!"#$%&'())$*$
*+'),"
)-.
"(/0"%1 2"34$)"5
+'(6 278'95
:5+' 2;<==>;<=?
'36") 2@!":5A;B
CD;<=;
EF2GHIA-JK2LMNA;B O =
PQ2
RSTRU%'VVPTVMWVUMSP
ϕ
η
!
"#
Yêu cầu:
$%&%'($)*$+,-&./0&1+$)*$+(2$3(&
$)*&4#52#/#6$7$48.
& 7[T/0&1
=.=.WV]^ MS UVPT_`
E.@2 Y$J8(& 3$)*$+
3&$)*$+'8Y8$7Q$N*2'<
BN*T'<I&$/QF/&1$3*"K"K.8&.Q&/$)*$/Q")&\$
$8"K] BN*K0&</&$%&'^$)*$+_$$&87
BN*T'<I&7$O&P9&<$&5M$)*$+ $3$/Q/W*I&
#/&&`E&.Q&/$7$O&PJ8$&5M
6('$%a$>-7K$3"P'$%a$&`&1$3*&52&L8&1$3*
6( '$%a$->7K$3"P'$%a$&1$3*8&1$3*&52&L
6($)*GT&+7K/0&1"$WS7ZC"$$)*$+
=;SaS\UVPT_`Qb_WV]T`2
$3W/^K&.*0)&4 '$%a$J83&_b7$3*c5M7I0d*
&5\7K#]&Q#"ET'(7I0d*$b8/N* -T&8&+W/^
&.L&$%#'=*0O&V5&.3$)*$+7$O&PK#<$#N.8&4 &.5\M#
P&+
EF2GHIA-JK2LMNA;B O ?
ADF
BN*$)*
G
->F
e$&5M
$)*
$+
<Y$
-
x(t)
y(t)
u(t)
.T/N*$&$%#5M#N'$3&'f$'(7I0d*
.2YN*5M$)*$+$/&.^Fg&h&Q$&\$$+7I0d*"K$b8
/&\$$+7I0d*
6$%a$Z J8&1$3*R*.87KF
ghigh kqj
ghj
ghrigh j
j
gh
&.Tj
j
gh7K'$%a$Z J8K&.*0)j
gh j
gh
EF2GHIA-JK2LMNA;B O B
c MhiSOTF_U2
`2Y&8&15MK&.*0)J831
sghighjgh ghstgh
E'(7I0d*7K&*0%&1&8/#_P*0O7ZW%#Y
=?FjkVlEKdSmUS`VPT_`2
=+++
−
−
AzAzA
n
n
n
n
g vh
mn&$ ;*8 3 $b8 $3 J8 #52 &.E g h &.O C& #w x "[$
$3kJ8#52&.Eg vh 8&I0
+ B$ $3 x = 'O &./$ &.P < &5252"[$&.5\M#$3
=&."y&.y2"^
+ B$ $3 x = 'O #<$ &.P < &5252"[$&.5\M#$3
=K$"y&.y2"^
+ B$$3x=&.O&.P<&5252"[$&.5\M#$3=&.O
"y&.y2"^
D0$*0+&` C& #wk8C&#w&E"$3Wn&a^ J8 3
&X*0+&`$)*$3
<z
8$)*$3&I&</$3J8#52&.E
C&1*0+a$='O&./$&.P< 8T&+S_P&I&</#52#/#Q$
c'$%&$"[$3&*0%&17$O&P+Wn&a^3$)*$+
oopFjtO
) *0O&V&$O**ua^ i*&*.x$&f.(T&+/#_P
EF2GHIA-JK2LMNA;B O u
I&</#52#/#&R_z+</&3&*0%&17$O&P)* T &+
5Mf.(+#N&13$)*$+ eY&^&RJ83.\$.Q5MWN0_L
'=/&80k
Tj
e
ω
opFjTKgOM
j$<&$%&3$)*$+T#52&.EC&1
=+++
−
−
aZaZa
n
n
n
n
g !h
F/ $3 J8 #52 &.E C &1 7K k
$
8T &+ "$%& 7Q$
#52&.E
EF2GHIA-JK2LMNA;B O y
(1.8)
.OC&#wk•$&`8k€k
$
$
W*I&#/&&`$+>g
ω
π
h;*805M$)*$YY%F5MT
α
8*T;*80&4$)*$
YY%$+-5MT
α
.Y$7Q$;*805M$)*$YY%$+>g
ω
π
h A5"D0T;*80J8"4&2k€k
$
7K
O2B$3&a^/$3J8#52&.EC&1)*=&.
