Luận văn:Điều khiển động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bằng phương pháp mờ - thích nghi ppt

1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG



PHAN CƯỜNG


ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU
BẰNG PHƯƠNG PHÁP MỜ - THÍCH NGHI


Chuyên ngành: Tự ñộng hóa
Mã số: 60.52.60




TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT






Đà Nẵng, Năm 2012

2


Công trình ñược hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG



Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN ANH DUY


Phản biện 1: PGS.TS. BÙI QUỐC KHÁNH


Phản biện 2: TS. NGUYỄN ĐỨC THÀNH




Luận văn ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 9 tháng
6 năm 2012




Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng.

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài
Ngày nay, ñộng cơ ñiện ñồng bộ ñược sử dụng nhiều trong
lĩnh vực ñiều khiển, trong công nghiệp vì nó có những ñặc ñiểm vượt
trội như hiệu suất, Cos ϕ cao, tốc ñộ ít phụ thuộc vào ñiện áp. Tuy
nhiên, việc ñiều khiển ñộng cơ ñồng bộ còn tương ñối khó khăn, do
ñặc tính phi tuyến mạnh. Những khó khăn trong việc ứng dụng ñộng
cơ ñồng bộ chính là làm thế nào ñể có thể dễ dàng ñiều chỉnh tốc ñộ
như việc ñiều chỉnh ñộng cơ một chiều. Vì vậy, ý tưởng về việc biến
ñổi máy ñiện xoay chiều thành máy ñiện một chiều trên phương diện
ñiều khiển ñã ra ñời. Điều khiển vector sẽ cho phép ñiều khiển từ
thông và moment hoàn toàn ñộc lập với nhau thông qua ñiều khiển
giá trị tức thời của dòng hoặc giá trị tức thời của áp. Điều khiển
vector cho phép tạo ra những phản ứng nhanh và chính xác của từ
thông và moment trong quá trình quá ñộ cũng như quá trình xác lập.
Cũng như các hệ thống ñiều khiển khác, chất lượng các hệ ñiều
khiển truyền ñộng ñiện phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các bộ
ñiều khiển, ở ñó hệ thống phải tạo ra ñược khả năng thay ñổi tốc ñộ
trơn, mịn với phạm vi ñiều chỉnh rộng, ñộ chính xác của ñại lượng
ñiều chỉnh ở chế ñộ tĩnh cao ñể tạo nên vùng làm việc với sai số nhỏ,
hệ làm việc với bất cứ quá trình quá ñộ nào cũng phải ñạt ñược ñộ ổn
ñịnh cao và hệ phải có khả năng ñáp ứng nhanh với yêu cầu ñiều
chỉnh. Tất cả những ñiều này thực sự ñã ñặt ra những yêu cầu càng
ngày càng khắt khe hơn cho các hệ thống truyền ñộng.

2

Để giải quyết những vấn ñề trên, nhiều giải thuật ñiều khiển

ñộng cơ ñồng bộ ñã ñược nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực
truyền ñộng ñiện như: Phương pháp ñiều khiển vector (Điều khiển
trực tiếp moment (Direct Torque Control- DTC), ñiều khiển tựa theo
từ thông (Field Orientated Control- FOC)), phương pháp ñiều khiển
vô hướng (Điều khiển V/f = hằng số ).
Hiện nay, các phương pháp này ñang ñược ứng dụng rộng rãi
trong lĩnh vực ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng cơ ñồng bộ. Tuy
nhiên, bên cạnh những ưu ñiểm, các phương pháp trên vẫn tồn tại
những khuyết ñiểm như:
- Với ñiều khiển V/f = hằng số, chỉ dùng cho hệ truyền
ñộng có ñặc tính thấp.
- Với phương pháp ñiều khiển trực tiếp moment, thì ñáp ứng
tốc ñộ thấp, moment ñiều chỉnh không trơn.
- Điều khiển tựa theo từ thông thì ở tốc ñộ trên danh ñịnh ñộng
cơ bị mất ñồng bộ.
Nhằm hạn chế những khuyết ñiểm trên và nâng cao chất lượng
hệ truyền ñộng thì bài toán mờ thích nghi kết hợp với các phương
pháp ñiều khiển thông thường trên ñang là một hướng nghiên cứu
ñầy triển vọng trong lĩnh vực ñiều khiển truyền ñộng ñiện xoay
chiều.
Với mong muốn tìm hiểu sâu về lĩnh vực truyền ñộng ñiện
xoay chiều, người nghiên cứu chọn ñề tài “ñiều khiển ñộng cơ ñồng
bộ mam châm vĩnh cửu bằng phương pháp mờ - thích nghi” làm
ñề tài cho luận văn Thạc sĩ.

