tong hop mach vong toc do

+Chọn các động cơ truyền động chính theo hai trục toạ độ có các
thông số nh sau
P
đm
= 2 kW là công suất định mức của động cơ
U
đm
= 220 V là điện áp định mức của động cơ
n
đm
= 1500 v/ph là tốc độ định mức của động cơ

à
= 90 % là hiệu suất định mức của động cơ
u
L
= 0.2H là điện cảm của phần ứng
u
T
=
u
u
R
L
(s) là hằng số thời gian của phần ứng động
cơ
j=2kg/m
2
là mô men quán tính của động cơ
+Các thông số của các cảm biến và của bộ chỉnh lu :
T

i
= 0.002 s là hằng số thời gian của khâu phản hồi
dòng
T
v
= 0.0025 s là hằng số thời gian của các van bán
dẫn
T
đk
= 0.0001 s là hằng số thời gian của mạch điều
khiển

T
= 0.001 s là hằng số thời gian của máy phát tốc
T
vt
= 0.001 s là hằng số thời gian của cảm biến vị trí
1.4.các phơng trình của động cơ điện một chiều :
+Phơng trình phần ứng :
U
u
=
u
E
+(
u
R
+
f
R

)
u
I
+Phơng trình đặc tính cơ điện :


u
m
fu
e
u
I
K
RR
K
U


+
=
+Phơng trình đặc tính cơ :

M
K
RR
K
U
m
fu
e

u
2
)(


+
=

+trong đó :
R
u
:là điện trở cuộn dây phần ứng
E
u
:là sức điện động phần ứng động cơ
R
f
:là điện trở phụ (gồm điện trở tiếp xúc,đầu nối ,)
I
u
:là dòng phần ứng
K :là hệ số cấu tạo của máy điện
M :là mô men động cơ
U
u
:là điện áp đặt vào phần ứng động cơ

:là tốc độ góc động cơ

:là từ thông động cơ

2.1.TổNG HợP MạCH VòNG DòNG ĐIệN :
Ta có :
-Hàm truyền của khâu chỉnh lu là :
)1)(1( pTpT
K
vdk
cl
++
-Hàm truyền của khâu phản hồi dòng là :
)1( pT
K
i
i
+

-Động cơ có thể coi gần đúng có hàm truyền nh sau:

)1(*
1
pTR
uu
+
-Ta có hàm truyền của đối tợng điều khiển của bộ điều chỉnh
dòng là:

)1)(1)(1(
/
)(
)(
pTpTpT

RKK
pU
pU
S
udki
uicl
dk
i
oi
+++
==
-Trong đó :
si
T
=
i
T
+
v
T
+
dk
T
<<
u
T

Bỏ qua các hệ số bậc cao ta có :

)1)(1(

/
pTpT
RKK
S
usi
uicl
oi
++
=
-Ap dụng tiêu chuẩn mô đun tối u ta có hàm truyền của hệ thống
kín :

22
221
1
pp
F
oMi


++
=
-Nh vậy ta sẽ có :

)()(1
)()(
)(
pSpR
pSpR
pF

oii
oii
oMi
+
=
biến đổi ta có:

)1(
1
)(
1

=

oMioi
FS
pR
Thay giá trị của S
oi
và F
oMi
vào ta có :

)22(*/
)1)(1(
)(
22
ppRKK
pTpT
pR

uicl
usi

+
++
=
-Sau quá trình tính toán và chọn


=
si
T
ta có :
- Hàm truyền của khâu điều chỉnh dòng là :

pTRKK
pT
ppRKK
ppT
pR
siucli
u
ucli
u
i
2*/
)1(
)1(*2*/
)1)(1(
)(

+
=
+
++
=



nên :
pRKKTRKKT
T
pR
uclisiuclisi
u
i
*/2
1
/2
)( +=
-Là khâu tỉ lệ- tích phân.

2.1.TổNG HợP MạCH VòNG tốc độ :
-Sau khi tổng hợp mạch vòng dòng điện thì ta có hàm truyền
cuả mạch vòng dòng (khi bỏ qua các thành phần bậc cao ):

p
F
oMi

21
1
+
=

-Ta có hàm truyền của bộ điều chỉnh tốc độ sau khi đã tổng
hợp mạch vòng điều chỉnh dòng là :

jppTpTK
KK
S
sii
o
)1)(21(




++
=
-đặt

s
T
=2
si
T
+

T

s
T
rất nhỏ.
-Thì ta có :
jppTK
KK
S
si
o
)1(




+
=
-Dùng tiêu chuẩn mô đun tối u để tồng hợp mạch vòng tốc
độ
-Ta có hàm chuẩn mô đun tối u :
22
221
1
pp
F
oMw


++

=
-Nh vậy ta sẽ có :

