Điều khiển tốc độ động cơ dc trên cơ sở phần mềm labview - pdf 15

Link tải luận văn miễn phí cho ae
MỤC LỤC

Lời mở đầu: Trang
Chương 1: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 1
1.1 Cấu tạo cơ bản máy điện một chiều 1
1.1.1 Cấu tạo 1
1.1.2 Nguyên lý làm việc của dộng cơ điện một chiều 1
1.2 Điều khiển động cơ DC 1
1.2.1Khái niệm chung 1
1.2.2 Phân loại động cơ điện một chiều 2
1.2.3 Các phương trình cơ bản của máy điện một chiều 3
1.3 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ DC 7
1.3.1 Điều khiển điện áp phần ứng 7
1.3.2 Điều khiển từ thông 8
1.3.3 Điều khiển hỗn hợp điện áp phần ứng và từ tong kích từ 8
1.3.4 Điều khiển điện trở phần ứng 9 Chương 2: THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN PID 11
2.1 Điều khiển PID liên tục 11
2.2 Dạng rời rạc của bộ điều khiển PID 12
2.2.1 Sự hiệu chỉnh thực tế của bộ điều khiển 13
2.2.2 Kỹ thuật antiwindup bộ tích phân 16
2.2.3 Chức năng cụ thể của các thành phần trong PID 16
Chương 3: LẬP TRÌNH TRONG MÔI TRƯỜNG LABVIEW 22
3.1 Khái quát chung về phần mềm labview 22
3.1.1 Giới thiệu 22
3.1.2 Thiết bị ảo (VI- Vitual Instrument) 22
3.1.3 Front Panel 22
3.1.4 Block Diagram 22
3.2 Kỹ thuật lập trình labview 23
3.2.1 Khởi động chương trình 23
3.2.2 Các công cụ hỗ trợ lập trình 24
Chương 4: GIỚI THIỆU VỀ CARD GIAO TIẾP MÁY TÍNH 24
4.1 Thông số kỹ thuật 26
4.2 Cách sử dụng 30
Chương 5: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ GIAO DIỆN
ĐIỀU KHIỂN 31
5.1 Phương án thiết kế 31
5.1.1 Yêu cầu thiết kế 31
5.1.2 Thiết kế 31
5.1.3 Động cơ DC sử dụng cho mạch phần cứng 31
5.1.4 Phương pháp điều khiển 32
5.2 Sơ đồ mạch phần cứng 33
5.2.1 Công dụng từng linh kiện trong mạch 34
5.2.2 Nguyên lý hoạt động của mạch 36
5.3 Giao diện điều khiển bằng máy tính 35
5.3.1 Front Panel và Block diagram của chương trình 35
5.3.2 Các khối lập trình thông dụng 35
5.4 Code điều khiển dựa vào giải thuật 38
5.4.1 Yêu cầu đặt ra 38
5.4.2 Giải quyết từng vấn đề 39
5.5 Giao diện điều khiển trên máy tính 42
5.6 Kết quả đạt được 45
KẾT LUẬN `
PHỤ LỤC
DANH MỤC TÀI LIỆU TAM KHẢO

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

1.1 CẤU TẠO CƠ BẢN MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
1.1.1 Cấu tạo
Cấu tạo của động cơ điện gồm stator, rotor và hệ thống chổi than – vành góp. Stator bao gồm vỏ máy, cực từ chính, cực từ phụ, dây quấn phần cảm (dây quấn kích thích ) gồm các bối dây đặt trong rãnh của lõi sắt3. Số lượng cực từ chính phụ thuộc tốc độ quay. Đối với động cơ công suất nhỏ người ta có thể kích từ bằng nam châm vĩnh cửu.
Rotor (còn gọi phần ứng) gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép lại các rãnh để đặt các phần tử của dây quấn phấn ứng. Điện áp một chiều được đưa vào phần ứng qua hệ thống chổi than – vành góp. Kết cấu của giá đỡ chổi than có khả năng điều chỉnh áp lực tiếp xúc và tự động duy trì áp lực tùy theo độ mòn của chổi than.
Chức năng của chổi than – vành góp là để đưa điện áp một chiều vào cuộn dây phần ứng và đổi dòng điện trong cuộn dây phần ứng. Số lượng chổi than bằng số lượng cực từ (một nửa có cực tính dương và một nửa có cực tính âm).
1.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều
Khi đặt lên dây quấn kích từ một điện áp kích từ Uk nào đó thì trong dây quấn kích từ sẽ xuất hiện dòng kích từ ik và do đó mạch từ của máy sẽ có từ thông . Tiếp đó đặt một giá trị điệ áp U lên mạch phần ứng thì trong dây quấn phấn ứng sẽ có một dòng điện I chạy qua. Tương tác giữa đòng điện phần ứng và từ thông kích thích tạo thành mômen điện từ. Giá trị mômen điện từ được tính như sau:

Trong đó các p: số đôi cặp cực của động cơ.
n: số thanh đẫn phần ứng dưới một cực từ.
a: số mạch nhánh song song của dây quấn phần ứng.
k: hệ số kết cấu của máy.
Và mômen điện từ này kéo cho phần ứng quay quanh trục.
1.2 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC
1.2.1 Khái niệm chung
Điều khiển tốc độ là một yêu cầu: cần thiết tất yếu của các máy sản xuất. Ta biết rằng hầu hết các máy sản xuất đòi hỏi có nhiều tốc độ, tùy theo từng công việc, điều kiện làm việc mà ta lựa chọn các tốc độ khác nhau để tối ưu hóa quá trình sản xuất. Muốn có được các tốc độ khác nhau trên máy ta có thể thay đổi cấu trúc của máy như tỉ số truyền hay thay đổi tốc độ của chính dộng cơ truyền động.
Tốc độ làm việc của động cơ do người điều khiển quy định được gọi là tốc độ đặt. Trong quá trình làm việc, tốc độ của động cơ có thể bị thay đổi vì tốc độ của động cơ phụ thuộc rất nhiều vào các thong số nguồn, mạch và tải nên khi các thông số thay đổi thì tốc độ động cơ sẽ bị thay đổi theo. Tình trạng đó gây ra sai số về tốc độ và có thể không cho phép. Để khắc phục người ta dùng những phương pháp ổn định tốc độ.
Độ ổn định tốc độ còn ảnh hưởng quan trọng giải đièu chỉnh (phạm vi điều chỉnh tốc độ ) và khả năng quá tải của động cơ. Độ ổn định càng cao thì khả năng mở rộng và mômen quá tải càng lớn.
Có rất nhiều phương pháp để điều chỉnh tốc độ động cơ như:
Điều chỉnh tham số.
Điều chỉnh điện áp nguồn.
Điều chỉnh cấu trúc sơ đồ.


/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status