3

2. Mục tiêu của ñề tài
- Thiết kế các bộ ñiều khiển PI kinh ñiển ñể ñiều khiển tốc ñộ
của ñộng cơ.

- Ứng dụng phương pháp mờ có thích nghi ñiều khiển ñộng cơ
ñồng bộ nam châm vĩnh cửu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu:
Động cơ ñiện ñồng bộ nam châm vĩnh cửu xoay chiều ba
pha
 Phạm vi nghiên cứu:
- Tìm hiểu các phương pháp ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng
cơ ñồng bộ như:
+ Phương pháp ñiều khiển vô hướng (ñiều khiển V/f =
hằng số )
+ Phương pháp ñiều khiển vector:
▪ Điều khiển trực tiếp moment (Direct Torque Control -
DTC)
▪ Phương pháp ñiều khiển tựa theo từ thông (Field
Orientated Control - FOC)
Trong ñó, Người nghiên cứu sử dụng phương pháp ñiều khiển
tựa theo từ thông rotor làm hướng nghiên cứu chính.
- Xây dựng mô hình ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng cơ ñồng
bộ bằng phương pháp tựa theo từ thông rotor, sử dụng bộ ñiều khiển
PI ñể ñiều khiển tốc ñộ của ñộng cơ.

4

- Sử dụng phương pháp mờ thích nghi ñiều khiển ñộng cơ
ñồng bộ nam châm vĩnh cửu.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết và tìm hiểu cấu trúc của truyền ñộng ñiện
xoay chiều ba pha, qua ñó phân tích và thiết kế các bộ ñiều khiển.
Xây dựng mô hình, mô phỏng trên phần mềm

Matlab/Simulink ñể kiểm chứng, ñánh giá và rút ra kết luận.
5. Ý nghĩa của ñề tài
Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho những ai quan tâm ñến
phương pháp ñiều khiển ñộng cơ ñiện ñồng bộ xoay chiều ba pha
nam châm vĩnh cửu cách thức thiết kế và mô hình hóa các bộ ñiều
khiển mô phỏng trên Matlab/Simulink
Với kết quả nghiên cứu của ñề tài có thể sẽ góp phần hoàn
thiện một phương pháp ñiều khiển mới, khắc phục ñược một số
nhược ñiểm của các phương pháp ñiều khiển kinh ñiển, từ ñó mở ra
một tiềm năng áp dụng cài ñặt vào các thiết bị ñiều khiển trong
thương mại, ñể giải quyết vấn ñề cấp bách hiện nay là nâng cao chất
lượng ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng cơ ñiện ñồng bộ.
Ngoài phần mở ñầu và kết luận, bản luận văn ñược chia thành
4 chương:
Chương 1. Tổng quan về ñộng cơ ñồng bộ nam châm vĩnh cửu
(PMSM)
Chương 2. Một số phương pháp ñiều khiển trong truyền ñộng
ñộng cơ xoay chiều ba pha

5

Chương 3. Giới thiệu về ñiều khiển mờ và ñiều khiển thích
nghi theo mô hình mẫu MRACS
Chương 4. Ứng dụng phương pháp mờ thích nghi ñiều khiển
ñộng cơ ñồng bộ nam châm vĩnh cửu

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM
CHÂM VĨNH CỬU
1.1. Giới thiệu về ñộng cơ PMSM1.2. Vector không gian của

các ñại lượng ba pha
1.2. Vector không gian của các ñại lượng ba pha
1.2.1. Xây dựng vector không gian
1.2.2. Chuyển hệ tọa ñộ cho vector không gian
1.2.3. Biểu diễn các vector không gian trên hệ tọa ñộ từ thông
rotor
1.3. Mô hình của ñộng cơ PMSM ba pha
1.3.1. Lý do xây dựng mô hình
1.3.2. Hệ phương trình cơ bản của ñộng cơ
1.3.3. Các tham số của ñộng cơ
1.3.4. Mô hình trạng thái của ñộng cơ trên hệ tọa ñộ rotor
(dq)