)()(1
)()(
)(
pSpR
pSpR
pF
oww
oww
oMw
+
=
)1(
1
)(
1

=

FS
pR
oi
-Thay các giá trị vào ta có :

ppKK
jppTK
ppKK
jppTK

pR
w
swi
w
swi

2)1(
)1(
)22(
)1(
)(
22
+
+
=
+
+
=
- Sau khi tính toán và chọn


=

s
T
ta tìm đợc bộ điều
chỉnh tốc độ là khâu tỉ lệ :

sww
i

TKK
jK
pR
2
)(

=

2.2.Tổng hợp mạch vòng vị trí:
+ Ta có hàm truyền kín của mạch vòng tốc độ khi bỏ qua các thành
phần bậc cao là :
pT
F
sw
oMw
21
1
+
=
-Nh vậy ta có hàm truyền đối tợng của mạch vòng vị trí nh sau:
ppTpTK
K
S
sww
o
)1)(21(



++

=
+áp dụng tiêu chuẩn tối u đối xứng để tính toán bộ điều chỉnh cho
mạch vòng vị trí :
-Ta có hàm chuẩn tối u đối xứng :
3322
8841
41
ppp
p
F
oM





+++
+
=
-Nh vậy ta sẽ có :

)()(1
)()(
)(
pSpR
pSpR
pF
o
o
oM

+
=
-
)1(
1
)(
1

=

FS
pR
o


-Thay các giá trị vào ta có :

p
TK
TK
TK
TTK
pR
ppK
pppTTTTK
pR
ppK

pppTpTK
pR
w
ssww















+
+
=
+
+++
=
+
+++
=
2
22

3322
4
)2(
)(
)1(8
)41()2)2(8(
)(
)88(
)41()1)(21(
)(
-Trong đó đã lợc bỏ các thành phần bậc cao và chọn


sp
T=
và
rút gọn
-Vậy hàm truyền bộ điều chỉnh vị trí là khâu tỉ lệ- vi phân.
2.3.Tính toán các thông số :

dm

=n1500 / 9.55 = 157 rad/s

e
K
=K/9.55 = 0.105K
-Tinh mô men định mức :

dm

P
=
dm
M
*
dm


dm
M
=
dm
dm
P

=
157
2000
=12.74 Nm

dm
I
=
dm
dm
U
P
=
220
2000

= 9.09 A


K
=
dm
dm
I
M
=
09.9
74.12
= 1.4



e
K
= 0.105*

K
=0.105*1.4 =0.147

u
R
đợc tính theo công thức :

u
R
=

dm
dm
dm
I
U
)1(5.0
à

=
09.9
220
)9.01(5.0
= 1.21


21.1
1.0
=
u
T
=0.083 s
+Từ sơ đồ cấu trúc của hệ thống ta có :
dkcld
UKU *=
+Chọn
dk
U
=10 V ta có :
cl
K

=220 / 10 = 22
có
=++=
dkvisi
TTTT
2 + 2.5 + 0.1 = 4.6*10
-3
s
+Chọn :
VU
id
6=

66.0
09.9
6
===
dm
id
i
I
U
K

VU
d
10=


064.0

157
10
===
dm
id
U
K


+Chọn hệ số truyền của khâu cảm biến vị trí là:
05.0=

K
*Nh vậy ta sẽ tìm ra thông số cho bộ RI :
pRKKTRKKT
T
pR
uclisiuclisi
u
i
*/2
1
/2
)( +=
p
pR
i
*21.1/22*66.0*0046.0*2
1
21.1/22*66.0*0046.0*2

083.0
)( +=
p
pR
i
*1104.0
1
752.0)( +=
-Sau khi tính toán ta đợc các thông số cài đặt cho bộ PI:
752.0=alproportion
,
1104.0int =egal
*Tìm các tham số cho bộ điều chỉnh tốc độ :
- Ta có :


s
T
=2
si
T
+

T
- với

T
=0.001 s ,
si
T

=0.0046 s

sT
s
01.0=


-Với các thông số :
sT
s
01.0=

,
u
R
=1.21

,
064.0=

K
,
66.0=
i
K
,

K
=1.4
sww

i
TKK
jK
pR
2
)(

=
607.736
01.0*2*4.1*064.0
2*66.0
)( ==pR
+Nh vậy các thông số của bộ điều chỉnh tốc độ là :
607.736=alproportion

*Tìm các tham số cho bộ điều chỉnh vị trí:
-Ta có :
p
TK
TK
TK
TTK
pR





+
+

=
2
4
)2(
)(
Thay các giá trị vào và tính toán:
ppR
001.0*08.0
001.0*064.0
001.0*08.0*4
)001.0001.0*2(*064.0
)(
2
+
+
=

Vậy ta có thông số cài đặt cho bộ điêù chỉnh vị trí là :
600=alproportion
,
8.0int =egal

chỉ có thế thôi đấy có dễ không
cuccu.