Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu, xây dựng phương pháp điều khiển và giám sát hệ truyền động điện một chiều

73 1.2K 0
Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu, xây dựng phương pháp điều khiển và giám sát hệ truyền động điện một chiều

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu, xây dựng phương pháp điều khiển và giám sát hệ truyền động điện một chiều==================================================================Giám sát và điều khiển động cơ 1 chiều sử dụng PLC s71200 với bộ điều khiển PID.Đồ án có đầy đủ code, WinCC, tính chọn, thông số Kp, Ki, Kd......

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐA/KLTN Họ tên: Nguyễn Văn Hoàng Mã SV: 0841240073 Lớp: ĐH TĐH1 Khóa: Ngành: Công nghệ kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Tên đề tài: Nghiên cứu, xây dựng phương pháp điều khiển giám sát hệ truyền động điện chiều Mục đích: Giúp sinh viên tổng hợp kiến thức học, tiếp cận với thiết bị thực tế vận dụng xây dựng hệ thống điều khiển giám sát ứng dụng cho hệ truyền động điện chiều Yêu cầu: Sinh viên cần hoàn thiện nội dung sau: 1, Tổng quan hệ truyền động điện chiều 2, Lựa chọn phương án tính chọn thiết bị 3, Xây dựng hệ thống điều khiển giám sát hệ truyền động điện 4, Xây dựng mô hình thực nghiệm hệ thống điều khiển Ngày giao đề tài: 06/03/2017 Ngày hoàn thành: 21/04/2017 Hà Nội, ngày 03 tháng 03 năm 2017 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRƯỞNG KHOA (Ký ghi rõ họ tên) Ngô Mạnh Tùng MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng MỤC LỤC Error: Reference source not found BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI .1 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT CHIỀU 10 1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động điện chiều 15 Hình 1.6 Đặc tính động thay đổi điện trở phần ứng 15 Hình 1.7 Đặc tính (b) – điện (a) động giảm từ thông .16 Hình 1.8 Đặc tính động giảm điện áp phần ứng 17 Hình 1.9 Điều chỉnh độ rộng xung PWM 18 Hình 1.10 Dạng sóng dòng áp động 19 1.3 Các phương pháp hãm động 20 Hình 1.16 Sơ đồ hãm đặc tính hãm động kích từ độc lập 23 Hình 1.17 Sơ đồ hãm đặc tính hãm động tự kích từ 24 1.4 Các hệ truyền động động điện chiều .24 Hình 1.18 Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động F-Đ .25 Hình 1.19 Đặc tính hệ F- Đ 26 Hình 1.20 Sơ đồ nguyên lý hệ T – Đ 28 Hình 1.21 Sơ đồ thay chỉnh lưu thysistor - động đặc tính động .28 CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH CHỌN THIẾT BỊ .29 2.1 Lựa chọn phương án 29 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 31 Hình 2.2 Optical Encoder 32 Hình 2.3 Hai kênh A, B lệch pha encoder 33 Hình 2.4 Sơ đồ khối điều khiển PID .34 Hình 2.9 Xác định tham số đặc tính tính .36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 2.10 Giao diện PID phần mềm 37 Hình 2.11 PID xử lý tín hiệu vào 38 Hình 2.12.Điều khiển tự động PID 39 2.2 Tính chọn thiết bị .39 Hình 2.13 Động DC 110ZYT 220V 39 Hình 2.14 Bản vẽ mặt phẳng động 40 Hình 2.17 Encoder hãng omron .44 Hình 2.18 Module CPU 212 DC/DC/DC 45 Hình 2.19 Sơ đồ dây PLC 46 CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 48 3.1 Xây dựng hệ thống điều khiển giám sát 48 Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển giám sát hệ truyền động điện chiều 48 3.2 Lập trình cho PLC .49 Hình 3.2 Khởi tạo project 50 Hình 3.3 CPU S7-1200 50 Hình 3.4 Giao diện phần cứng CPU 212 DC/DC/DC 51 Hình 3.5 Thuộc tính (Properties) CPU 212 51 Hình 3.6 Cấu hình phát xung PWM PLC 52 Hình 3.7 Enable chân đọc tốc độ Encoder .53 Hình 3.8.Cấu hình đọc tốc độ cao HSC PLC 54 Hình 3.9 Địa phần mềm đọc xung HSC .54 Hình 3.10 Địa phần cứng đọc xung HSC .55 Hình 3.11 Tên biến, địa kiểu liệu PLC tag 55 Hình 3.12 Tên biến, địa kiểu liệu khối DB .56 Hình 3.13 Chương trình ngắt Cyclic interrupt 56 Hình 3.14 Gọi khối PID_Compact 57 Hình 3.15 Chương trình xử lý lỗi PID 57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 3.16 Bảng cấu hình cho PID 58 Hình 3.17 Chọn đầu vào cho PID 58 Hình 3.18.