6

Quan sát ñộng cơ PMSM cực lồi có khe từ ở vị trí giữa phiến
(vị trí ñỉnh cực, vị trí trục d) bé hơn khe từ ở vị trí tiếp giáp giữa hai
phiến (vị trí trục q) nên ñiện cảm stator trên hai trục d,q khác nhau
- Phuơng trình từ thông
ψ
sd
= L
sd
i
sd
+ ψ
p

ψ
sq

= L
sq
i
sq


L
sd
ñiện cảm Stato ño ở vị trí dọc ñỉnh cực
L
sq
ñiện cảm Stato ño ở vị trí ngang cực
Thay phương trình từ thông vào phương trình (1.15) và viết lại
dưới dạng phương trình các phần tử ta thu ñược:
sqsqs
sd
sdsdssd
iL
dt
di
LiRu
ω
−+=

pssdsds
sq
sqsqssq
iL
dt
di

LiRu
ψωω
+++=

Phương trình dòng ñiện

sd
sd
sq
sd
sq
ssd
sd
sd
u
L
i
L
L
i
Tdt
di
11
++−=
ω

sq
p
ssq
sq

sq
sq
sd
sq
sd
s
sq
L
u
L
i
T
i
L
L
dt
di
ψ
ωω
−+−−=
11

-Phương trình momen của ñộng cơ PMSM
m
M
)(
2
3
sqsqsqsdc
iip

ψψ
+=


(1.19)
(1.20)
(1.21)

7


])[(
2
3
)]([
2
3
sqsdsqsqsdsd
sd
p
c
sqsdsqsdsqpc
iiLiLi
L
p
LLiiip
−+=
−+=
ψ
ψ

(1.22)
Từ các phương trình (1.21) và (1. 22) ta xây dựng mô hình
ñộng cơ




















8

CHƯƠNG 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TRONG TRUYỀN
ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

2.1. Thiết bị biến tần

2.1.1. Mô tả về cấu trúc bộ biến tần
2.1.2. Mô tả toán học bộ biến tần
2.2. Phương pháp ñiều chế ñộ rộng xung (PWM)
2.3. Phương pháp ñiều chế vector không gian (SVM)
2.4. Điều khiển tựa theo từ thông rotor trong truyền ñộng
ñộng cơ PMSM
2.4.1. Điều kiện ñiều khiển moment tối ưu
2.4.2. Cơ sở của phương pháp tựa theo từ thông rotor
2.4.3. Cấu trúc truyền ñộng ñộng cơ PMSM tựa theo từ thông
rotor

9

2.4.3.1. Sơ ñồ nguyên lý ñiều khiển tựa theo từ thông rotor

3
∼

M
3
∼

s
j
e
θ
3

2

k

s
j
e
θ
0=
∗

sd
i

sd
i
∆
sq
i
∆
y
y
u
sd
u
sq
u
sα
u
sβ
i
sα
i
sβ
i
su
i
sv
i
sd
i

sq
ω

ĐC
ω

ω
∗

ω

MTu

ĐCi
d

CTĐ
u

ĐCVTK
G

ĐCĐB
CTĐi
ĐCi
q

∗
sq
i

Máy ño tốc

ñộ quay
Khâu tích
phân
v

u

w

s
θ
Hình 2.20 Cấu trúc truyền ñộng ñộng cơ ñồng bộ nuôi
bởi biến tần nguồn áp và ñiều khiển tựa theo từ thông
rotor

10

2.4.3.2. Nguyên lý ñiều khiển tựa theo từ thông rotor
2.4.3.3. Xây dựng thuật toán ñiều khiển
2.4.3.4. Tổng hợp bộ ñiều khiển tựa theo từ thông rotor hệ biến tần –
ñộng cơ ñồng bộ ba pha sử dụng các khâu ñiều chỉnh tuyến tính theo
luật PI
- Tổng hợp bộ ñiều chỉnh tốc ñộ
Mạch vòng ñiều khiển tốc ñộ:

Đặt: 1
1
=K ;

2
3
2
pc
p
K
Ψ
=

Hàm truyền hở :
JssT
KK
sS
i
).21(
)(
21
0
+
=

Bộ ñiều khiển tốc ñộ theo tiêu chuẩn tối ưu ñối xứng:

2
3
pc
p
Ψ

ω

ω*

1

i
Rω

-

ω

s
J
.
1

M
C

sT
i
21

1
+

i*
M

Hình 2.22 Mạch vòng ñiều khiển tốc ñộ

11



sT
K
K
s
K
K
sTKK
J
TKK
TJ
sT
J
KK
sT
R
i
pw
pw

iw
pw
ii
i
i
i
8
.
8
1
81
2
21
2
21
2
21
+=+=
+=
+
=
ω


CHƯƠNG 3
GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN MỜ VÀ ĐIỀU KHIỂN
THÍCH NGHI THEO MÔ HÌNH MẪU MRACS

3.1. Điều khiển mờ
3.1.1. Tổng quan về ñiều khiển mờ

3.1.2 Định nghĩa tập mờ
3.1.3. Mô hình mờ
Mamdani
3.1.4. Một vài dạng hàm liên thuộc thường ñược sử dụng

3.1.5. Cấu trúc bộ ñiều khiển mờ
3.1.6. Tổng hợp bộ ñiều khiển mờ
Đối với bộ ñiều khiển mờ theo mô hình Mamdani, thực hiện
theo các bước sau:
- Định nghĩa tất cả các biến ngôn ngữ vào/ra
- Định nghĩa tập mờ (giá trị ngôn ngữ) cho các biến vào/ra:
+ Xác ñịnh miền giá trị vật lý cho các biến ngôn ngữ vào/ra
+ Xác ñịnh số lượng tập mờ cần thiết
+ Xác ñịnh kiểu hàm liên thuộc

12

+ Rời rạc hoá các tập mờ
- Xây dựng các luật ñiều khiển (các mệnh ñề hợp thành)
- Chọn thiết bị hợp thành mờ (max-Min hay sum-Min, )
- Chọn phương pháp giải mờ
- Tối ưu hệ thống
3.2. Điều khiển thích nghi theo mẫu
3.2.1 Giới thiệu chung.
3.2.2. Hệ thống thích nghi theo mô hình mẫu
3.2.3. Luật thích nghi.
3.2.3.1. Phương pháp ñộ nhạy (luật MIT).
3.2.3.2. Gradient và phương pháp bình phương bé nhất dựa
trên tiêu chí ñánh giá hàm chi phí sai số.
3.2.3.3. Hàm Lyapunov

13

CHƯƠNG 4
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP MỜ - THÍCH NGHI
ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM
VĨNH CỬU
4.1. Đặt vấn ñề:
4.2. Mô hình cơ bản của bộ ñiều khiển mờ thích nghi
4.3. Thiết kế bộ ñiều khiển mờ thích nghi
4.3.1. Thiết kế bộ ñiều khiển mờ
4.3.2. Đối với khâu chỉnh ñịnh mờ của bộ ñiều chỉnh tốc ñộ
R
ω
4.3.3. Đối với khâu chỉnh ñịnh mờ của bộ ñiều chỉnh dòng
R
22
4.4. Xây dựng cấu trúc các bộ ñiều khiển mờ

4.4.1. Xây dựng cấu trúc cho bộ ñiều khiển mờ

Bộ chỉnh ñịnh mờ của R
ω
có hai ñầu vào là e
ω
và
dt
de
ω
và một
ñầu ra là K
Pω
với sơ ñồ cấu trúc như hình 4.2.

Hình 4.2 Cấu trúc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh K
Pω
của R
ω


14


Hàm thuộc tương ứng:


Hình 4.3 Hàm thuộc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh K
Pω
của R

ω


4.4.2. Xây dựng cấu trúc cho bộ ñiều khiển mờ chỉnh ñịnh
K
i2
của R
22


Bộ chỉnh ñịnh mờ có hai ñầu vào là e
isq
và
dt
de
isq
và một ñầu ra là
K
i2
với sơ ñồ cấu trúc như hình 4.3.