"y&.y 2"^&ET;*80J8'$+*Y8&]C&17K
π
n
-&1$W]J8/$3#]O&8GRWn&&80a$&`%
π
D0&$O**u9$8$7#f.(#/&'$+*
Hệ điều khiển số có phương trình đặc tính bậc n sẽ ổn định nếu biểu đồ đa thức
đặc tính của nó quay góc
A"y1&4$)*$YY'8;*8$+g7‚hJ85\jgh
80jghgh$k7I0/$/&.^&.OC&#wZ;
$3La^J8jgh80jghghƒ
k$3a^J8#52&.EC&131
e(_L&.ba^")'$O("K")#8J83&*0%&17$O&P&.C&#w
jghgh"d/#_P5MC&#„jgh80Fgh
c\KHz\VM^US`VPT_`
FI&75MJ83&$)*$+5M/$/&.L&$%#&`Y&^/#]R*.8
J83&"[$&1$3*R*"K7KW/^ e/#];*/(J83&7K/#]
R*.8J83$R*"K7KK'5[<02"^g&h
-L8"K/#];*/(&8T&+&15M/&")$&$O*I& 75M
5@8$W/7D#(;*/$)*G&\$$8;*/(7R_8(" "
e$"[$3&7$O&P"$3WN0_L/#];*/(7K&E$3J8#52
&.E"$#Ng#52#/#i*4B*&8hC#52&.E8$#Ng#52#/#*&$h
C_z/#52#/#$/&$%#g#52#/#E&8h#52#/#Q$
g&/&S?8#784h#52#/##:
L&%&I0&I&</#52#/##N&1/#];*/("KW/7D#
37$O&P)*T&+/#_P3.\$.Q
[$#n#'$%a$k/#]&\$$8&.3&7K&1$3*5M7I0d*f
&`&\$$+gh FI&75M(J83$)*$+5M/$/&;*8/
$3L"K$3k4.J8K&.*0)&.C&#wZ.
EF2GHIA-JK2LMNA;B O |
'/X"
}"~5(!"'XZ!'
;='hSnEF•EU
'hSn2 jY#R1#R<#R]"K'(aT#
…R<7K'(#D&Q.8&`&5\T&+7K8N$3"†S*"KXT&+
7K*(_N0;*I;*87‡$&n# F*(_N0K0T&+5MI#_y$3.p&`_y#R
]U$7K1&`*(_N05M$&$%#"[$*(#R]U$7K1&`$
==
# @$LJ8(2
A @&8_d#R]_5[$(&L&`
8 @Q/J8_N0;*I#R]
, -y$3#R]‰>Š
ˆ `&__y1&`$.8‰'Š
;;•dn
F„]"K#521&`5\$&8$8(2(&$)*.8&K/7Q$8*
e(2(&$)*1&`(7D#A8N"†S*
e(2(&$)*1&`$&$%#
e(2(&$)*1&`
EF2GHIA-JK2LMNA;B O =<
I
kt
R
ư
E
I
ư
R
kt
U
kt
U
+
-
Hình 2.2 Động cơ một chiều kích từ độc lập
I
KE
u
=
g h
94$3&`
uM
IKm
Φ
=
g h
52&.E*0+(
dt
d
JMm
cM
ω
=−
g lh
…A%*9
&E
dt
d
JIK
u
ω
Φ
=
B$T#52&.Eg h"$%&7Q$58*
ωΦ
kt
U
+
-
U
kt
=U
Hình 2.4 Động cơ một chiều kích từ song song
I
kt
R
kt
I
nt
R
nt
U
+
-
Hình 2.5 Động cơ một chiều kích từ hỗn hợp
Rư
E
@S_P#n#'$%a$?8#784"K&8T&‹&(R*.8"[$$3/#"K
)p(K)p(.p
K
J
R)p(p.
