i Báo cáo luận văn Lời cảm ơn Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến: - Các thầy cô Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh giảng dạy, cho nhiều kiến thức bổ ích suốt trình học, - trình nghiên cứu Thầy TS Trần Thanh Vũ người trực tiếp tận tình hướng dẫn giúp đỡ đường nghiên cứu, Thầy TS Phạm Công Thành có nhiều ý - kiến đóng góp để hoàn thành luận văn Cuối xin cảm ơn tất bạn bè, người thân gia đình giúp đỡ đường học tập nghiên cứu HVTH: Lưu Thiện Quang ii Báo cáo luận văn Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Học viên thực luận văn Lưu Thiện Quang HVTH: Lưu Thiện Quang iii Báo cáo luận văn MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN Chương ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ PHA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN .6 2.1 Tổng quan động pha ACIM 2.1.1 Cấu tạo 2.1.2 Nguyên lý hoạt động động pha ACIM 2.1.3 Ứng dụng động ACIM 10 2.2 Vector không gian đại lượng pha 10 2.2.1 Biểu diễn véc tơ không gian đại lượng ba pha .10 2.2.2 Hệ trục tọa độ tĩnh 12 2.2.3 Chuyển đổi tọa độ từ 13 2.3 Mô hình động pha ACIM 13 2.3.1 Hệ phương trình động không đồng .13 2.3.2 Mô hình trạng thái động hệ tọa độ stator (hệ ) .16 2.4 Các phương pháp điều khiển động ACIM 17 2.4.1 Giới thiệu biến tần nguồn áp 17 2.4.2 Nguyên lý điều chỉnh tốc độ động không đồng .18 2.4.3 Phương pháp điều khiển cách thay đổi tần số nguồn áp V/f 18 2.4.3.1 Phương pháp E/f 19 2.4.3.2 Phương pháp V/f 20 2.5 Các phương pháp điều chế biến tần nguồn áp 23 HVTH: Lưu Thiện Quang iv Báo cáo luận văn 2.5.1 Phương pháp điều chế SPWM (Sin Pulse Width Modulation ) 23 2.5.2 Phương pháp điều chế SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)25 2.5.3 Xác định Vd , Vq , Vref góc 30 2.5.4 Xác định thời gian T1, T2, T0 31 2.5.5 Xác định thời gian đóng cắt khóa bán dẫn (S1 đến S6) .33 Chương PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ACIM .36 3.1 Tổng quan điều khiển không cảm biến (sensorless) .36 3.2 Mô hình ước lượng tốc độ trực tiếp từ phương trình trạng thái 36 3.3 Ước lượng tốc độ dùng mô hình tham chiếu thích nghi (MRAS) 38 3.3.1 Mô hình ước lượng tổng quát (MRAS) .38 3.3.2 Mô hình ước lượng tốc độ dựa MRAS đề xuất 39 3.4 Thuật toán PID điều khiển tốc độ động ước lượng 47 3.4.1 Thuật toán PID số .48 3.4.2 Phương pháp điều chỉnh .49 Chương XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG TRÊN PSIM VÀ KẾT QUẢ .51 4.1 Giới thiệu phần mềm PSIM 51 4.2 Xây dựng cấu trúc ước lượng trực tiếp từ phương trình trạng thái PSIM.52 4.2.1 Sơ đồ tổng thể .52 4.2.2 Mô hình ước lượng PSIM 53 4.2.3 Kết mô 53 4.3 Xây dựng cấu trúc ước lượng thích nghi MRAS PSIM 56 4.3.1 Sơ đồ tổng thể .56 HVTH: Lưu Thiện Quang v Báo cáo luận văn 4.3.2 Mô hình ước lượng PSIM 56 4.3.3 Kết mô 57 4.4 Xây dựng cấu trúc điều khiển vòng kín tốc độ từ tốc độ ước lượng dùng phương pháp điều khiển PID 59 Chương THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH BIẾN TẦN ĐIỀU KHIỂN 64 5.1 Thiết kế phần cứng .64 5.1.1 Thông số động .64 5.2 Mạch thiết kế thực tế 64 5.2.1 Mạch công suất nghịch lưu 64 5.2.2 Mạch nguồn DC 