Hình 4.4 Cấu trúc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh K
i2
của R
ω


Hàm thuộc tương ứng:

15

Hình 4.5 Hàm thuộc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh K
i2
của R
ω

4.5. Xây dựng luật ñiều khiển
• Tổng hợp luật chỉnh ñịnh K
p
.
Bảng 4.2 Luật chỉnh ñịnh Kp

dt
tde )(

AL AN K DN DL
AL
L L L L L
AN
NH NH NH TB L
K
NH TB K TB L
DN
L TB TB TB NH
e(t)
DL
NH NH NH NH NH
• Tổng hợp luật chỉnh ñịnh K

i
.





16

Bảng 4.3 Luật chỉnh ñịnh Ki

dt
tde )(

AL AN K DN DL
AL
L L K NH L
AN
TB NH NH TB L
K
NH TB K L NH
DN
TB L L TB TB
e(t)
DL
NH NH K NH NH

4.6. Tổng hợp các khâu trong bộ ñiều khiển mờ
4.6.1. Bộ ñiều khiển mờ của R
ω

4.6.2. Bộ ñiều khiển mờ của R
22


4.7. Thiết kế cơ cấu thích nghi
Cơ cấu thích nghi ñược thiết kế theo luật tiệm cận Gradient [8]
K
e
rm
e
m
G
dt
dK
.
.
γ
=

Trong ñó, K hệ số khuyếch ñại ñầu ra của bộ ñiều khiển mờ

γ
: nói lên tốc ñộ hội tụ của thuật toán thích nghi, nó
ñược lựa chọn và kiểm chứng quá kết quả mô phỏng

rmrm
e
ωω
−= : sai lệch giữa tốc ñộ của mô hình và

tốc ñộ ra của ñộng cơ

r
e
ωω
−= * : sai lệch giữa tốc ñộ ñặt với tốc ñộ ra
của ñộng cơ
G
m
: hàm truyền của mô hình mẫu

17

4.8. Kết quả mô phỏng trên Matlab/Simulink
4.8.1. Các sơ ñồ mô phỏng
Các sơ ñồ mô phỏng như sau:

Hình 4.8 Sơ ñồ mô phỏng ñiều khiển ñộng cơ bằng phương pháp
mờ thích nghi

Hình 4.9 Hàm truyền của mô hình mẫu

4.8.2. Các kết quả mô phỏng
4.8.2.1. Các kết quả mô phỏng với bộ ñiều khiển PI
Để có cơ sở cho việc so sánh và thiết kế bộ ñiều khiển mờ
thích nghi, ñề tài xây dựng bộ ñiều khiển PI trên mô hình ñộng cơ tựa
theo từ thông rotor. Kết quả mô phỏng như sau:

18

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
time (s)
Mc (N.m)


momen tai

Hình 4.10 Đáp ứng mô men tải 0.1s ñóng tải= Mñm, 0.2s cắt tải
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
-150
-100
-50
0
50
100
150
time (s)
w*,w(rad/s)

toc do dat
toc do thuc PI

Hình 4.11 Đáp ứng tốc ñộ theo tải bộ ñiều khiển PI

19


0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
time (s)
M, Mc (N.m)


momen dong co theo tai PI
mo men tai

Hình 4.12 Đáp ứng mô men theo tải bộ ñiều khiển PI
Nhận xét:
- Đáp ứng tốc ñộ bám theo tốc ñộ ñặt khi mô mem tải thay ñổi
- Thời gian quá ñộ 0.05s
- Lượng quá ñiều chỉnh ñáp ứng tốc ñộ khá lớn (lớn nhất

2.2%) trong quá trình thay ñổi mô men tải (Mc=Mñm).
- Khi ñảo chiều ñộng cơ: ñáp ứng tốc ñộ mất 0.05s mới bám
sát tốc ñộ ñặt
4.8.2.2. Các kết quả mô phỏng với bộ ñiều khiển mờ

20

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
-150
-100
-50
0
50
100
150
time (s)
w*,w(rad/s)


toc do dat
toc do thuc FLC-PI

Hình 4.13 Đáp ứng tốc ñộ theo tải bộ ñiều khiển mờ
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
-30
-20
-10
0
10
20

