LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, chương 2 docx

R1
R1
U1W
U1
U2
C2
Chương 2: Các bộ điều chỉnh
Bộ điều chỉnh có 2 nhiệm vụ:
- Khuếch đại tín hiệu sai lệch nhỏ của hệ.
- Tạo hàm điều khiển đảm bảo chất lượng động và tónh của
hệ
1) Bộ điều chỉnh tỷ lệ (P) dùng KĐTT
Hình 2.2 Mạch nguyên lý và đặc tính của bộ điều chỉnh
2) Bộ điều chỉnh tích phân (I)
Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh tích phân
Hình 2.4 Đặc tính quá độ bộ điều chỉnh tích phân
3) Bộ điều chỉnh tích phân tỷ lệ (PI)
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh PI
4) Bộ điều chỉnh PID, tỷ lệ tích phân đạo hàm
R1
U2
R1
C2
R2
U1W
U1
U1
R1
U1W
R1
U2

R2
C2
C3
Ui
R3
C2
R2
U2
R2
C3
U1
I2
Z
a)
b)
Hình 2.6 Đặc tính quá độ bộ điều chỉnh PI
Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý và thay thế mạch phản hồi của bộ điều
chỉnh PID
U1
R1
U1W
R1
U2
R2
C2
k
NW
SW
NR
TS RD

NE
NT
ST
Hình 2.8 Đặc tính quá độ bộ điều chỉnh PID
a) Đặc tính lý tưởng; b) Đặc tính thực tế
5) Bộ điều chỉnh thích nghi
Hình 2.9 Bộ điều chỉnh thích nghi PI
6) Bộ điều chỉnh xung
Hình 2.10 Cấu trúc bộ điều chỉnh xung
7) Bộ điều chỉnh số
Hình 2.11 Cấu trúc bộ điều chỉnh số
2.2.2 Thiết bò đo lường
f W
f T
W
T
NR
UR
L CS
D
A
Trong hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện cần
phải đo lường các tham số của đại lượng điều chỉnh điện áp,
dòng điện tốc độ, vò trí, momen, công suất, tần số v.v Độ chính
xác của các thiết bò đo lường có ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng điều chỉnh, bởi vì nhiệm vụ của nó là phải phản ánh chính
xác trạng thái làm việc của hệ để từ đó đi điều khiển hệ. Do
vậy yêu cầu đối với các thiết bò đo lường là phải bảo đảm độ
chính xác cao trong chế độ động và chế độ tónh, ngoài ra phải
bảo đảm không bò nhiễu loạn bên ngoài tác động. Thực tế bao

giờ cũng tồn tại sai số trong thiết bò đo, những sai số đó về cơ
bản có thể chia làm 3 loại:
a) Khi không giữ được yêu cầu về tỷ lệ ta gọi là sai số tónh
b) Vì đầu ra của thiết bò đo lường thường có bộ lọc, tức hàm
truyền của nó có thêm khâu quán tính bậc một, gây ra sai số
động. Để hạn chế sai số này ta cần chọn hằng số thời gian bộ
lọc nhỏ hơn tổng hằng số thời gian nhỏ của hệ thực tế thường
chọn
t
f
< 5 ms.
c) Đầu ra của thiết bò đo lường thường có nhiễu xoay chiều. Tín
hiệu ký sinh này đưa vào bộ điều chỉnh sẽ làm sai lệch chức
năng bộ điều chỉnh. Vì vậy thường bố trí bộ lọc, mạch lọc có
hằng số thời gian lớn dẫn đến sai số động. Để giải quyết vấn đề
này, thí dụ như hệ truyền động thyristor - động cơ một chiều, khi
thiết kế phải tính toán sao cho tần số tối thiểu của tín hiệu nhiễu
phải lớn hơn hàng chục lần tần số
f
0
(f
0
= mf, m là số xung ra của
chỉnh lưu,
f là tần số lưới).
Ngày nay để nâng cao độ chính xác của hệ thống truyền
động điện, người ta dùng thiết bò đo lường số. Lúc đó ngoài việc
quan tâm đến độ chính xác và độ tác động nhanh của các bộ
biến đổi A/D và D/A.