65 5.2.3 Mạch lái dùng IC IR-21363 .66 5.2.4 Mạch xử lý tín hiệu cảm biến dòng 66 5.2.5 Mạch xử lý tín hiệu cảm biến áp 67 5.2.6 Mạch cách ly 68 5.2.7 Mạch bảo vệ dòng áp .68 5.3 Giới thiệu vi điều khiển DSP TMS320F28069 69 5.3.1 Tổng quan TMS320F28069 69 5.3.1.1 Giới thiệu .69 5.3.1.2 Đặc điểm TMS320F28069 69 5.3.2 Sơ đồ chân không gian nhớ TMS320F28069 71 5.4 Giới thiệu phần mềm Code Composer Studio 6.0 72 5.5 Mô hình 74 HVTH: Lưu Thiện Quang vi Báo cáo luận văn 5.6 Kết chạy thực nghiệm đánh giá 76 5.6.1 Dạng sóng chung ngõ biến tần 76 5.6.2 Kết ước lượng tốc độ dùng phương pháp MRAS 78 5.6.3 Kết điều khiển vòng kín tốc độ PID với tốc độ ước lượng MRAS80 KẾT LUẬN 83 KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU 84 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .85 PHỤ LỤC 87 HVTH: Lưu Thiện Quang vii Báo cáo luận văn DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ACIM: AC Induction Motor DTC : Direct Torque Control FOC: Field Orientated Control MRAS: Model Reference Adaptive System SPWM: Sin Pulse Width Modulation SVPWM: Space Vector Pulse Width Modulation PID: Proportional Integral Derivative HVTH: Lưu Thiện Quang viii Báo cáo luận văn DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Trạng thái đóng cắt, điện áp pha, điện áp dây 27 Bảng 2.2: Bảng tóm tắt thời gian chuyển mạch sector 35 Bảng 3.3: Bảng đặc trưng Ki, Kp ,Kd 48 HVTH: Lưu Thiện Quang ix Báo cáo luận văn DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Cấu tạo bên động KĐB .6 Hình 2.2: Hệ trục tọa độ tĩnh 12 Hình 2.3: Mạch tương đương động ACIM 13 Hình 2.4: Biến tần gồm khâu bản: khâu chỉnh lưu, DC bus nghịch lưu 17 Hình 2.5: Mối quan hệ mômem điện áp theo tần số 23 Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lí mạch nghich lưu pha 23 Hình 2.7: Dạng sóng điều chế Sin PWM 24 Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lí nghịch lưu PWM khóa IGBT .25 Hình 2.9: Các trạng thái vector điện áp (V0 đến V7) 26 Hình 2.10: Hình vẽ so sánh điện áp điều khiển tuyến tính SVPWM SPWM 28 Hình 2.11: Mối quan hệ hệ tọa độ abc hệ tọa độ dq 28 Hình 2.12: Trạng thái vector sector .30 Hình 2.13: Vd, Vq, Vref ,trong hệ tọa độ dq 31 Hình 2.14: Hình biểu diễn vector Vref sector 33 Hình 2.15: Giản đồ đóng cắt sector .34 Hình 3.16: Mô hình ước lượng tốc độ từ phương trình trạng thái 38 Hình 3.17: Mô hình ước lượng MRAS tổng quát 39 Hình 3.18: Sơ đồ khối cho ước lượng tốc độ kỹ thuật MRAS 40 Hình 3.19: Mô hình sai số ngõ 43 Hình 3.20: Mô hình ước lượng tốc độ thích nghi tổng quát 44 Hình 3.21: Sơ đồ nguyên lý ước lượng tốc độ MRAS .45 HVTH: Lưu Thiện Quang x Báo cáo luận văn Hình 3.22: Sơ đồ giải thuật ước lượng MRAS 46 Hình 3.23: Sơ đồ khối PID .48 Hình 4.24: Giao diện phần mềm PSIM 52 Hình 4.25: Sơ đồ ước lượng tốc độ từ phương trình trạng thái 52 Hình 4.26: Mô hình mô thuật toán ước lượng Psim 53 Hình 4.27: Thông số động Psim .54 Hình 4.28: Sóng điện áp pha phóng to .54 Hình 4.29: Sóng dòng điện pha phóng to 55 Hình 4.30: Tốc độ ước lượng (nul), tốc độ thực tế (n_encoder) sai số 900rpm 55 Hình 4.31: Sơ đồ tổng thể 56 Hình 4.32: Mô hình mô