Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Điều khiển thích nghi hệ truyền động động cơ không đồng bộ sáu pha

Luận án với mục tiêu xây dựng cấu trúc điều khiển và ước lượng tốc độ mới cho điều khiển vector không cảm biến hệ truyền động SPIM dựa trên điều khiển thích nghi, các kỹ thuật điều khiển phi tuyến và điều khiển thông minh. Nhằm nâng cao chất lượng điều khiển của hệ truyền động SPIM, giảm điện áp common mode cho SPIM cũng được phát triển để nâng cao hơn nữa chất lượng hệ thống truyền động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Điều khiển thích nghi hệ truyền động động cơ không đồng bộ sáu pha BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH PHẠM THÚY NGỌCĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ SÁU PHA Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá Mã số: 9520216 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH- 2019Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Giao Thông Vận TảiThành Phố Hồ Chí MinhNgười hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Nguyễn Hữu KhươngNgười hướng dẫn khoa học 2: TS. Trần Thanh VũPhản biện 1:.......................................................................................................Phản biện 2: ......................................................................................................Phản biện 3: ......................................................................................................Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường tại: TrườngĐại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí MinhCó thể tìm hiều luận án tại thư viện:- Thư viện Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh 1 MỞ ĐẦU1. Giới thiệu tổng quan Trong vài thập kỷ qua, để đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao trongcác hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ AC như: cải thiện hiệu suất điềukhiển, hiệu quả sử dụng năng lượng, vận hành an toàn, gia tăng khả năng chịu sựcố của hệ thống,…các nhà khoa học đã nghiên cứu để kiểm soát động cơ AC từnhiều hướng tiếp cận khác nhau. Trong đó, có hai hướng tiếp cận chính thườngđược tập trung nghiên cứu nhiều nhất đó là: Cách tiếp cận thứ nhất là từ phầncứng như linh kiện bán dẫn, cấu trúc biến tần (biến tần đa bậc) và gia tăng số phacủa động cơ (động cơ nhiều pha). Cách tiếp cận thứ hai là phát triển các kỹ thuậtđiều khiển. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ vi xử lý và điều khiểnkỹ thuật số DSP,…các thiết bị này có tốc độ và khả năng tính toán ngày càng caođã góp phần quan trọng cho phép các nhà khoa học có thể phát triển những giảithuật điều khiển phức tạp nhưng mang lại chất lượng điều khiển tốt hơn, tin cậyhơn trong các hệ truyền động sử dụng động cơ AC. Trong hướng tiếp cận thứ nhất, động cơ nhiều pha đã được tập trungnghiên cứu và phát triển trong những thập kỷ gần đây do những ưu điểm vượttrội, độ tin cậy cao hơn trên tổng thể toàn bộ hệ thống so với động cơ ba phatruyền thống. Trong số các động cơ nhiều pha đã được tập trung nghiên cứu,động cơ không đồng bộ sáu pha (SPIM) là một trong những loại động cơ nhiềupha phổ biến nhất. Với hướng tiếp cận thứ hai khi nghiên cứu phát triển các kỹthuật điều khiển hệ truyền động SPIM có một số vấn đề tồn tại: Vấn đề thứ nhấtgặp phải liên quan đến dòng không cân bằng giữa hai bộ dây ba pha (vấn đề nàycũng đã được giải quyết khá hiệu quả trong [28]). Vấn đề thứ 2 liên quan đếnđiện áp common mode: Một số giải pháp thực tế sử dụng cuộn kháng lọc dòngcommon mode mắc nối tiếp ở ngõ ra bộ nghịch lưu hoặc sử dụng mạch phầncứng điều khiển bù điện áp common mode đều gây tốn kém [32-33]. Do đó, cácgiải pháp đơn giản hơn sử dụng kỹ thuật PWM giảm điện áp common mode vàcác thành phần sóng hài dòng stator bậc thấp ngày càng được tập trung nghiêncứu. Vấn đề thứ ba liên quan đến lĩnh vực điều khiển chính xác tốc độ trong cáchệ SPIM, chất lượng hệ truyền động này phụ thuộc nhiều vào tham số và ghépnối phi tuyến của máy, do đó khó có thể cung cấp chất lượng điều khiển thỏađáng trong những hệ truyền động yêu cầu chất lượng cao. Đặc biệt, khi điềukhiển ở vùng tần số thấp các vấn đề về độ nhạy tham số và ghép nối phi tuyếnthể hiện rõ rệt hơn và làm chất lượng hệ truyền động không thể đáp ứng được.Các kỹ thuật điều khiển phi tuyến và điều khiển thông minh được nghiên cứu vàphát triển trong thời gian gần đây nhằm khắc phục những vấn đề này. Mặt khác,trong các hệ truyền động SPIM đòi hỏi chất lượng điều khiển cao, việc hạn chếvà giảm số lượng cảm biến nhận được sự chú ý rất lớn từ các nhà khoa học trênthế giới trong vài thập kỷ qua [54-62]. Theo dõi và cập nhật các công bố trong 2lĩnh vực này cho thấy sự tập trung rất lớn các nghiên cứu, sự gia tăng cả về sốlượng và chất lượng các công trình được công bố trong lĩnh vực điều khiển khôngcảm biến cho thấy tính thời sự, hiệu quả và xu hướng thay thế tất yếu cũng nhưsự phát triển bền vững của các hệ truyền động điều khiển vector không cảm biếntốc độ. Với mong muốn nghiên cứu và đưa ra những giải pháp để cải tiến chấtlượng của hệ thống điều khiển tự động trong các hệ truyền động SPIM khôngcảm biến ở phạm vi vận hành tốc độ thấp_vùng hạn chế trong điều khiển và ướclượng tốc độ để nâng cao ứng dụng thực tế của hệ truyền động sáu p ...