Đặt giá trị giới hạn cho tốc độ 59 Hình 3.19 Đặt giá trị giới hạn cho phát xung 59 Hình 3.20 Lập trình điều khiển hệ thống 60 Hình 3.21 Tính điện áp đặt vào động phần mềm 61 Hình 3.22 Add WinCC professional 61 Hình 3.23 Kết nối thực máy tính PLC 62 Hình 3.24.Giao diện thiết kế WinCC 62 Hình 3.25 Gán giá trị cho Tốc độ đặt tương ứng với tag PID_Setpoint 62 Hình 3.26 Gán giá trị cho Tốc độ thực động tương ứng với tag PID_Input .63 Hình 3.27 Gán giá trị cho điện áp rơi động tương ứng với tag PID_DIEN_AP_TB 63 Hình 3.28 Gán tag cho nút ấn ON/OFF mục event với Invertbit 63 Hình 3.30 Cài đặt cho biểu đồ Trend .64 CHƯƠNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 65 4.1 Thiết bị sử dụng mô hình 65 Hình 4.1 Module 6ES7212-1AE40-0XB0 DC/DC/DC 65 Hình 4.2 Mạch PWM 65 Hình 4.3 Mômen điều chỉnh tải chiều 66 4.2 Mô hình thực tế 66 Hình 4.4 Mô hình điề khiển giám sát cấu tải chiều 66 4.3 Kết thực nghiệm 66 Hình 4.5 Bộ PID_Compact chạy .67 Hình 4.6 Biểu đồ đầu vào PID_Compact 67 Hình 4.7 Thông số PID chạy ổn định 68 Hình 4.8 Biểu đồ đáp ứng độ theo thời gian (tốc độ/t) .69 Hình 4.9 Đường đặc tính tốc độ theo thời gian 1000 vòng/phút 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 4.10 Đường đặc tính thay đổi thay đổi moomen tải từ nhỏ lên lớn 70 KẾT LUẬN 72 Tài liệu tham khảo 73 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI .1 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT CHIỀU 10 1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động điện chiều 15 Hình 1.6 Đặc tính động thay đổi điện trở phần ứng 15 1.2.2 Phương pháp điều chỉnh từ thông kích từ 16 Hình 1.7 Đặc tính (b) – điện (a) động giảm từ thông .16 Hình 1.8 Đặc tính động giảm điện áp phần ứng 17 1.2.4 Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM 18 Hình 1.9 Điều chỉnh độ rộng xung PWM 18 Hình 1.10 Dạng sóng dòng áp động 19 1.3 Các phương pháp hãm động 20 1.3.1 Hãm tái sinh 20 1.3.3 Hãm động 23 Hình 1.16 Sơ đồ hãm đặc tính hãm động kích từ độc lập 23 Hình 1.17 Sơ đồ hãm đặc tính hãm động tự kích từ 24 1.4 Các hệ truyền động động điện chiều .24 1.4.1 Hệ truyền động máy phát - động (F- Đ) 24 Hình 1.18 Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động F-Đ .25 Hình 1.19 Đặc tính hệ F- Đ 26 1.4.2 Hệ truyền động chỉnh lưu thysistor - động ( T- Đ) 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 1.20 Sơ đồ nguyên lý hệ T – Đ 28 Hình 1.21 Sơ đồ thay chỉnh lưu thysistor - động đặc tính động .28 CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH CHỌN THIẾT BỊ .29 2.1 Lựa chọn phương án 29 2.1.1 Phân tích đề tài 30 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 31 2.1.2 Đo tốc độ động Encoder 31 2.1.2.1 Tổng quan encoder 31 2.1.2.2 Nguyên lý hoạt động encoder .32 Hình 2.2 Optical Encoder 32 Hình 2.3 Hai kênh A, B lệch pha encoder 33 2.1.3 Thuật toán điều khiển PID 34 2.1.3.1 Điều khiển PID số 34 Hình 2.4 Sơ đồ khối điều khiển PID .34 Hình 2.9 Xác định tham số đặc tính tính .36 2.1.3.2 Bộ PID PLC S7-1200 37 Hình 2.10 Giao diện PID phần mềm 37 Hình 2.11 PID xử lý tín hiệu vào 38 Hình 2.12.