thuật toán ước lượng Psim 56 Hình 4.33: Sóng điện áp pha phóng to .57 Hình 4.34: Sóng dòng điện pha phóng to 57 Hình 4.35: Tốc độ ước lượng (nul), tốc độ thực tế (n_encoder) sai số 900rpm 58 Hình 4.36: Tốc độ ước lượng (nul), tốc độ thực tế (n_encoder) sai số 1200rpm 58 Hình 4.37: Sơ đồ ước lượng kết hợp điều khiển tốc độ PID 59 Hình 4.38: Mô hình mô thuật toán PID Psim 60 Hình 4.39: Dạng sóng điện áp pha phóng lớn 60 Hình 4.40: Dạng sóng dòng điện pha phóng lớn 61 Hình 4.41:Tốc dộ ước lượng (nul), tốc độ thực tế (n_encoder) sai số đầu vào PID 61 Hình 4.42: Sai số tốc độ ước lượng (nul), tốc độ thực tế (n_encoder) đáp ướng tần số đầu PID 61 Hình 4.43: Tốc dộ ước lượng (nul), tốc độ thực tế (n_encoder) sai số đầu vào PID 62 HVTH: Lưu Thiện Quang 5.6.2 Kết ước lượng tốc độ dùng phương pháp MRAS Với thông số chạy thực tế sau: Kp=1000, Ki=100, tần số đặt 40.5 Hz Hình 5.62: Tốc độ ước lượng MRAS thực tế Hình 5.63: Tốc độ ước đo thực tế từ Tachometer - Quá trình chạy thực nghiệm ta nhận thấy chưa đóng tải tốc độ ước lượng khoản 1220 rpm, gần giống với kết thực tế Tachometer đo - Khi bắt đầu đóng tải nhẹ, tốc độ động giảm 100rpm (điểm hình 5.18) tương ứng với thực tế đo Tachometer 1003 rpm - Khi đóng tải lớn định mức động dừng giây lát, tốc độ ước lượng không (điểm hình 5.18) Hình 5.64: Tần số đặt tương ứng 40.5Hz Hình 5.65: Sai số đầu vào khâu hiệu chỉnh PI - Sai số đầu vào khâu hiệu chỉnh nhỏ, đóng tải sai số có tăng không đáng kể, chứng tỏ khâu hiệu chỉnh tốc độ ước lượng PI hoạt động tốt - Kết ước lượng cho thấy thuật toán ước lượng hoạt động tốt - Tuy nhiên tải đóng cho động không nhiễu mạch lực tạo nên tốc độ ước lượng dao động nhỏ 5.6.3 Kết điều khiển vòng kín tốc độ PID với tốc độ ước lượng MRAS Dạng sóng tốc độ đáp ứng đầu khâu ước lượng tốc độ, tốc độ điều khiển ổn định điều khiển PID, dạng sóng hiển thị Graph chương trình CCS: Với Kp = 0.009, Ki = 0.00001/Ts Hình 5.66: Dạng sóng tần số đáp ứng tốc độ đặt 910rpm Hình 5.67: Đáp ứng tốc độ ước lượng động tốc độ đặt 910 rpm Hình 5.68: Sai số giữ tốc độ đặt tốc độ ước lượng - Ta nhận thấy tốc độ ước lượng gần với thực tế, điều khiển PID điều chỉnh tốc độ bám theo tốc độ đặt, đáp ứng nhanh - Khi bắt đầu đóng tải cho động cơ, tốc độ sụt giảm (vòng tròn khoanh đỏ hình 5.23), điều khiển PID điều chỉnh để ổn định tốc độ 910 rpm, làm cho tần số đầu điều khiển tăng lên 36Hz Tuy nhiên tải đóng cho động tải khí tự chế nên lực tải không theo tốc độ, làm cho điều khiển PID điều chỉnh tần số tăng giảm, dẫn đến tốc độ bị dao động đóng tải KẾT LUẬN Qua trình mô thực nghiệm chứng tỏ tính đắn mô hình ước lượng tốc độ động không đồng ba pha dùng phương pháp MRAS Điều khiển không dùng cảm biến tốc độ (Sensorless) động không đồng ba pha có nhiều ưu điểm so với hệ thống điều khiển kinh điển khác vể mặt kinh tế lẫn kỹ thuật Việc nghiên cứu cải tiến phát triển hệ thống có tính thời sự, khoa học góp phần giải vấn đề kỹ thuật cho hệ thống truyền động điện làm việc điều kiện làm việc đặc biệt góp phần vào việc làm giảm giá thành hệ thống truyền động điện động xoay chiều Có thể khẳng định việc điều khiển