K
J
Bˆ
7K
1pTpTT
K
)p(W
c
2
cu
d
đc
++
=
g h
.T
đm
d
K
1
K
Φ
=
3*%Q$J8(2
u
u
u
R
L
T
=
Mψ
m
M
m
T
_
Js
π
K
eψ
n
Hình 2.6 Sơ đồ cấu trúc điều khiển ĐCMC
Hình 2.7 Mô hình mô phỏng ĐCMC xây dựng bằng các khối có sẵn từ thư viện
SIMULINK
;ua_\S\V…Sm^VMW
8&$%K</&ĐCMC&.O)9>?>6Œ@,9?,AB'=E"`8
WN0_L"[$$<&$%&1&`J8(2'=^]$3/#C&"K#R]J8
(2'=^] j$<S&8S_P(2T&58*g/&K0
5M*u'^&.thong_so_dongco.mh
F*I&^]
}ƒ
e$3/##R]^]
5
lƒ
-y$3#R]^],
5
Hình2.10: Đáp ứng tốc độ và dòng điện phần ứng khi có tải tại
t=3giây
Nhận xét:
•*/&.E;*/(8*T&<$W<0.8&.$N0
((2$<W*%&(^]
-y$3#R]&„7O%$/&.^^]
B$&<$&80a$&((2&80a$&47K<5f%I&75M&.*0)
EF2GHIA-JK2LMNA;B O =u
'/X"
8"%&"()$)††Z"
?=WV]hSO‡^VMWVUMSPTmSmVMK
`/#52&.E&</;*83$32J8(2f%(W/7D#"K;*/
(&8T&+WN0_L2YI*&.oJ8(258*
E Sơ đồ cấu trúc động cơ điện một chiều kích thích độc lập
?;_`VMW>Kˆ‚VMWSOFT2
t FU(2"[$/&158*
đm
P
đm
n
"y#o&
đmu
U
k
L
m
L
M
k
l
đm
Φ
'
{
EF2GHIA-JK2LMNA;B O =y
M
M
m
−
u
u
5E
E Cấu trúc thu gọn mạch vòng điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
hhgg
hg
++
=
++
=
pTpT
K
pTpTT
K
pW
Đ
cc
u
đc
đc
??RSTRQMVPT_`VPTVMWVUMSPTmS‰VMK
`2YE &8TI*&.o'($)*$+Q"y$)*G&((
2$3(&$)*1&`(7D#
E lCấu trúc bộ điều khiển số mạch vòng điều chỉnh tốc độ
động cơ điện một chiều
.T
hg
t
R
e9
7
u
I
t
iu
U
F<'$%_y
−
iu
U
ω
R
J.p
1
−
ω
ω
U
−
t
ω
U
9
hg
hg
pJ
k
pG
đmM
phg
Φ
=
dđ
KpM =hg
7KK&.*0)<'$%_y$3
ft
KpM =hg
7KK&.*0)/0#/&&
B8$&.$+2Y$&8T2Y8*
$%&7Q$/'$+*&]&<$;*83$b8/&1$3*&.3&58*
gh
hgh ghg
t
t
t
pEpGpU
c
=
glh
hgh ghg
t
pUpGGHpY
pp
=
[ ]
tt
t
hgh ghg pUpGGHpY
pp
=⇒
hgh ghg
t
t
hgh ghg
t
pUpMGGHpY
ppm
=
[ ]
tt
t
hgh ghg pUpMGGHpY
ppm
=⇒
hgh ghg
t
t
t
pUpMGGHpY
ppm
=⇒
g}h
F*0+/'$+*&]gth&.O8&/&Sk'=/&80
z
T
p 7
=
&8T3
hgh ghg
zEzGzU
c
=
gl
•
h
hgh ghg
zUzGGHzY
pp
=
g
•
h
hgh ghg
zUzMGHzY
pm
=
gv
•
h
hgh ghg
tdtd
c
[$
EF2GHIA-JK2LMNA;B O =€
…
TK
KA
Itd
ptdtd
+=
…
TK
KA
Itd
ptdtd
+−=
9C&/&8T
hg
hgh ghg
Šh‰ghgŠh‰ghg
TkeAkTeATkxkTx
tdtd
