Xem mẫu
- Chương 7: Tæng hîp m¹ch vßng dßng
®iÖn.
Trªn s¬ ®å cÊu tróc, m¹ch ®iÒu chØnh dßng ®iÖn lµ m¹ch vßng
trong. §©y lµ m¹ch vßng c¬ b¶n cã tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh tíi chÊt
l-îng ®iÒu chØnh cña hÖ thèng v× nã ¶nh h-ëng trùc tiÕp tíi m«men
kÐo cña ®éng c¬, gia tèc cña ®éng c¬ vµ chøc n¨ng b¶o vÖ hÖ
truyÒn ®éng.
H»ng sè thêi gian ®iÖn tõ cña m¹ch phÇn øng ®éng c¬
T- = 0,17(s)
M«men qu¸n tÝnh:
J = Jdc + m/ρ2 = Jdc + M/(ω/v)2 = 20,4 +
7000/( 600/ 9.55)2=493(kgm2)
16.66
H»ng sè thêi gian c¬ häc:
Tc = R-.J/(K.Φ)2 = 0,0362.493 =1,72(s)
2
(3.22)
NhËn thÊy h»ng sè thêi gian c¬ häc Tc = 1,72(s) lín h¬n rÊt
nhiÒu so víi h»ng sè thêi gian ®iÖn tõ cña phÇn øng ®éng c¬ T- =
0,17(s) nªn ta cã thÓ coi søc ®iÖn ®éng ®éng c¬ kh«ng ¶nh h-ëng
tíi qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh cña m¹ch vßng dßng ®iÖn.
V× vËy s¬ ®å khèi cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn lµ: H4-4
E
1 1 dU d 1/Ru
R i
(1+pT )(1+pT )
1+p.T f dk vo d 1+p.Tu
U i Ki S i
1+p.Tu
H×nh 4-4 S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng dßng ®iÖn
Trong ®ã:
F: m¹ch läc tÝn hiÖu
- R1: bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn
B§: bé biÕn ®æi mét chiÒu
Si: lµ xenx¬ dßng ®iÖn
Tf ,Tdk, TV0, T-, Ti: lµ c¸c h»ng sè thêi gian cña m¹ch läc, m¹ch
®iÒu
khiÓn, sù chuyÓn m¹ch ®iÒu khiÓn, phÇn øng vµ xenx¬ dßng
®iÖn.
R-: ®iÖn trë m¹ch phÇn øng
: hÖ sè khuÕch ®¹i
* Kh©u läc tÝn hiÖu F:
Dïng läc tÝn hiÖu mét chiÒu, cã hµm truyÒn lµ kh©u tuyÕn tÝnh:
F= 1
1 Tf .p
Trong ®ã: Tf = 0,00125(s)
* Bé biÕn ®æi (B§):
Tuú theo ®èi t-îng ®iÒu chØnh mµ bé biÕn ®æi cã hµm truyÒn
kh¸c nhau. §èi víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu hµm truyÒn cña bé biÕn
®æi cã d¹ng:
Wbx W®k
1 K
FB§ = Wbx.W®k = . dk
1 Tvo . p 1 Tdk . p
Trong ®ã: Wbx, Wdk lµ hµm truyÒn cña bé b¨m xung vµ bé ®iÒu
khiÓn.
Víi f = 400 Hz lµ tÇn sè b¨m xung
Tv0 = 0,00125(s)
Kdk = Ut = 231=23,1
Udk 10
Ut : ®iÖn ¸p trung b×nh ra t¶i
Udk : ®iÖn ¸p m¹ch ®iÒu khiÓn
Tdk = 0,00125 (s)
- T- = 0,17(s)
RΣ- = 0,073 (Ω)
L = 12,41 mH
23,1
VËy FB§ =
(1 0.00125 p ).(1 0,00125 p )
* Xenx¬ ®o dßng ®iÖn Si:
U dk 10
Ki = 0,0116
R s .I u . 287.3
Rs: ®iÖn trë ®o dßng, Rs = 1 (Ω)
I- : dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬, I- = 287(A)
Ti = 0,00125 (s)
VËy hµm truyÒn cña sensor ®o dßng ®iÖn:
0,0116
Si =
1 0,00125 p
Tæng hîp l¹i, ®-îc hµm truyÒn cña m¹ch vßng dßng ®iÖn :
Ki
K dk .
Ru
S0i(p) =
(1 T f . p).(1 Tdk . p).(1 Tvo . p).(1 Tu . p).(1 Ti . p)
V× Tf, T®k, Tvo,Ti lµ c¸c h»ng sè thêi gian rÊt nhá so víi h»ng sè
thêi ®iÖn tõ T- nªn nÕu ®Æt:
Ts=Tf+T®k+Tvo+Ti=0,005(s)
Ta cã thÓ cã S0i(P) ë d¹ng gÇn ®óng nh- sau:
Ki
K dk .
Ru
S0i(p) = (Ts
- 1 0,17. p
Ri(p) = 0,0116
= 1 0,17. p
23,1. .2.0,005. p 0,037. p
0,073
Cuèi cïng hµm truyÒn cña m¹ch vßng sÏ lµ:
I ( p) 1 1 1 1 1
. .
U ( p ) K i 2.Ts . p.(1 Ts . p ) 1 K i 1 2.Ts . p 0,0116 0,000116. p
Qu¸ tr×nh qu¸ ®é ®iÒu chØnh sÏ kÕt thóc sau thêi gian qu¸ ®é Tq®
= 8,4.Ts vµ ®é qu¸ ®iÒu chØnh lµ 4,3%. Khi xÐt ®Õn ¶nh h-ëng cña
søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ th× do tÝnh chÊt c¶n dÞu cña nã mµ trong
nhiÒu tr-êng hîp kh«ng x¶y ra qu¸ ®iÒu chØnh dßng ®iÖn.
Tõ ®ã ta cã s¬ ®å m¹ch vßng dßng ®iÖn lµ:
1 1 0,17. p 23,1 13,7
1 0,00125. p 0,037. p (1 0,00125. p ).(1 0,00125. p ) 1 0,17. p
0,0.116
1 0,00125. p
2.Tæng hîp m¹ch vßng tèc ®é.
M¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é dïng ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é vµ d÷ ®é
chÝnh x¸c tÜnh cña hÖ thèng.
S¬ ®å khèi m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é:
- R 1
.
1
K.dm 1
J. p
K i 1 2.Ts . p
K
1 T . p
X¸c ®Þnh c¸c tham sè cña hµm truyÒn cña sensor tèc ®é:
Ta cã thÓ coi gÇn ®óng U =K .
K = U = 10
0,16
600
9,55
Chän h»ng sè T= 0,005(s)
®Æt 2.Ts’=2.Ts+T=2.0,005+0,005=0,015
Hµm truyÒn cña ®èi t-îng ®iÒu chØnh lµ:
R .K 1 0,073.0,16
S0 ω= u .
K i .K .Tc p.(1 2.Ts . p )
'
0,0116.3,22.1,72. p.(1 0,015. p )
0,182
Soω=
p.(1 0,015. p )
Theo tiªu chuÈn m«®un tèi -u ta cã:
K i .K .Tc 1 0,0116.3,22.1,72 1
Rω(p)= . '
Kp .
Ru .K 2.Ts .a 2 0,073.0,16 0,015.2
KP=183
Cuèi cïng ta tæng hîp ®-îc s¬ ®å ®iÒu khiÓn tù ®éng truyÒn
®éng ®iÖn:
- M« pháng b»ng maplap simulink
M¹ch vßng tèc ®é
- M¹ch vßng dßng ®iÖn
nguon tai.lieu . vn