Sensorless động không đồng ba pha với thuật toán tính toán từ thông ước lượng tốc độ, sử dụng luận văn hoàn toàn áp dụng thực tế có độ xác giống phương pháp kinh điển có hồi tiếp tốc độ Tuy nhiên trình chạy mô hình phần cứng vấn đề nhiễu phát sinh linh kiện điện tử on/off làm cho kết ước lượng điều khiển không hoàn toàn xác KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU - Cần xây dựng thuật toán nhận dạng thích nghi thông số động cơ, điện trở stato roto thay đổi theo nhiệt độ động cơ, khó sử dụng giá trị xác - tính toán Nghiên cứu mô hình điều khiển không cảm biến hệ trục toạ độ từ thông - rôto dq Ứng dụng phương pháp điều khiển điều chỉnh tốc độ DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi (2004) , Điều chỉnh tự động truyền động điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Mạnh Tiến, Đoàn Quang Vinh ( 2003 ), Điều khiển động xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn , NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [3] Nguyễn Doãn Phước (2005), Lý thuyết điều khiển phi tuyến, NXB Khoa học Kỹ thuật [4] Trần Công Binh (2008), Hệ thống điều khiển số, Đại học Bách Khoa TP.HCM [5] C Nagamani, Nikhilesh Prasannakumar,Venkata Rama Raju R, “analysis of the performance of an MRAS based sensorless speed estimation scheme for induction motors under fluctuating inputs”, IEEE, 2014 [6] Seiji Ishida, Tsunehiro Endo, Hiroshi Fujii, Hiroyuki Tomita, Noboru Fujimoto Hitachi, Ltd “Sensorless Vector Control with Quick Response for General Purpose Inverters”, IEEE, 1993 [7] Chintan Patel, Rijil Ramchand, K Sivakumar, Anandarup Das, K Gopakumar “A Rotor Flux Estimation During Zero and Active Vector Periods Using Current Error Space Vector From a Hysteresis Controller for a Sensorless Vector Control of IM Drive”, IEEE, 2011 [8] Bilal Akin and Manish Bhardwaj, Sensorless Field Oriented Control of Multiple Permanent Magnet Motors, Application Report SPRABQ9–July 2013, Texas Intrument [9] Texas Intrument control suite (2010) [10] Bimal K Bose (2001), Modern power electronics and ac drives, The University of tennessee Knovile [11] Mousavi Gazafroodi , A Novel MRAS Based Estimator for Speed-Sensorless Induction Motor Drive, University of Science and Technology, 2014 [12] M.AnkaRao, MRAS and Adaptive Observer Techniques for Speed Estimation in Sensorless Vector Control Induction Motor Drive, International Journal of Advanced Research in Electrical, 2015 [13] Y.D.Landau, Adaptive Control – The Model Reference Approach, New York, 1979 [14] Colin Schauder, Adaptive Speed Identification for vector control of induction motor without rotationl transducers, IEEE transactions industrial applications, 1992 PHỤ LỤC Code chương trình điều khiển cho DSP TMS320F28069 #include "main.h" #include "math.h" #include "IQmathLib.h" #include "string.h" #define MATH_TYPE IQ_MATH #include //Global defines used in this example #define SYSTEM_FREQUENCY 90000 // kHz #define PWM_FREQUENCY 10 // kHz #define ISR_FREQUENCY 10 // kHz #define BASE_VOLTAGE 220 // Base Peak Phase Voltage (volt) #define BASE_CURRENT 2.5 // Base Peak Phase Current (amp) #define BASE_FREQ 50 // Hz #define GRID_FREQ 50 // Hz #define Ts 100e-6 #define L_FILTER 0.00478 // Henry #define PI 3.1415926540 #define DELAY 1000000L #define Kp1 1000.0 #define Ki1 10.0/Ts #define Kpp 0.003 #define Kip 0.000008/Ts #define Kdp 0.0 float Rs = 5, Ls = 0.18572, Rr = 6.15, Lr = 0.18572, Lm = 0.16991, Pc = 4, a1=0, teta1,vd=0, vd1=0.0, vd2=0.0,vd3=0,vd4=0,vd5=0,vd6=0,vd7=0,vd8=0,vd9=0, ndat=0, a2=0, a3=0, a4=0, a6 = 0.0, a7 = 0.0, a8 = 0.0, Tr=0, secma=0, Uanphan=0,Ubetan=0, Ianphan=0,Ibetan=0,sin_teta1,cos_teta1,vd10=0,vd11=0,vd12=0,vd13=0,vd14=0,a5=33.11 436571, nul=0, w=0, Xwran=0,Xwrbn=0,Uanphan1 =0, Ubetan1 = 0, Ianphan1 = 0,Ibetan1 = 0, fdat=60, fc = 3, fdk=0, deltat=0, sinteta=0, costeta=0, Vadk=0,Vbdk=0,Vcdk=0, K=0, measure_noise=5000.0, process_noise=10.0,P=0, Q=0,P_=0, R=0,n=0,Xran=0, Xrbn=0, Xr=0, Xran1 = 0.0, Xrbn1 = 0.0, dXra=0, dXrb=0, wn=0, wuln=0, wuln1 = 0.0, to=0,ia1=0,ib1=0.0, xn1 = 0.0, xn2 = 0.0, yn=0.0, yn1 =0.0, ssn=0,Adk=0, Vtri = 2250, Vdc = 800, Va = 0, Vb = 0, Am=0,ia=0,ib=0,teta=0, Va_ref=0, Vb_ref=0, Vc_ref=0, sin_teta=0, cos_teta=0, sspn=0.0, delta_t=0.003141592654, Mag=2250, Ma=1, f=5, f_ref=5, Vin, Voutn, Voutn1=0.0,T,C,Vin1=0,gam,R1=0,Vbin, Vboutn, Vboutn1=0.0,ia1,ib1,Vbin1=0,Vin2=0.0, Voutn2=0.0; // Functions that will be run from RAM #pragma CODE_SECTION(MainISR,"ramfuncs"); #pragma CODE_SECTION(OffsetISR,"ramfuncs"); // Prototype statements for functions found within this file interrupt void MainISR(void); interrupt void OffsetISR(void); void spi_fifo_init(); Uint8 CHECKCB (void); // Global variables used in this example Uint32 LoopCount = 0; Uint32 EPwmCount = 0; Uint32 IsrTicker = 0; Uint32 bucount = 0; Uint8 buflag = 0; Uint8 start = 0, cbstatus = 0; float32 T = 0.001/ISR_FREQUENCY; float32 ZLpu = 2*PI*GRID_FREQ*L_FILTER/BASE_VOLTAGE; _iq IDref = _IQ(0.8); int16 DlogCh1 = 0; int16 DlogCh2 = 0; int16 DlogCh3 = 0; int16 DlogCh4 = 0; int ChSel[16] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; int TrigSel[16] = {5,5,5,5,5,5,5,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; int ACQPS[16] = {8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8}; RAMPCNTL rc1 = RMPCNTL_DEFAULTS; PWMSV3L pwm3l = PWMSV3L_DEFAULTS; PLL3P_OBJ pll = PLL3P_DEFAULTS; DLOG_4CH dlog = DLOG_4CH_DEFAULTS; void main(void) { InitSysCtrl(); MyInitGpio(); MySciaGpio(); // DisableDriver(); DINT; InitPieCtrl(); IER = 0x0000; IFR = 0x0000; InitPieVectTable(); EALLOW; PieVectTable.EPWM1_INT = &OffsetISR; EDIS; pwm3l.Period = SYSTEM_FREQUENCY/PWM_FREQUENCY/2; pwm3l.HalfPrd = pwm3l.Period/2; MyInitEPwmSIN3L(&pwm3l); RS485_INIT(); memcpy(&RamfuncsRunStart, &RamfuncsLoadStart, (Uint32)&RamfuncsLoadSize); InitFlash(); // Initialize dlog.iptr1 dlog.iptr2 dlog.iptr3 dlog.iptr4 DATALOG module = &DlogCh1; = &DlogCh2; = &DlogCh3; = &DlogCh4; // Initialize ADC for TNPC system ChSel[0]=0;//0000 chon kenh AD0 > result0 ChSel[1]=1;//1001 ChSel[2]=2;//1000 ChSel[3]=3;//0000 ChSel[4]=4;//0100 ChSel[5]=2;//0010 ChSel[6]=1;//0001 MyInitADC(ChSel,TrigSel,ACQPS); // Initialize parameter for current & voltage sensors