Đang tải... (xem toàn văn)
Trang Bìa ............................................................................................................................. 3 Trang Thông Tin Cá Nhân................................................................................................... 4 Tr ng m ết .................................................................................................................... 5 Lời m Ơn ......................................................................................................................... 6 M L ............................................................................................................................... 7 MỞ ẦU ............................................................................................................................. 9 HƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ỘNG Ơ IỆN 1 HIỀU VÀ Á PHƯƠNG PHÁP IỀU HIỂN ỘNG Ơ IỆN 1 HIỀU ..................................................................... 11 I. Khái quát ................................................................................................................. 11 h ng II THIẾT Ế Ộ IỀU HIỂN ỘNG PID ................................................. 16 h ng III Th nh l p s kh i v s u tr v kh o s t n u hệ th ng T n nh t ộ M ...................................................................................................... 27 I. L p s kh i ph n t h h năng ph n t l p s h năng v thuyết minh nguy n lý l m việ hệ th ng ......................................................................... 27 1. Ph n t h s nguy n lý:................................................................................ 27 2. Ph n t h h năng kh u: ......................................................................... 27 3. Nguy n lý l m việ hệ th ng: .................................................................... 27 II. Ph n t h u trúc – l p s u tr v l p h m s truyền hệ th ng m h hở 28 1. Ph n t h u tr hệ th ng: ............................................................................. 28 2. L p s u tr : ........................................................................................... 29 3. ng h m s truyền hệ th ng:............................................................. 29 III. h o s t t nh n nh hệ th ng m h hở T ........................................... 29 HƯƠNG IV T nh to n u tr v th ng s u hiệu h nh n i tiếp ................ 31 I. X y ng t nh t n s Log Lbd w v ph t n s Log n u ȹbd(w)..... 31 II. T nh to n v x y ng t nh t n s i n ộ Log mong mu n Lmm(w).......... 32 1. V ng t n s th p:.............................................................................................. 33 2. V ng trung t n .................................................................................................. 33 3. V ng t n s o ................................................................................................ 34