Điều khiển tự động PID 39 2.2 Tính chọn thiết bị .39 2.2.1 Tính chọn động 39 Hình 2.13 Động DC 110ZYT 220V 39 Hình 2.14 Bản vẽ mặt phẳng động 40 2.2.2 Tính toán dòng áp, chọn PWM .40 2.2.3 Tính chọn encoder 43 Hình 2.17 Encoder hãng omron .44 2.2.4 Tính chọn PLC 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 2.18 Module CPU 212 DC/DC/DC 45 Hình 2.19 Sơ đồ dây PLC 46 CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 48 3.1 Xây dựng hệ thống điều khiển giám sát 48 Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển giám sát hệ truyền động điện chiều 48 3.2 Lập trình cho PLC .49 3.2.1 Khởi tạo chương trình 50 Hình 3.2 Khởi tạo project 50 Hình 3.3 CPU S7-1200 50 Hình 3.4 Giao diện phần cứng CPU 212 DC/DC/DC 51 3.2.2 Cấu hình lập trình cho điều khiển 51 Hình 3.5 Thuộc tính (Properties) CPU 212 51 Hình 3.6 Cấu hình phát xung PWM PLC 52 Hình 3.7 Enable chân đọc tốc độ Encoder .53 Hình 3.8.Cấu hình đọc tốc độ cao HSC PLC 54 Hình 3.9 Địa phần mềm đọc xung HSC .54 Hình 3.10 Địa phần cứng đọc xung HSC .55 Hình 3.11 Tên biến, địa kiểu liệu PLC tag 55 Hình 3.12 Tên biến, địa kiểu liệu khối DB .56 Hình 3.13 Chương trình ngắt Cyclic interrupt 56 Hình 3.14 Gọi khối PID_Compact 57 Hình 3.15 Chương trình xử lý lỗi PID 57 Hình 3.16 Bảng cấu hình cho PID 58 Hình 3.17 Chọn đầu vào cho PID 58 Hình 3.18.Đặt giá trị giới hạn cho tốc độ 59 Hình 3.19 Đặt giá trị giới hạn cho phát xung 59 Hình 3.20 Lập trình điều khiển hệ thống 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 3.21 Tính điện áp đặt vào động phần mềm 61 3.2.3 Kết nối WinCC giám sát máy tính 61 Hình 3.22 Add WinCC professional 61 Hình 3.23 Kết nối thực máy tính PLC 62 Hình 3.24.Giao diện thiết kế WinCC 62 Hình 3.25 Gán giá trị cho Tốc độ đặt tương ứng với tag PID_Setpoint 62 Hình 3.26 Gán giá trị cho Tốc độ thực động tương ứng với tag PID_Input .63 Hình 3.27 Gán giá trị cho điện áp rơi động tương ứng với tag PID_DIEN_AP_TB 63 Hình 3.28 Gán tag cho nút ấn ON/OFF mục event với Invertbit 63 Hình 3.30 Cài đặt cho biểu đồ Trend .64 CHƯƠNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 65 4.1 Thiết bị sử dụng mô hình 65 4.1.1 PLC S7 1200 CPU 1212 DCDCDC 65 Hình 4.1 Module 6ES7212-1AE40-0XB0 DC/DC/DC 65 4.1.2 Mạch điều chế độ rộng xung PWM .65 Hình 4.2 Mạch PWM 65 4.1.3 Mômen tải chiều : .66 Hình 4.3 Mômen điều chỉnh tải chiều 66 4.2 Mô hình thực tế 66 Hình 4.4 Mô hình điề khiển giám sát cấu tải chiều 66 4.3 Kết thực nghiệm 66 Hình 4.5 Bộ PID_Compact chạy .67 Hình 4.6 Biểu đồ đầu vào PID_Compact 67 Hình 4.7 Thông số PID chạy ổn định 68 4.3.1 Thay đổi tốc độ đặt vào động 69 Hình 4.8 Biểu đồ đáp ứng độ theo thời gian (tốc độ/t) .69 Hình 4.9 Đường đặc tính tốc độ theo thời gian 1000 vòng/phút 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng 4.3.2 Thay đổi mômen tải động chạy ổn định 70 Hình 4.10 Đường đặc tính thay đổi thay đổi moomen tải từ nhỏ lên lớn 70 KẾT LUẬN 72 Tài liệu tham khảo 73 Lời nói đầu Trong thời đại ngày nay, truyền động điện ngày ứng dụng rộng rãi lĩnh vực đời sống nhờ ưu kết cấu gọn nhẹ, độ bền độ tin cậy cao, tương đối nên không gây vấn đề môi trường Bên cạnh truyền động điện có ưu nối bật, đặc biệt truyền động điện chiều, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng khả điều khiển dễ dàng Chính mà truyền động điện chiều có vai trò quan trọng dạng truyền động dùng, lĩnh vực đòi hỏi khả điều khiển cao máy sản xuất Trong trình phát triển kinh tế, bước đưa ứng dụng truyền động điện chiều vào hầu hết lĩnh vực sản xuất nhà máy, ngành kinh tế nhằm tạo sản phẩm có chất lượng tốt có tính ốn định tăng khả cạnh tranh thị trường Vì vai trò điều khiển động điện chiều khâu quan trọng định ưu nhược điểm hệ truyền động điện chiều Với đề tài : “ Nghiên cứu, xây dựng phương pháp điều khiển giám sát hệ truyền động điện chiều ” chúng em nghiên cứu điều khiển giám sát ổn định tốc độ động điện chiều sử dụng PLC S7-1200 với nội dung sau : Chương Tổng quan hệ truyền động điện chiều Chương Lựa chọn phương án tính chọn thiết bị Chương Xây dựng hệ thống điều khiển giám sát hệ truyền động điện Chương Xây dựng mô hình thực nghiệm hệ thống điều khiển Dưới bảo thầy chúng em hoàn thành Đồ án thời gian giao Tuy nhiên kiến thức hạn chế đồ án nhiều thiếu sót Rất mong bảo thầy cô để đồ án trọn vẹn bổ sung kiến thức cho thân Chúng em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.1 Cấu trúc chung hệ truyền động điện chiều 1.1.1 Cấu trúc chung Hệ truyền động điện tự động tổ hợp thiết bị điện, điện tử, v.v phục vụ cho cho việc biến đổi điện thành cung cấp cho cấu công tác máy 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Process value low limit : 0.0 1/min Hình 3.18.