PLL3P_INIT(GRID_FREQ,_IQ21(T),&pll); LoopCount = 0; EPwmCount = 0; rc1.RampLowLimit = 0; rc1.TargetValue = IDref; DELAY_US(DELAY); DELAY_US(DELAY); DELAY_US(DELAY); // EnableDriver(); IER |= M_INT3; PieCtrlRegs.PIEIER3.bit.INTx1 = 1; EINT; ERTM; } interrupt void MainISR(void) { // EALLOW; // FlashRegs.FPWR.bit.PWR = FLASH_STANDBY; // EDIS; to = 1/(2*PI*fc); to1=1/(2*PI*60); ndat=AdcResult.ADCRESULT0/4096.0*1500.0; // uoc luong toc dong co tu phuong trinh trang thai R1=10e3; C=159.15e-3; gam=(R1*C/(R1*C+Ts)); ia=(AdcResult.ADCRESULT1-1846.0)/260.0; ia = ia1*to1/(to1 + Ts) + ia*Ts/(to1 + Ts); ia1 = ia; ib=(AdcResult.ADCRESULT2-1846.0)/253.0; ib = ib1*to1/(to1 + Ts) + ib*Ts/(to1 + Ts); ib1 = ib; if(vd50.0) ypn =50.0; ypn1 = ypn; xpn2 = xpn1; xpn1 = xpn; f_ref=ypn; } else f_ref=30; if (f_ref < ) f_ref = 0; if (f_ref>50.0) f_ref =50.0; if (f>f_ref) f-=0.008; if (f 0.95) Xran=0.95; if (Xran0.95) Xrbn=0.95; if (Xrbn314.16) w=314.16; if (w 50000) { EALLOW; PieVectTable.EPWM1_INT = &MainISR; EDIS; } // Clear INT flag for this timer EPwm1Regs.ETCLR.bit.INT = 1; // Acknowledge this interrupt to receive more interrupts from group PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP3; } //=========================================================================== // No more //=========================================================================== [...]... chọn đề tài ước lượng tốc độ dùng phương pháp thích nghi MRAS để ổn định tốc độ động cơ không đồng bộ trong điều kiện tối ưu cảm biến làm đề tài cho luận văn thạc sĩ  Mục tiêu đề tài - Tìm hiểu về động cơ không đồng bộ 3 pha, các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha - So sánh ước lượng tốc độ dùng phương pháp tổng hợp trực tiếp từ phương trình trạng thái và thích nghi MRAS - Phát... thống điều khiển không dùng cảm biến dùng phương pháp thích nghi MRAS với hiệu suất cao, giá thành thấp  Đối tượng nghi n cứu - Động cơ không đồng bộ ba pha - Bộ biến tần nguồn áp - Phương pháp ước lượng thích nghi MRAS  Phạm vi nghi n cứu - Ước lượng tốc độ dùng phương pháp tổng hợp trực tiếp từ phương trình trạng thái và thích nghi MRAS - Xây dựng và mô phỏng dùng phần mềm PSIM - Thi công bộ biến. .. Orientated Control – FOC) + Điều khiển không dùng cảm biến tốc độ (Sensorless) Với phương pháp ước lượng tốc độ động cơ, một số tác giả đã nghi n cứu như sau: S M Mousavi Gazafroodi (năm 2014) [11] nghi n cứu lý thuyết ước lượng tốc độ động cơ dùng phương pháp MRAS cơ bản, bài báo đã nêu ra phương pháp ước lượng MRAS cơ bản và trong hệ trục toạ độ từ thông rotor, chưa kiểm chứng qua thực nghi m; M.AnkaRao (năm... VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 2.1 Tổng quan về động cơ 3 pha ACIM Động cơ không đồng bộ (ACIM), đặc biệt là động cơ không đồng bộ lồng sóc có nhiều ưu điểm hơn động cơ DC, như không đòi hỏi bảo trì thường xuyên, độ tin cậy cao, giá thành rẻ và có khả năng làm việc ở môi trường độc hại hoặc có khả năng cháy nổ Do đó, động cơ không đồng bộ được sử dụng rộng rãi trong công nghi p hơn các loại động cơ khác... các động cơ không đồng bộ được sử dụng trong các ứng dụng với tốc độ không đổi do các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ trước đây thường đắt hoặc có hiệu suất kém Với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật bán dẫn công suất cao và kỹ thuật vi xử lý, hiện nay những bộ điều khiển động cơ không đồng bộ đã được chế tạo với đáp ứng cao hơn và giá thành rẻ hơn các bộ điều khiển động cơ DC trong. .. dụng phương pháp ước lượng tốc độ thích nghi MRAS - So sánh, đưa ra nhận xét giữa hai phương pháp ước lượng tốc độ: tổng hợp trực tiếp từ phương trình trạng thái và thích nghi MRAS  Ý nghĩa thực tiễn - Góp phần xây dựng giải pháp nâng cao hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cho việc điều khiển các hệ thống truyền động điện trong công nghi p sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha - Làm chủ công nghệ biến tần không. .. Đây là phương pháp điều khiển chính xác vị trí, tốc độ động cơ ACIM không dùng cảm biến Từ thông stator được ước lượng bằng cách đo các dòng điện, điện áp stator là tham số của máy điện cần biết trước Nhằm giải quyết vấn đề cốt lõi là Nghi n cứu và chế tạo thử nghi m bộ biến tần 3 pha không dùng cảm biến tốc độ để phục vụ cho nhu cầu điều khiển tốc độ động cơ ACIM 3 pha có khả năng thay đổi tốc độ trơn... ước lượng MRAS dựa trên nền tảng bộ biến tần nguồn áp và vi điều khiển DSP TMS320F28069 Phương pháp ước lượng tốc độ đề xuất có thể kết hợp với tất cả các phương pháp điều khiển động cơ ACIM nêu trên để tạo thành một hệ thống điều khiển động cơ ACIM tin cậy, giá thành thấp Trong luận văn tác giả sẽ sử dụng phương pháp điều khiển vô hướng (V/f = hằng số) để thực hiện Chương 2 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3... nghi n cứu có tính thực nghi m, đầy đủ đối với phương pháp này Với những đánh giá chung như trên, luận văn tập trung vào vấn đề nghi n cứu ước lượng tốc độ sử dụng phương pháp thích nghi MRAS, so sánh với phương pháp ước lượng trực tiếp từ phương trình trạng thái để đưa ra nhận xét về tính ưu việt của phương pháp thích nghi MRAS trên mô phỏng Xây dựng một mô hình thực nghi m đầy đủ về phương pháp ước. .. nghệ biến tần không sử dụng cảm biến tốc độ Chương 1 TỔNG QUAN Với sự hiệu quả và phổ biến của động cơ ACIM, nhiều giải thuật điều khiển động cơ không đồng bộ đã được nghi n cứu và ứng dụng trong lĩnh vực truyền động điện như: - Phương pháp điều khiển vô hướng (V/f = hằng số) - Phương pháp điều khiển vector: + Điều khiển trực tiếp moment (Direct Torque Control – DTC) + Điều khiển tựa theo từ thông ... tài ước lượng tốc độ dùng phương pháp thích nghi MRAS để ổn định tốc độ động không đồng điều kiện tối ưu cảm biến làm đề tài cho luận văn thạc sĩ  Mục tiêu đề tài - Tìm hiểu động không đồng. .. pha, phương pháp điều khiển tốc độ động không đồng pha - So sánh ước lượng tốc độ dùng phương pháp tổng hợp trực tiếp từ phương trình trạng thái thích nghi MRAS - Phát triển hệ thống điều khiển không. .. không dùng cảm biến dùng phương pháp thích nghi MRAS với hiệu suất cao, giá thành thấp  Đối tượng nghi n cứu - Động không đồng ba pha - Bộ biến tần nguồn áp - Phương pháp ước lượng thích nghi MRAS