D NN D N N N n ềt i C I: 1 Về nhiệm v n nh t ộ s n xu t v Hệ truyền ộng iện T 13 M sở h n ph 14 t nh 16 II: 21 u 22 ộ khuế h n ng h tl ộng t ộ ộng ộ ộng iều h nh t ng hệ th ng ộ ộ T t iện hiều M ộ ộng t i iện t M y ph t iện 24 nh gi ng nghệ ng ể iều h nh t ng hệ th ng iều khiển h ti u nh t iều h nh t m y ph t- ộng ux y C n ng ph p iều khiển v hệ T Nghi n v hệ T qu tr nh p khuế h i m y iện iện hiều M y ph t t 25 m iến m -men 25 m h4 C III : Th nh l p s 32 th ộng ng hi u h nh hệ th ng T kh i hệ th ng h n t nh to n u tr ộng h ph n t hệ th ng 3 Th nh l p s u tr hệ th ng T 3 nh v h o s t t nh n nh gi h tl n T u ng hệ th ng n u M C IV : -ga h i qu t t nh t n s l -ga T ng h p u hiệu h nh H H n i tiếp ho hệ th ng v t ng h p H T ộ ộng n nh t ng ph ng ph p Trang Bìa Trang Thông Tin Cá Nhân L i Cam Đoan m xin cam oan : Khoá lu n t t nghiệp với ề tài “Nghiên c u xây ng, tính toán, mô ph ng kh o sát hệ th ng iều khiển t ộng n nh t c ộ dùng hệ truyền ộng chiều máy phát- ộng c ” công trình nghiên c u c a cá nhân em, không chép c a b t c m xin ch u m i trách nhiệm công trình nghiên c u c a riêng Hà Nội, ngày …tháng… năm…… Ng ời cam oan Lời Cảm Ơn Để đ án t t nghiệp đ t kết qu t t đ p, em nh n đư c s hỗ tr , giúp đ c a nhiều quan, t ch c, cá nhân Với tình c m sâu sắc, chân thành, cho phép em đư c bày t lòng biết ơn sâu sắc đến t t c cá nhân quan t o điều kiện giúp đ trình h c t p nghiên c u đề tài Trước hết em xin g i tới th y cô khoa Điện-Điện T trường Đ i h c Kinh Doanh Và Công Nghệ Hà Nội lời chào trân tr ng, lời chúc s c kh e lời c m ơn sâu sắc Với s quan tâm, d y dỗ, ch b o t n tình chu đáo c a th y cô, đến em hoàn thành đ án t t nghiệp Đ c biệt em xin g i lời c m ơn chân thành nh t tới th y giáo– TS Nguyễn Ng c Bích quan tâm giúp đ , hướng dẫn em hoàn thành t t đ án t t nghiệp thời gian qua Em xin bày t lòng biết ơn đến lãnh đ o Trường Đ i h c Kinh Danh Và Công Nghệ Hà Nội, Khoa Điện - Điện T tr c tiếp gián tiếp giúp đ em su t trình h c t p nghiên c u đề tài Trong thời gian làm đ án t t nghiệp, em nh n đư c nhiều s giúp đ , đóng góp ý kiến ch b o nhiệt tình c a th y cô Với điều kiện thời gian kinh nghiệm h n chế c a h c viên, đ án t t nghiệp tránh đư c thiếu sót Em r t mong nh n đư c s ch b o, đóng góp ý kiến c a th y cô để em có điều kiện b sung, nâng cao ý th c c a mình, ph c v t t công tác th c tế sau Em xin chân thành c m ơn! , ngày tháng năm Sinh viên Mục Lục Contents Trang Bìa Trang Thông Tin Cá Nhân Tr ng Lời m ết m Ơn M L MỞ ẦU HƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ỘNG Ơ IỆN HIỀU VÀ Á PHƯƠNG PHÁP IỀU HIỂN ỘNG Ơ IỆN HIỀU 11 I Khái quát 11 h ng II THIẾT Ế Ộ IỀU HIỂN ỘNG PID 16 h ng III Th nh l p s kh i v s u tr v kh o s t n u hệ th ng T n nh t ộ M 27 I L p s kh i ph n t h h ph n t l p s h v thuyết minh nguy n lý l m việ hệ th ng 27 Ph n t h s nguy n lý: 27 Ph n t h h Nguy n lý l m việ II hở Ph n t h 28 kh u: 27 hệ th ng: 27 u trúc – l p s u tr v l p h m s truyền hệ th ng m h Ph n t h u