Đặt giá trị giới hạn cho tốc độ + Advanced settings -> Output value limits : Ngõ xung Output value high limit : 60.0 % Output value low limit : 0.0 % Hình 3.19 Đặt giá trị giới hạn cho phát xung - Lập trình cho điều khiển ( OB ) : 59 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 3.20 Lập trình điều khiển hệ thống Ta có : + Đầu vào : Xung/vòng (h) + Chu kì : 0.1s (T) + Encoder : 2000 xung /vòng -> Tốc độ n =h(0.1/2000)*60=0.03h 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 3.21 Tính điện áp đặt vào động phần mềm - Điện áp ngõ Utb= Ton Uin với Ton % độ rộng xung , Uin ngõ mạch PWM T - Encoder đọc xung trả giá trị vòng/phút Giá trị kiểu Real -> chuyển sang kiểu Int -> Move vào ô nhớ QW1000 để PID_Compact so sánh, tính toán điều khiển độ rộng xung để ổn định tốc độ động 3.2.3 Kết nối WinCC giám sát máy tính Hình 3.22 Add WinCC professional - Kiểm tra kết nối : Bỏ Set automatically chọn Realtek Pcle GBE Family Controller TCPIP.Auto.1 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 3.23 Kết nối thực máy tính PLC - Thiết kế Screen : Hình 3.24.Giao diện thiết kế WinCC Hình 3.25 Gán giá trị cho Tốc độ đặt tương ứng với tag PID_Setpoint 62 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Hình 3.26 Gán giá trị cho Tốc độ thực động tương ứng với tag PID_Input Hình 3.27 Gán giá trị cho điện áp rơi động tương ứng với tag PID_DIEN_AP_TB Hình 3.28 Gán tag cho nút ấn ON/OFF mục event với Invertbit 63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng + Thiết lập biểu đồ đáp ứng độ theo thời gian Trend_1 : Tốc độ người dùng đặt đường màu đen Trend _2 : Tốc độ thật động chạy đường màu đỏ Hình 3.30 Cài đặt cho biểu đồ Trend 64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng CHƯƠNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4.1 Thiết bị sử dụng mô hình 4.1.1 PLC S7 1200 CPU 1212 DCDCDC Hình 4.1 Module 6ES7212-1AE40-0XB0 DC/DC/DC 4.1.2 Mạch điều chế độ rộng xung PWM Hình 4.2 Mạch PWM 65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng 4.1.3 Mômen tải chiều : Hình 4.3 Mômen điều chỉnh tải chiều 4.2 Mô hình thực tế Hình 4.4 Mô hình điề khiển giám sát cấu tải chiều 4.3 Kết thực nghiệm 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng - Chạy chương trình : + Vào hàm main (OB) -> Complie kiểm tra lỗi + Down load chương trình xuống PLC + Start CPU -> Go online -> Soi mắt kính xem chương trình chạy - Bộ PID khối Cycle interrup : Hình 4.5 Bộ PID_Compact chạy - Click chuột vào biểu tượng Commissioning để xem PID chạy tự động chế độ Automatic mode Hình 4.6 Biểu đồ đầu vào PID_Compact + Ban đầu PID_Compact chạy chế độ Pretuning 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng + Khi gần đạt hiệu chỉnh -> Ta chạy Finetuning + Sau chạy ổn định ->Ta click Upload lên PID Parameters -> Hiển thị thông số K P, KI ,KD PID Parameters - Ở tốc độ 1000 vòng/phút -> Từ PID Parameters ta có hệ số cho PID : KP = 1.07202E-2 ; KI = 7.37098E-2 s ; KD = 1.9604287E-1 s - Tuy nhiên PID chưa tối ưu, động ổn định lâu, sai số lớn Vì ta thay đổi thông số cách click vào Enable manual entry PID Parameters - Ta có : Thành phần Thời gian Độ Thời gian Ổn định trạng đáp ứng điều chỉnh độ thái xác lập KP Giảm Tăng Thay đổi Giảm KI Giảm Tăng Tăng Bị loại bỏ KD Thay đổi Giảm Giảm Thay đổi Bảng Ảnh hương thông sô tới chất lượng hệ thống - Dựa vào bảng ta thay đổi hệ số KP , KI , KD cho hợp lý để động chạy ổn định : Bộ PID ta thu :KP = 1.17202E-2 ; KI = 7.81098E-2 s ; KD = 2.104287E-1 s Hình 4.7 Thông số PID chạy ổn định 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng 4.3.1 Thay đổi