Điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ sử dụng biến tần Vector bằng bộ điều khiển trượt

Bài báo nêu lên phương pháp điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ (KĐB) sử dụng biến tần vector bằng bộ điều khiển trượt. Xây dựng được mô hình động cơ không đồng bộ và thiết lập bộ điều khiển trượt trên phần mềm Matlab – Simulink. Với phương pháp này, vị trí động cơ không đồng bộ được điều khiển bám theo tín hiệu đặt mong muốn trong trường hợp không có tải và có tải.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ sử dụng biến tần Vector bằng bộ điều khiển trượt Tạp chí Đại học Công nghiệp ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ SỬ DỤNG BIẾN TẦN VECTOR BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT Lê Văn Mạnh*, Phạm Văn Vĩnh* Trần Tuấn Thành** TÓM TẮT Bài báo nêu lên phương pháp điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ (KĐB) sử dụng biến tần vector bằng bộ điều khiển trượt. Xây dựng được mô hình động cơ không đồng bộ và thiết lập bộ điều khiển trượt trên phần mềm Matlab – Simulink. Với phương pháp này, vị trí động cơ không đồng bộ được điều khiển bám theo tín hiệu đặt mong muốn trong trường hợp không có tải và có tải. Động cơ không đồng bộ là đối tượng phi tuyến khá phức tạp với những bộ điều khiển thông thường khó có thể đáp ứng được, nhưng bộ điều khiển trượt có thể điều khiển tốt đối tượng. Kết quả mô phỏng cho động cơ MTKM311-6 cho thấy sai lệch vị trí của hệ được đảm bảo. ASYNCHRONOUS MOTORS POSITION CONTROL USING THE INVERTER VECTOR BY SLIDING MODE CONTROLLER SUMMARY This paper presents a position control method of asynchronous motors used inverter vector by sliding mode controller (SMC). Build models of asynchronous motor and setup SMC on software Matlab - Simulink. With this method, the position of the asynchronous motor is controlled along the desired set signal in the case of no load and load. Asynchronous motor is a nonlinear complex with the conventional controller is difficult to meet, but the sliding mode controller has good control subjects. Simulation results for engine MTKM311-6 shows the position errors of system are guaranteed. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ của đối tượng cũng như là cơ sở thuận lợi để Hệ thống truyền động điện điều khiển vị thiết kế các khâu điều chỉnh, quan sát. trí thuộc loại hệ thống được sử dụng rộng rãi Trong bài báo này, bộ điều khiển trượt trong công nghiệp như trong cơ cấu truyền được ứng dụng để điều khiển cho hệ thống phi động cho tay máy, người máy, cơ cấu ăn dao, tuyến là động cơ MTKM311-6. Mục đích là máy cắt gọt kim loại, quay anten, kính viễn để hệ thống đạt được sự ổn định nhanh và sai vọng… tùy thuộc vào các cơ cấu mà công suất lệch bám nhỏ với sự biến đổi tham số động truyền động nằm trong dải rộng từ vài chục cơ, tham số tải cũng như nhiễu bên ngoài tác W đến hàng trăm KW. động. Trong phần II, sẽ xây dựng mô hình động cơ KĐB và bộ điều khiển trượt cho đối Động cơ KĐB là đối tượng phi tuyến khá tượng phi tuyến được đưa ra. Các kết quả mô phức tạp với nhiều đầu vào, nhiều đầu ra. Trong phỏng được trình bày ở phần III. Các kết luận các cách mô tả toán học động cơ KĐB, mô hình được nêu lên ở phần IV. trạng thái có những ưu thế nổi bật như cung cấp cho ta hiểu biết chi tiết về bản chất bên trong * ThS. Giảng viên Trường Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh ** KS. Giảng viên Trường Cao đẳng Công nghiệp Quảng Ngãi 43  Điều khiển vị trí đông cơ không đồng bộ … 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ⎧ 1 1 ⎪uar = pLas.arias + pLbs.aribs + pLcs.arics + (Rr + pLr )iar − 2 pL2ibr − 2 pL2icr 2.1. Mô hình ba pha của động cơ KĐB ⎪ ⎪ 1 1 ⎨ubr = pLas.brias + pLbs.bribs + pLcs.brics − pL2iar + (Rr + pLr )ibr − pL2icr Động cơ KĐB có các dây quấn ba pha ở ⎪ 2 2 ⎪ 1 1 rotor và stator, các dây quấn ở ba pha đối xứng ⎪ucr = pLas.crias + pLbs.cribs + pLcs.crics − 2 pL2iar − 2 pL2ibr + (Rr + pLr )icr ⎩ và được bố trí sao cho từ thông dọc theo chu vi (3b) khe hở không khí có dạng hình sin, gọi k là tên của dây quấn thì ta có các phương trình như Và tất cả các đại lượng điện từ (điện áp, sau: từ thông, dòng điện) được coi như là các vector ra ba hướng theo trục của dây quấn. dψ k u k = Rk i k + + ek (1) dt ⎡uas (t)⎤ ⎡Ψas (t)⎤ ⎡ias (t)⎤ Từ thông móc vòng của mỗi dây quấn và us = ⎢ubs (t)⎥; Ψs = ⎢Ψbs (t)⎥; is = ⎢⎢i ...