30
time (s)
M,Mc (N.m)


mo men dong co FC-PI
mo men tai FLC-PI

Hình 4.14 Đáp ứng mô men theo tải bộ ñiều khiển mờ

21


Nhận xét:
- Với thiết kế bộ FC-PI cho ñáp ứng tốc ñộ bám theo tốc ñộ ñặt
khi mô mem tải thay ñổi
- Thời gian quá ñộ giảm xuống chỉ còn 0.024s
- Giảm ñộ dao ñộng lớn nhất khi mô mem tải thay ñổi (Mc=Mñm)
xuống còn 2,02% thay vì 2.2% như bộ ñiều khiển PI .
- Khi ñảo chiều ñộng cơ: ñáp ứng tốc ñộ sau 0.024s thi bám tốc ñộ
ñặt trong khi bộ ñk PI là 0.05s
4.8.2.3. Các kết quả mô phỏng với bộ ñiều khiển mờ thích nghi
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
-150
-100
-50
0
50
100
150

time (s)
w*,w(rad/s)


toc do dat
toc do thuc MRAFC

Hình 4.15 Đáp ứng tốc ñộ theo tải bộ ñiều khiển mờ thich nghi


22


0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
-150
-100
-50
0
50
100
150
time (s)
w*,w(rad/s)


toc do dat
toc do thuc

Hình 4.16 So sánh ñáp ứng tốc ñộ giữa các bộ ñiều khiển
mờ thích nghi, mờ và PI

0.0995 0.1 0.1005 0.101 0.1015 0.102 0.1025 0.103
97.5
98
98.5
99
99.5
100
100.5
101
time (s)
w*,w(rad/s)


toc do dat
toc do thuc

Hình 4.17 Phóng to khi ñóng tải của ba bộ ñiều khiển

PI
MRAFC
PI

MRAFC

M
ờ


23

Bảng so sánh giữa ba bộ ñiều khiển:
Bảng 4.5 So sánh các bộ ñiều khiển

Bộ ñiều khiển Tq(s)

POT(%) khi
Mc=Mñm
Tñc(s)

PI 0.05 2.2% 0.05
Mờ 0.024 2.02% 0.024
Mờ thích nghi 0.024 1.5% 0.024

Các kết quả mô phỏng cho thấy thời gian quá ñộ của bộ PI lớn hơn
của bộ mờ và mờ thích nghi. Hai bộ ñiều khiển Mờ và mờ thích nghi
có thời gian quá ñộ gần giống nhau. Khi ñảo chiều ñộng cơ thì thời
gian ñể tiến tới tốc ñộ ñặt gần giống nhau. Khi có mô men tải tác
ñộng (Mc = Mñm): Bộ ñiều khiển PI có lượng quá ñiều chỉnh lớn
hơn bộ ñiều khiển mờ và mờ thích nghi

24

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Luận văn ñã thực hiện ñược:
- Tìm hiểu một số phương pháp ñiều khiển ñộng cơ ñiện xoay
chiều 3 pha.
- Tìm hiểu mô hình ñộng cơ ñồng bộ nam châm vĩnh cửu và
xây dựng mô hình ñộng cơ trên hệ tọa ñộ dq.
- Xây dựn bộ ñiều khiển PI mô phỏng trên phần mềm
Matlab/Simulink
- Xây dựng phương pháp mờ chỉnh ñịnh tham số Kp của bộ PI
- Xây dựng và mô phỏng phương pháp mờ thích nghi ñiều
khiển ñộng cơ ñồng bộ kích thích vĩnh cửu cho ñáp ứng tốt.
• Đề xuất hướng phát triển:
- Đề tài mới chỉ ñưa ra cách giải quyết vấn ñề trên cơ sở lý
thuyết và thử nghiệm bằng mô hình mô phỏng, do vậy khi triển
khai trong thực tiễn chắc chắn sẽ còn nhiều vấn ñề phải quan
tâm.
- Phương pháp mờ thích nghi rất khó trong việc phân tích kết
quả ñiều khiển vì tính phi tuyến và sự thay ñổi liên tục theo thời
gian của hệ thống. Xây dưng bộ ñiều khiển mờ nơ ron là một
hướng ñi khác cho ñề tài.