tốc độ đặt vào động Hình 4.8 Biểu đồ đáp ứng độ theo thời gian (tốc độ/t) + Đường màu đen : Đường tốc độ người dùng đặt + Đường màu đỏ : Đường tốc độ động chạy - Nhận xét : + Khi hệ hở ( Chưa có tác động PID ) động tăng tốc ổn định tốc độ + Khi hệ kín với PID điều khiển động tăng tốc nhanh chóng đạt đến giá trị đặt + Ở tốc độ 1000 vòng/phút động ổn định nhanh so với mức 1500 vòng/phút + Với tốc độ 1500 vòng/phút điện áp rơi động khoảng 81V 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Độ vọt lố Thời gian hiệu chỉnh Hình 4.9 Đường đặc tính tốc độ theo thời gian 1000 vòng/phút Độ vọt lố ( dao động lớn ) = 100 Thời gian để động chạy ổn định = 6s Nhận xét : Bộ PID ổn định tốt 4.3.2 Thay đổi mômen tải động chạy ổn định Thời gian hiệu chỉnh Độ vọt lố Hình 4.10 Đường đặc tính thay đổi thay đổi moomen tải từ nhỏ lên lớn 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Dựa vào biểu đồ ta có : Độ vọt lố ( dao động lớn ) =70 Thời gian để động chạy ổn định = 9s Nhận xét : + Khi thay đổi mômen tốc độ động giảm tăng đột ngột dao động quanh đường đặt tốc độ + Vì tải nhẹ nên độ dao động không lớn thời điểm PID ổn định tốc độ động ban đầu + Thời gian hiệu chỉnh lâu trục mômen tải lỏng, PID không xử lý chuẩn 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng KẾT LUẬN Sau tháng nghiên cứu đồ án giao chúng em thấy : “ Nghiên cứu, xây dựng phương pháp điều khiển giám sát hệ truyền động điện chiều ” đề tài hay ứng dụng nhiều công nghiệp Trong trình làm đồ án chúng em tiếp cận với nhiều thiết bị thực tế, tìm hiểu nhiều kiến thức mới, nâng cao kiến thức Làm việc nhóm giúp chúng em linh hoạt, tạo nhiều ý tưởng thiết kế… Tuy nhiên trình làm đồ án gặp nhiều sai sót, khó khăn, nhiều thời gian để xử lý lỗi nhỏ Được giúp đỡ, bảo tận tình thầy hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án thời gian cho phép Trong đồ án nhiều thiết sót, mong thầy cô xem sửa sai đồ án tối ưu Mục tiêu đạt : + Phát xung điều khiển + Đọc xung tốc độ cao + PID ổn định tốc độ động + Giám sát hình máy tính + Tính toán điện áp ngõ ra, tốc độ thực động + Đặc tính động thay đổi mômen tải, thay đổi điểm đặt tốc độ… Mục tiêu chưa đạt : Động cần khoảng thời gian dài để ổn định, có độ vọt lố , dao động mạnh, chưa tính toán hết thông số điều khiển… Hướng phát triển đề tài : Nghiên cứu xây dựng hệ thống điều khiển nhiều hệ truyền động, chu trình sản xuất hay mạng truyền thông công nghiệp … 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Thầy Ngô Mạnh Tùng Tài liệu tham khảo 1.Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Cơ sở truyền động điện, NXB KHKT 2.GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn, TS Nguyễn Tiến Ban, Điều khiển tự động hệ thống Truyền động điện, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật 3.Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công ,Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất Lý thuyết thiết kế ứng dụng, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật 4.Trần Văn Thịnh, Tính toán thiết kế thiết bị điện tử công suất, Nhá xuất Giáo dục Thiết kế mạch lập trình PLC Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương Lập trình PLC- SCADA mạng truyền thông công nghiệp Lê Ngọc Bích, Phạm Quang Huy 73 ... vai trò điều khiển động điện chiều khâu quan trọng định ưu nhược điểm hệ truyền động điện chiều Với đề tài : “ Nghiên cứu, xây dựng phương pháp điều khiển giám sát hệ truyền động điện chiều ”... số, hệ truyền động điện tự động điều khiển tương tự, hệ truyền động điện tự động điều khiển theo chương trình - Theo mức độ tự động hóa có hệ truyền động không tự động hệ truyền động điện tự động. .. - Truyền động có điều chỉnh: tuỳ thuộc vào yêu cầu công nghệ mà ta có hệ truyền động điện điều chỉnh tốc độ, hệ truyền động điện tự động điều chỉnh mô men, lực kéo, hệ truyền động điện tự động

