI ®Æt c¸c tham sè cho Rw vµ R
ϕ
vµ ch¹y m« pháng ta thu ®îc c¸c ®Æc
tÝnh nh sau :
+Ta có sai lệch vị trí nh sau :
Nhận xét và đánh giá kết quả mô phỏng :
+Nhìn vào các đặc tính thu đợc thì ta thấy rằng hệ thống có độ trễ khá
lớn ở những dây đầu (ụ thể là ở 2s đầu) sau đó thì vị trí bám theo tín hiệu
đặt .
+Sai lệch tốc độ là lớn vào thời điẻm đầu sau đó thì sai lệch về 0
+Có những sai số trên là do ta tổng hợp đợc bộ điều chỉnh là khâu tỉ lệ
nh vậy nếu muốn vị trí thực bám theo tín hiệu đặt thì ta phảI tồng hợp lại bộ
đIều chình và lựa chọn các thông số sao cho bộ điều chỉnh vị trí là khâu vi
phân tỉ lệ thì sé thoả mãn đợc yêu cầu tác động nhanh.