tr L ps u tr : 29 ng h m s truyền III h o s t t nh n HƯƠNG IV T nh to n I X y ng hệ th ng: 29 nh hệ th ng m h hở u tr v th ng s T 29 u hiệu h nh n i tiếp 31 t nh t n s Log Lbd w v ph t n s Log T nh to n v x y II hệ th ng: 28 ng t nh t n s n u ȹbd(w) 31 i n ộ Log mong mu n Lmm(w) 32 V ng t n s th p: 33 V ng trung t n 33 V ng t n s o 34 V ng t n s li n h p: 34 III T nh to n IV Tính toán ph n t h hệ th ng s u ã hiệu h nh 37 S u tr X y ng ng v th ng s 36 hệ th ng s u hiệu h nh: 37 t nh ᵩ w nh gi t nh n X y V u tr hệ th ng s u hiệu h nh 38 nh hệ th ng v x ờng ong qu nh ộ trữ n nh theo i n ộ 38 ộ h t : 39 ết lu n: 40 h ng V: M ph ng kh o s t nh gi h t l ng hệ th ng s u hiệu h nh ng ph n mềm MATLA 41 I II ết qu m ph ng s ết qu m ph ng s ng m tl ng m tl mfile 41 simulink 44 Tài liệu th m kh o 45 Ph L o e 46 MỞ ẦU ỹ thu t iều khiển t ộng h v i trò r t qu n tr ng ph t triển kỹ thu t ng nghệ i Hiểu v nắm kiến th sở x y ng n n hệ th ng iều khiển t ộng l y u u n thiết v kh ng thể thiếu h ng tr nh h t p sinh vi n tr ờng i h kỹ thu t n i v tr ờng n i ri ng Tiến h nh i t p lớn “ Lý thuyết iều khiển t ộng tuyến t nh li n t ” s u h xong ph n lý thuyết m n h “Lý thuyết iều khiển hệ th ng” nh m m h h nh l nắm ph ng ph p thiết kế v iều khiển hệ th ng t ộng Với hệ li n t tuyến t nh ể nắm vũng nguy n lý x y ng hệ th ng iều h nh t ộng h ph n t tong hệ th ng S ng ph ng ph p ph n t h u tr hệ th ng ph ng kh o s t t nh n nh v h t l ng hệ th ng T việ ề i: T nh o n hệ th ng tuyến t nh li n t ho tr theo y u Ph n t h v kh o s t hệ th ng: iều khiển t n thiết tr n s nguy n lý ho ới h ệ thống iều chỉnh C I H T tốc ộ ộng S u ch : A: hiết p T: huế h tt ộ ộng i thu t to n MF: Máy phát : ộng MP T: M y ph t o t ộ ộng ộ ộng y u h ti u h t l og m ng l m ph n t ng s liệu Tên ph n t Ký hiệu thông s v th nguyên i toán MFT Kmftd [mv x ph/vòng] T CA Kca [v/m v] Kkd/ t [ma/v] MF Tk / t Kmf Kdc Tmf [sec] [v/m a] [sec] [vòn g/ phút xv] Tdc [sec] Giá tr 1.5 25 0.00 3.5 0.01 1.15 Ký hiệu K1 K2 K3 T1 K5 T2 K6 T3 Thời gi n iều h nh tdc = 1.2(sec) S o ộng tr ng th i qu ộ n=2 T ộ ộs i m i Vmax= 16 v Xu t ph t từ h ti u tr n t x y m V =0.18 ng t nh t n s mong mu n Lmm(w) Vùng tần số thấp: T ph o n ng tr nh tiệm t nh Hệ phiếm tĩnh truyền mong mu n n: L w = 20log ộ nghi ng -20 / n n ph i th hệ l : mm v mm i qu mãn y u – 20logw iểm u t w=1;20log i với s i s t ộ mm o hệ s Kmm ≥ aV/V = 89 T h n mm = 100 V y Lmm(w) = 20log100 – 20logw Vùng trung tần yl o n t nh n m h i n t n s wc l t n s m t i Lmm w =0 ể t nh qu ộ hệ th ng o ộng kh ng lớn v h ti u ᵟm x ; tdc th t nh xung qu nh t n s ph i ộ nghi ng -20db/dc X nh t n s Trong wc : wc = (0,6 – 0.9)wn wn l t n s x ộ qu iều h nh thời gi n iều h nh tdc v nh Ta có wc = (0.6 – 0.9)wn t nh kho ng t n s ng t nh P w theo i ᵟm x = 30% v o ờng ong iễu iễn s ph thuộ ộ qu iều h nh ᵟm x v Pmax t nh ph n th t x h n wc ≈ 7*10 73 ≈ [r /se ] o n t nh t n s trung Lmm(w) = 20logK – 20logw i qu L(w)=0 -> =7 Do Lmm(w) = 