Ngày đăng: 14/05/2017, 20:27

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

  • CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

    • PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐA/KLTN

    • MỤC LỤC

    • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT CHIỀU

      • 1.2. Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều

      • Hình 1.6. Đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi điện trở phần ứng

        • 1.2.2. Phương pháp điều chỉnh từ thông kích từ

        • Hình 1.7. Đặc tính cơ (b) – cơ điện (a) của động cơ khi giảm từ thông

        • Hình 1.8. Đặc tính cơ của động cơ khi giảm điện áp phần ứng

          • 1.2.4. Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM

          • Hình 1.9. Điều chỉnh độ rộng xung PWM

          • Hình 1.10. Dạng sóng dòng và áp trên động cơ

          • 1.3. Các phương pháp hãm động cơ

            • 1.3.1. Hãm tái sinh

            • 1.3.3. Hãm động năng

            • Hình 1.16. Sơ đồ hãm và đặc tính cơ khi hãm động năng kích từ độc lập

            • Hình 1.17. Sơ đồ hãm và đặc tính cơ khi hãm động năng tự kích từ

            • 1.4. Các hệ truyền động động cơ điện một chiều

              • 1.4.1. Hệ truyền động máy phát - động cơ (F- Đ)

              • Hình 1.18. Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động F-Đ

              • Hình 1.19. Đặc tính cơ của hệ F- Đ

                • 1.4.2. Hệ truyền động chỉnh lưu thysistor - động cơ ( T- Đ)

                • Hình 1.20. Sơ đồ nguyên lý của hệ T – Đ

                • Hình 1.21. Sơ đồ thay thế chỉnh lưu thysistor - động cơ và đặc tính cơ của động cơ

                • CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH CHỌN THIẾT BỊ

                  • 2.1. Lựa chọn phương án

                    • 2.1.1. Phân tích đề tài

                    • Hình 2.1. Sơ đồ khối hệ thống

                      • 2.1.2. Đo tốc độ động cơ bằng Encoder.

                        • 2.1.2.1. Tổng quan về encoder

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan