Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ
Chương I: Khái quát về hệ thống ĐKTĐ ổn định tốc độ động co, hệ thống ổn định tốc độ dùng hệ TĐĐ một chiều máy phát động cơ.
1.1. Về nhiệm vụ ổn định tốc độ trong sản xuất và các quá trình công nghệ.
1.3. Cơ sở chọn phương pháp điều khiển và điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều (ĐСMС).
1.4.Đặc tính của hệ TĐĐ máy phat-động cơ dùng để điều chỉnh tốc độ ĐCMC
1.5. Nghiên cứu xây dựng hệ thống điều khiển (điều chỉnh) tốc độ ĐCMC.
1.6. Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng hệ thống ĐKTĐ tóc độ động cơ.
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 1 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 1](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-1_YmVfG7OmI1.jpg)
Trang 1
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 2 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 2](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-2_E8JodcySCT.jpg)
Trang 2
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 3 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 3](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-3_AU9aiOOKzc.jpg)
Trang 3
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 4 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 4](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-4_j0X986xOqE.jpg)
Trang 4
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 5 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 5](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-5_IaTYXfHgrs.jpg)
Trang 5
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 6 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 6](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-6_HXZE2veULP.jpg)
Trang 6
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 7 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 7](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-7_SnXRHeHqE6.jpg)
Trang 7
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 8 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 8](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-8_jVIsBtwX6W.jpg)
Trang 8
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 9 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 9](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-9_Khom703BRl.jpg)
Trang 9
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 10 Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ trang 10](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7223/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho-trang-10_2UHDVM0fY5.jpg)
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ
![Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ Đồ án Nghiên cứu xây dựng, tính toán, mô phỏng khảo sát hệ thống điều khiển tự động ổn định tốc độ dùng hệ truyền động điện một chiều máy phát động cơ](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/thumb/2024/02/14/do-an-nghien-cuu-xay-dung-tinh-toan-mo-phong-khao-sat-he-tho_yh3mF6mU5H.jpg)