−++−=
hghghghg
−++−= keAkeAkxkx
tdtd
gh
Ζ
−
=
p
pG
z
z
zGH
p
p
hg
hg
7
7K.I&:OT&+C&
l
=+=
Σ
TTT
cl
?oK0
&8T&+WI#WGK&.*0)
hhgg
hg
++Φ
=
∑
pTpTk
JKK
p
pG
đmM
cldc
p
+
−
+−Φ
Ζ
−
=
∑
∑
∑
K
[$
∑
−Φ
=
TTk
JKK
K
đmM
cldc
T
T
eB
−
=
∑
−
=
T
T
[$
…
TK
KA
Idd
pdddd
+=
…
TK
KA
Idd
pdddd
+−=
8T
hg
hgh g
hg
hg
zX
zGHzGK
zG
+
+
−
+
=
EF2GHIA-JK2LMNA;B O ;<
hg
l
l
zX
bzbzbzb
azazaza
+++
+++
=
−−−= CBAKKb
dddd
…
h g
CBAKKAKKCBb
dddddddd
−−−+=
…
dddd
AKKCBb
l
−−=
hghghghghghghghg
l
l
zXazzXazXzazXzazUbzzUbzUzbzUzb +++=+++⇒
hghghghghghghghg
TkxaTkxaTkxakTxaTkubTkubTkubkTub −+−+−+=−+−+−+
hghghghghghghghg
ll
−+−+−+=−+−+−+ kxakxakxakxakubkubkubkub
[ ]
hg
l
hg
hg
hg
hg
l
hg
hg
hg −+−+−++−−−−−−= kxakxakxakxakubkubkub
b
ku
g!h
8XT
hg
hg
hg
+++
Ζ
−
=
hhghgg
pTpTpTp
KK
z
z
cl
cldc
++
Ζ
−
=
∑
hhgg
pTTT
T
pTTT
T
p
K
z
z
−
−
−
+
−
−
=
Bz
z
K
Cz
z
K
z
z
T
K
l
EF2GHIA-JK2LMNA;B O ;=
hg
hg
dzdzd
czczc
zU
zY
++
++
=⇒
[$
…
hg
l
KKKc −+=
…
h g
ll
zUzczUzczUczYzdzYzdzYd
−−−−
++=++
Šh‰gŠh‰ghgŠh‰gŠh‰ghg
TkucTkuckTucTkydTkydkTyd −+−+=−+−+
hghghghghghg
−+−+=−+−+ kuckuckuckydkydkyd
[ ]
hghghghghg
hg
−+−++−−−−= kuckuckuckydkyd
d
ky
gh
hg hghg hg kyKkyzYKzY
ftmftm
=⇒=
s*_*_i*t,*_ĥ@*_$4__$*
B‘$_s*_x_ƒ•Bt$_$*
EF2GHIA-JK2LMNA;B O ;;
9B‘$_g?t,&_hƒ•8_
‘$_B‘$_9ƒ•*&_$*
B_B‘$_ƒ•4*04_8$*8_
i*t{gB‘$_’hƒ•8&$$8
•'$7**
B7*_ĥ4*04_8$$7**
#vĥ@W*g$7**'8#8h
7gt#thĥ4&.4*8$7**
•*880#8&&
B&x_ĥ4*4_8$*880#8&&
•*88'$4__$4
B__,*_ĥ4*4_8$*88'$4__$4
•F*07808*
ƒ
•$$8#
$4 lƒ
•@'*&$
B8W7.g$4hƒ
•F8&*8'_$4*$4,&*&*8"__$4
B#__ !ƒ
B$__l ƒ
'B__tBt>__6Fƒ
'6tF…B__tBt>__gB__tBt>__6Fhƒ
'l6tFB__tBt>__ƒ
•F88*88&.*04*8“ghgh
BB7tB_ƒ
BW$8gW$8hƒ
BlgW$8hƒ
Btg…BBlhƒ
BtgBltF…Bl6F6tBBhƒ
Btg6tF…6tBFtBlhƒ
_ƒ
_6Fƒ
_6tFƒ
•88$8&.$'8_8*
*ghƒ*ghƒ*ghƒ
0ghƒ0ghƒ0ghƒ0glhƒ
WghƒWghƒWghƒ
WghƒWghƒWghƒ
4ghƒ4ghƒ4ghƒ
•$8&$$4*&4#*#8#_4;*0
.lB8W…
•-*8_$48#_8&"8_4&__$*gmx_h
Wghx_tB&ƒ
•-$48##8$8*#8&&g“xh
0ghB&t0ghƒ
•$$4*8$74gsghmgh“ghh
4ghWgh0ghƒ