20log7.5 – 20logw X Trong nh ng th t n s giới h n w2 w3 hệ s l y kho ng o n t nh: = 0,2 + 0.6 ; a3 = 2+4 iểm t ộ w=w0 ể m o hệ th ng kh ng nh h n t ộ trữ nh t nh th ộg i o n t nh t n s trung h n Vùng tần số cao Do v ng t n s o t nh h ởng tới h t l h n v t nh to n t y ý nghiêng o n t n s o ể n gi n t hệ th ng t ng hệ th ng t h n o nt ns o ộng ã ho u n ộng o thể ộ nghi ng trung với ộ Vùng tần số liên hợp: o n t n s li n h p giữ t n s ph n th p v t n s trung; giữ t n s ph n trung v t n s ph n T o thể h n ộ nghi ng kho ng -40 h n v ng t n s li n h p giữ cao -40db/dc T vẽ TTS Log nh s u: / ến -60db/dc ph n t n s th p v trung; ph n t n s trung v ăn v o TTS Log n uv TTS Log mong mu n t t m hiệu h nh n i tiếp ` H m s truyền hệ th ng m h hở s u hiệu h nh l : Wmm(p) = Wn(p)Wbc(p) huyển s ng t nh t n s Log t Lmm(w) = Lh(w) + Lbc(w) Suy : Lhc(w) = Lmm(w) - Lbd(w) : Log kh u S ng MATLA t t nh to n v x y hiệu h nh từ ờng ph p trừ TTS Log D ng th t nh t n s t nh t n s ng ờng i n ộ Log i n ộ Log n t nh t n s u v mong mu n ho nh =1 TTS Log ng ph kh u hiệu h nh ộng h n m ng th ộng s hệ h l n n m tr n tr ng nh s u: Từ TTS Log t ng ng nh tr n h nh vẽ III Tính toán cấu trúc thông số ể tiện th thi m t kỹ thu t t h n kh u hiệu h nh l m ng th s truyền i n ộ Log m h iện nh s u: a1 = [R1R2 + R2R3+R3R1].C1C2 a2 = [R1 + R2].C1 + [R2 + R3].C2 h n R3=500 Ohm suy C2 = 660uF R1=1k Ohm, R2 = 30k Ohm suy C1 = 3,23(uF) X nh Từ IV gi tr hệ s gi tr vừ t nh x = 0.097 ; a2 = 20.56 nh h m s truyền kh u hiệu h nh Tính toán phân tích hệ thông s u ã hiệu chỉnh Sơ cầu trúc hệ thống sau hiệu chỉnh: S u hiệu h nh n i tiếp s u tr hệ th ng Trong : Wn p l h m s truyền hở hệ th ng h Whc p l h m s truyền kh u hiệu h nh h u hiệu h nh g m: Hai khâu vi phân: K1(p) = (0.1p + 1); K2(p) = (0.33+1) h u o ộng : 3(p) = 0.097p2 + 20.56p + ng nh hiệu h nh ới y: H m s truyền hở hệ th ng s u hiệu h nh ng: Xây dựng ặc tính ᵩ(w) hệ thống sau hiệu chỉnh hey p = jw v o h m số truyền hở tr n t có t nh ph hệ th ng x T vẽ h nh t nh t n s ới y D v i nh theo ng th : i n ộ v t s ph t nh t kết lu n hệ th ng s u hiệu h nh l ánh giá tính n nh hệ thống v xác ăn v o kết qu kh o s t n u t t y hở n u ều n m nữ n tr i m=0 Do v o phẳng ph ng v D n iểm huyển m v o nh Áp ộ hệ th ng s u hiệu h nh nh n nh nh ộ dự trữ n nh theo i n ộ nghiệm ph ng tr nh tr ng hệ m t phẳng ph n n s nghiệm n m t nh L w v ᵩ(w) hệ hở th s n ph i m t iểm huyển t nh ᵩ(w) khoảng L(w)>0 phải ằng m/2=0 t nh t n s Log s u hiệu h nh t kết lu n hệ th ng ã hiệu h nh l ng ph ng ph p x trữ i n ộ l : 71 9[ nh ộ ] trữ n nh theo ti u huẩn Log t : ộ trữ ph l : 18 3[ ộ] Xây dựng ƣờng cong ộ h(t): T s ng MATLA -SIMULIN ểx y m ph ng h y h ng ờng ong hệ th ng: ng tr nh ho t t nh qu Nh n xét: Qu n s t t nh qu ộ t th y: S l n o ộng n=1 ộ qu iều h nh ∂=12% Thời gi n qu Gi tr h ∞ = ộ tdc = 1.2(sec) ộ h t nh s u: t nh qu ộht S Gi tr hmax = 1.12 V ăn Kết lu n: v o nh n xét tr n t h ti u h t l S l n ộ qu ng ề r o ộng n