D N N D N N N n ề t i - C ư I: 1 1 Về nhiệm v n nh t ộ trong s n xu t v qu tr nh ng nghệ 1 2 Hệ truyền ộng iện T v hệ T n nh t ộng t ộ ộng 1 3 sở h n ph ng ph p iều khiển v iều h nh t ộ ộng iện một hiều M 1 4 t nh hệ T m y ph t- ộng ng ể iều h nh t ộ M 1 5 Nghi n u x y ng hệ th ng iều khiển iều h nh t ộ M 1 6 h ti u n nh gi h t l ng hệ th ng T t ộ ộng C ư II: 2 1 u t 2 2 ộ khuế h i iện t 2 3 M y ph t iện 2 p khuế h i m y iện 2 4 ng iện một hiều 2 5 M y ph t t 2 5 m iến m -men. 2 5 m h 4 th ộng ng hi u h nh hệ th ng T C ư III : 3 1 Th nh l p s kh i hệ th ng 3 2 h n t nh to n u tr ộng h ph n t trong hệ th ng T 3 3 Th nh l p s u tr hệ th ng T n u 3 3 h o s t t nh n nh v nh gi h t l ng hệ th ng n u C ư IV : -ga. 4 1 h i qu t về u hiệu h nh H v t ng h p H ng ph ng ph p t nh t n s l -ga. 4 2 T ng h p H n i tiếp ho hệ th ng T n nh t ộ ộng Trang Bìa Trang Thông Tin Cá Nhân Lời Cam Đoan Em xin cam oan : Khoá lu›n tÑ t nghiệp với ề tài “Nghiên cØu xây æng, tính toán, mô phˇ ng kh£o sát hệ thÑ ng iều khiển tæ ộng Õ n ¸nh tÑ c ộ dùng hệ truyền ộng một chiều máy phát- ộng c¡ ” là công trình nghiên cØu cç a cá nhân em, không sao chép cç a b¥t cØ ai. Em xin ch¸u m˝ i trách nhiệm về công trình nghiên cØu cç a riêng mình ! Hà Nội, ngày tháng năm. Ng° ời cam oan Lời Cảm Ơn Để đồ án tốt nghiệp này đạt kết quả tốt đẹp, em đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân. Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cá nhân và cơ quan đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Trước hết em xin gửi tới các thầy cô khoa Điện-Điện Tử trường Đại học Kinh Doanh Và Công Nghệ Hà Nội lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc. Với sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cô, đến nay em đã có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo– TS. Nguyễn Ngọc Bích đã quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này trong thời gian qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo Trường Đại học Kinh Danh Và Công Nghệ Hà Nội, Khoa Điện - Điện Tử đã trực tiếp và gián tiếp giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô. Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một học viên, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này. Em xin chân thành cảm ơn! . . ....... , ngày....tháng....năm.... Sinh viên Mục Lục Contents 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 4. V ng t n s li n h p: ........................................................................................ 34 III. T nh to n u tr v th ng s ...... ... hiều nh thiết kế ộ iều khiển theo lu t kinh iển tỷ lệ tỷ lệ - t h ph n tỷ lệ - vi ph n tỷ lệ - vi t h ph n theo lu t iểu khiển hiện i g n iểm ph n h i tr ng th i qu n s t tr ng th i theo lu t iều khiển phi tuyến SM g in s he uling). Tuy nhi n trong i t p lớn n y h ng em s ng ph ng ph p thiết kế ộ iều khiển theo lu t PID t nh mềm ẻo ph h p ho h u hết i t ng ng nghiệp S h năng: M y ph t t FT o v n t x ộng t n hiệu r l iện p –uFT với t nh hiệu t r t v ộ s i lệ h e t tới ộ iều khiển ộ iều khiển v o ộ s i lệ h e t ể p iện p iều khiển u t tới thiết h p h nh ể tăng h y gi m iện p u t ph n ng ộng S kh i: M y ph t t FT nhiệm v o t ộ x ộng n u t o v ho t ộng gi ng nh một m y ph t iện mini k h từ nh ộ huyển i n y oi nh một kh u khuế h i hệ s khuế h i f với uFT = fx ộng iện 1 hiều iến i t n hiệu iện th nh t n hiệu theo ph ng tr nh: Thiết h p h nh huyển t n hiệu iều khiển u t t ộng v o u h p h nh Tr nzitor Thyisror ể iều h nh iện p p v o ph n ng ộng : Thiết h p h nh l kh u qu n t nh nh t h m truyền: Bộ iều khiển th c hiện theo lu t PID c n x nh thông s và c u trúc: ( ) S u tr : B Ề ỂN D M h nh t ng qu t: D v o m h nh i t ng ta thiết kế bộ iều khiển theo ph ng ph p t i u m un theo lu t PID – ADD. t T = H k kf T1 = TCH, -1/T2, -1/T3 =0 Ta có: i to n thiết kế: L h n th m s ộ iều khiển ể iều khiển i t ng m h nh h m truyền G T s nh tr n ể t o r 1 hệ th ng n nh v t ti u huẩn h t l ng ể p ng ph ng ph p t i u m un t i to n về ng m h nh h m huẩn iều khiển: Với ∑ ∑ là h ng s thời gian t ng. T nh n th m s t i u lu t iều khiển PID – ADD: , , S nguy n lý hệ th ng iều khiển: ể tăng ộ tin y ộ iều khiển tr n th tế ng ời t hi ộ PID r từng th nh ph n h năng: ; ; nh gi t nh n nh v h t l ng hệ th ng iều khiển h n ộng 1 hiều T = 1 T = 4 k = 15 M y ph t t f = 0 012. Thiết h p h nh T H = 2, KCH = 20 t nh ộng h hệ th ng: I* H m qu ộ xung: I* t nh t n s nyquist I* t nh t n s l g h o s t t nh n nh hệ th ng Ta có: Ở y t s d ng tiêu chuẩn Routh ể xét tính n nh c a hệt th ng: th tr ng a hệ th ng kín: Ta có b ng Routh: =5.339 = 48 hệ th ng il ng Routh ều ng n n hệ n nh h o s t h t l ng hệ th ng s ng M tl – Simulink: Với t n hiệu v o l xung th ng: Với t n hiệu v o l xung nh n: T n hiệu v o l s ng h nh sin: Nh n xét: m t n hiệu v o kh nh u nh ng h t l ng hệ lu n lu n m o Nh v y u tr hệ iều khiển l ho n to n m o y u u về t nh n nh h t l ng Hiệu h nh th ng s hệ iều khiển: th ng s ộ iều khiển PID h n theo ph ng ph p t i u m un nh tr n m o hệ th ng ã ho l m việ n nh Từ th t nh qu ộ hệ th ng t th y thời gi n qu ộ l qu i 35 se o n gi m thời gi n qu ộ hệ th ng ể hệ th ng thể t ộng nh nh h n: T sẽ hiệu h nh th ng s ộ iều khiển PID v o t nh s u kh u iều khiển: h u tỷ lệ t nh t ộng nh nh khi u v o s i lệ h th t ộng ng y t n hiệu u r Tuy nhi n kh u n y lu n t n t i s i lệ h h u t h ph n lo i s i lệ h hệ th ng nh ng l kh u t ộng h m h u vi ph n l kh u t ộng nh nh u ti n t gi m thời gi n qu ộ ng h tăng hệ s P: h n P1=0.93, KP2=5, KP3=10 ng với m h nh h m truyền hệ k n gk1 gk2 gk3 t th t nh qu ộ xung: T th y khi P tăng th Tq gi m nh ng ộ qu iều h nh tăng s i lệ h tĩnh tăng ể i thiện t nh n y t tăng th m s TI TD ng với gi tr P lớn nh t (KP3). h n TL1=4 TL2=6 TL3=10 t ng ng với gk1 gk2, gk3: T th y khi TL tăng th ộ qu iều h nh gi m Tuy nhi n th t nh vẫn òn t n t i o ộng ể triệt ti u o ộng n y t iều h nh hệ s TD ng với hệ s P v TL lớn nh t: h n TD1=1 TD2=1.5, TD3=2 t ng ng với gk1 gk2, gk3: Chƣơng . h nh l p sơ khối v sơ cấu tr c v khảo sát n ầu hệ thống C n nh tốc ộ CMC. I. L p sơ kh i, phân tích chức năng của các phần tử,l p sơ chức năng v thuyết minh nguyên lý làm việc của hệ thống. 1. hân tích sơ nguyên lý: Ph n t h s nguy n lý n u t l p s kh i hệ th ng m m y m y ph y hép h nh v m i li n hệ giữ kh i nh s u: 2. Phân tích chức năng các khâu h u L : L hiết p h năng o s i lệ h giữ u v o v u r iến i ộ s i lệ h h th nh iện p Từ sẽ l m th y i t ộ u r U = U1 – U2 : ộ s i lệ h h u T: L ph n t khuế h i t n hiệu s i lệ h h u M : L ph n t m y iện khuế h i từ tr ờng ng ng u v o l iện p uộn k h từ u r l iện p m y ph t h năng l khuế h i ng su t h u H: L ộng h p h nh một hiều h năng iều khiển t ộ qu y ộng theo iện p iều khiển h u MFT : L kh u h năng o t ộ qu y ộng v iến i t ộ qu y th nh iện p u r S h năng hệ th ng: 3. Nguyên lý làm việc của hệ thống: Từ ph n t h s nguy n lý s kh i v h năng từng ph n t trong hệ th ng thể m t qu tr nh ho t ộng hệ th ng m m y m y ph y ghép h nh nh s u: L ng v o iều khiển l iện p iện p n y so s nh với iện p r qu kh u L t o th nh iện p s i lệ h U = U1 – U2) Khi U ≠ 0 : Gi tr iện p s i lệ h nh sẽ khuế h i s ộ qu kh u T s u kh u M sẽ khuế h i ng su t l n nhiều l n iến th nh iện p m y ph t ến u v o ph n t H H sẽ qu y theo iện p iều khiển m y ph t o t ộ ộng sẽ o t ộ qu y ộng v iến i th nh iện p u r iện p n y l i về so s nh với iện p v o v tiếp t iến i ho ến khi gi tr iện p iều khiển ng với iện p iều khiển l n y U = 0 hay U2 = U1 Nh v y hệ th ng m m y u m y ph y hép h nh l m việ ở hế ộ m: l ng r m theo l ng v o ể ph h p với l ng v o II. Phân tích cầu trúc – l p sơ cấu trúc và l p hàm số truyền của hệ thống mạch hở. 1. Phân tích cấu trúc hệ thống: Tr n sở nguy n lý l m việ hệ th ng t ph n t h u tr hệ th ng m nh s u: h u L : L ng v o l iện p s i lệ h giữ iện p u v o v iện p u ra( u r ã iến i H m truyền kh u: Trong : 3 l HS kh u; T1: l h ng s thời gi n kh u h u M : L ộ khuế h i ng su t u v o l iện p uộn y k h từ u r l iện p m y ph t H m s truyền kh u: Trong : K5 : l HS T2 : l h ng s thời gi n h u H: l ộng h p h nh một hiều iều khiển t ộ qu y ộng theo iện p iều khiển H m s truyền kh u: Trong K6 : l HS T3 : l h ng s thời gi n M y ph t t ộ: L kh u o t ộ ộng v iến i th nh iện p u r H m s truyền kh u: 2. L p sơ cầu trúc: D v o h m s truyền ã l p ở tr n v s liệu u i ã ho t l p s u tr hệ th ng nh s u: 3. Các dạng hàm số truyền của hệ thống: Hệ th ng ph n h i n v kh u òn l i mắ n i tiếp nh u a. H m s truyền m h hở: b. H m s truyền k n c. H m s truyền theo s i lệ h Theo h m truyền hở t th y hệ t ng ng một hệ g m 1 kh u t h ph n v 3 kh u qu n t nh mắ n i tiếp nh u: III. Khảo sát tính n nh của hệ thống mạch hở C T h m s truyền m h hở: Ph ng tr nh tr ng hệ th ng hở l : T th y s h ng t o 0 ph ng tr nh tr ng ng 0 o thể th y r ng hệ th ng n m tr n i n giới n nh S ng ti u huẩn Hurwits t l p m tr n ể nh gi t nh n nh hệ th ng hở Trong a0 = 0.0000644 , a1 = 0.0202756 a2 = 1.168; a3 = 1; a4=0. 1 = a1 = 0.020756 >0 Ph ng tr nh tr ng một nghiệm ng 0 hệ th ng n m tr n i n giới n nh lo i một o hệ th ng hở n u kh ng n nh T ũng thể ăn v o t nh t n s i n ộ ph ở h nh 1 kết lu n hệ th ng n u ho l kh ng n nh o s iểm huyển ng v iểm huyển m kh 0 C ƢƠN V. ính toán cấu trúc và thông số củ cơ cấu hiệu chỉnh nối tiếp. I. Xây dựng các ặc tính tần số Loga Lbd(w) và pha tần số Log n ầu ȹbd(w) Th y p=jw v o iểu th h m s truyền hở hệ th ng t h m s truyền t n s hệ hở: t nh t n s i n ộ log ng: Ta tính t n s g p t nh t n s i n ộ Log H 1 ặc tính t n s Loga xây dựng ặc tính tần số Log theo phƣơng pháp tiệm c n. Trong v ng t n s w < w1 t ph ng tr nh tiệm n: L w ≈ 20log262 5 – 20logw Do trong hệ kh u t h ph n n n t nh log i qu iểm t ộ log 0,20log262.5) ộ nghi n -20 / t nh kết th t i t n s g p l n th nh t w1 Trong v ng t n s w1<w<w2 t ph ng tr nh tiệm n g n ng: L w ≈ 20log262 5 – 20logw – 20log1 15w ≈ 20log228 – 40logw hi i qu kh u qu n t nh ộ nghi n t nh th y i -20 / ho ng tiệm n n y kéo i từ t n s g p th nh t w1 ến t n s g p th h i w2 ộ nghi n t nh t ng ộng l n y l -40db/dc Trong vùng w2 < w < w3 t ph ng tr nh tiệm n g n ng l : L w ≈ 20log262 5 – 20logw – 20log1.15w- 20log0 014w ≈ 20log16304 – 60logw hi i qu kh u qu n t nh th h i ộ nghi n t nh tiếp t th y i -20 / kho ng tiệm n n y kéo i từ t n s g p th h i w2 ến t n s g p th w3 L n y ộ nghi n t nh t ng ộng l -60db/dc Trong v ng t n s w> w3 t ph ng tr nh tiệm n g n ng l : L w ≈ 20log16304 – 60logw – 20log0.004w≈ 20log4076087 – 80logw Do kh u qu n t nh n n t nh ộ nghi ng th y i -20 / Ở o n n y t nh có ộ nghi n t ng ộng l -80db/dc. Nh v y t x y ng i n ộ t n s i n ộ Log nh h nh tr n t nh t n s ph Log t nh t n s ph l t ng t nh t n s ph một kh u t h ph n v kh u qu n tính T ng t t x y ng t nh t n s ph nh h nh tr n II. Tính toán và xây dựng ặc tính tần số i n ộ Loga mong muốn Lmm(w) ăn v o h ti u h t l ng hệ th ng ở tr ng th i qu ộ v x l p t x y ng t nh t n s Log mong mu n th mãn y u u hệ th ng iều khiển t ộng h ti u h t l ng hệ th ng: ộ qu iều h nh Qmax = 30% Thời gi n iều h nh tdc = 1.2(sec) S o ộng trong tr ng th i qu ộ n=2 T ộ m i Vmax= 16 v ộ s i m V =0.18 Xu t ph t từ h ti u tr n t x y ng t nh t n s mong mu n Lmm(w) 1. Vùng tần số thấp: T ph ng tr nh tiệm n: L w = 20log mm – 20logw o n t nh ộ nghi ng -20 / v i qu iểm t w=1;20log mm Hệ phiếm tĩnh 1 n n ph i th mãn y u u i với s i s t ộ o hệ s truyền mong mu n mm hệ l : Kmm ≥ aV/ V = 89 T h n mm = 100 V y Lmm(w) = 20log100 – 20logw 2. Vùng trung tần y l o n t nh n m h i n t n s ắt wc l t n s m t i Lmm w =0 ể t nh qu ộ hệ th ng o ộng kh ng lớn lắm v h ti u ᵟm x ; tdc th t nh ở xung qu nh t n s ắt ph i ộ nghi ng -20db/dc. X nh t n s ắt wc : wc = (0,6 – 0.9)wn Trong wn l t n s x nh kho ng t n s ng t nh P w theo ng th ộ qu iều h nh i ᵟm x = 30% v o ờng ong iễu iễn s ph thuộ thời gi n iều h nh tdc v ộ qu iều h nh ᵟm x v Pmax t nh ph n th t x nh Ta có wc = (0.6 – 0.9)wn t h n wc ≈ 0 7*10 73 ≈ 7 5 [r /se ] o n t nh t n s trung Lmm(w) = 20logK – 20logw i qu iểm t ộ w=w0 L(w)=0 -> =7 5 Do Lmm(w) = 20log7.5 – 20logw X nh t n s giới h n w2 và w3 o n t nh: Trong hệ s l y trong kho ng 2 = 0,2 + 0.6 ; a3 = 2+4 ể m o hệ th ng ộ trữ nh t nh th ộ g i o n t nh t n s trung kh ng nh h n 1 t h n 3. Vùng tần số cao Do v ng t n s o t nh h ởng tới h t l ng hệ th ng t ộng o thể h n v t nh to n t y ý ể n gi n t h n o n t n s o ộ nghi ng trung với ộ nghiêng o n t n s o hệ th ng t ộng ã ho n u 4. 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 o thể h n ộ nghi ng trong kho ng -40 / ến -60db/dc. T h n v ng t n s li n h p giữ ph n t n s th p v trung; ph n t n s trung v cao là -40db/dc. T vẽ TTS Log nh s u: ăn v o TTS Log n u v TTS Log mong mu n t t m Log kh u hiệu h nh n i tiếp ` H m s truyền hệ th ng m h hở s u khi 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 ra : Lhc(w) = Lmm(w) - Lbd(w) S ng MATLA t t nh to n v x y ng ờng t nh t n s i n ộ Log hiệu h nh từ ờng t nh t n s i n ộ Log n u v mong mu n ng ph ng ph p trừ th TTS Log D ng t nh t n s i n ộ Log ng nh tr n h nh vẽ III. Tính toán cấu trúc và thông số ể tiện th thi về m t kỹ thu t t h n kh u hiệu h nh l m ng th ộng 4 hệ s truyền =1 khi TTS Log kh u hiệu h nh h l n n m tr n tr ho nh ng nh s u: Từ TTS Log t h n m ng 4 th ộng s m h iện nh s u: a1 = [R1R2 + R2R3+R3R1].C1C2 a2 = [R1 + R2].C1 + [R2 + R3].C2 h n R3=500 Ohm suy ra C2 = 660uF R1=1k Ohm, R2 = 30k Ohm suy ra C1 = 3,23(uF). X nh gi tr hệ s 1 = 0.097 ; a2 = 20.56 Từ gi tr vừ t nh x nh h m s truyền kh u hiệu h nh IV. Tính toán và phân tích hệ thông s u khi ã hiệu chỉnh. 1. Sơ cầu trúc của hệ thống sau khi hiệu chỉnh: S u khi hiệu h nh n i tiếp s u tr hệ th ng ng nh ới y: Trong : Wn p l h m s truyền hở hệ th ng khi h hiệu h nh 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) = 0.097p 2 + 20.56p + 1 H m s truyền hở hệ th ng s u khi hiệu h nh ng: 2. Xây dựng ặc tính ᵩ(w) của hệ thống sau khi hiệu chỉnh hey p = jw v o h m số truyền hở ở tr n t có t nh ph hệ th ng x nh theo ng th : T vẽ t nh t n s i n ộ v t s ph hệ th ng s u khi hiệu h nh nh ở h nh ới y D v i t nh t kết lu n hệ th ng s u khi hiệu h nh l n nh 3. ánh giá tính n nh của hệ thống v xác nh ộ dự trữ n nh theo i n ộ ăn v o kết qu kh o s t n u t t y nghiệm ph ng tr nh tr ng hệ hở n u ều n m ở nữ n tr i m t phẳng ph n n s nghiệm n m n ph i m t phẳng ph m=0 Do v o t nh L w v ᵩ(w) hệ hở th s iểm huyển ng v iểm huyển m t nh ᵩ(w) trong khoảng L(w)>0 phải ằng m/2=0 D v o t nh t n s Log s u khi hiệu h nh t kết lu n hệ th ng ã hiệu h nh l n nh Áp ng ph ng ph p x nh ộ trữ n nh theo ti u huẩn Log t : ộ trữ i n ộ l : 71 9[ ] ộ trữ ph l : 18 3[ ộ] 4. Xây dựng ƣờng cong quá ộ h(t): T s ng MATLA -SIMULIN ể x y ng ờng ong t nh qu ộ h t S m ph ng hệ th ng: h y h ng tr nh ho t t nh qu ộ h t nh s u: 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 ộ tdc = 1.2(sec) Gi tr h ∞ = 1 Gi tr hmax = 1.12 V. Kết lu n: ăn v o nh n xét ở tr n t thể kết lu n hệ th ng s u khi hiệu h nh th t h ti u h t l ng ề r một h t ng i Nh v y hệ th ng t y u u: S l n o ộng n<2 ộ qu iều h nh ∂<30% Thời gi n qu ộ tdc = 1.2(sec). Chƣơng V Mô ph ng khảo sát ánh giá chất lƣợng hệ thống s u khi hiệu chỉnh d ng phần mềm MATLAB I. Kết quả mô ph ng sử dụng matlab mfile. II. Kết quả mô ph ng sử dụng matlab simulink Tài liệu tham khảo 1 i Qu h nh Nguyễn Văn Liễn Nguyễn th Hiền NX H T H nội 2009 2 i Qu h nh Nguyễn Văn Liễn Ph m Qu H i D ng văn Nghi NX H T H nội 2001 3. Vũ gi H nh Ph n t Th Tr n h nh H M y iện T p 2 NX H T H nội 2009 4 TS NguyễnNg h Tr ờng H D v N 2012 5 Ts Tr n Xu n Minh PGS TS Nguyễn Nh Hiền NX Gi o VN 2011 6 TS NguyễnNg h H : “ “ Tr ờng H D v N 2012 7 TS NguyễnNg h H S Tr ờng H D v N v s h v t i liệu ng h ề Phụ Lục Code
File đính kèm:
do_an_nghien_cuu_xay_dung_tinh_toan_mo_phong_khao_sat_he_tho.pdf