Nghiên cứu hệ thống điều khiển số động cơ điện một chiều kích từ độc lập

Nghiên cứu hệ thống điều khiển số động cơ điện
một chiều kích từ độc lập
Tóm tắt - Với sự phát triển ngày càng
cao của kỹ thuật vi xử lý và máy tính,
hệ thống điều khiển số dần được ứng
dụng nhiều, thay thế cho điều khiển
tương tự truyền thống vì những ưu
điểm nổi trội như gọn nhẹ, làm việc an
toàn, tin cậy, độ chính xác cao. Hơn
nữa hệ thống số xử lý được nhiều dữ
liệu một cách đồng thời, nhanh chóng.
Các tham số trạng thái hệ thống, tham
số điều chỉnh có thể xem xét được
bằng các bộ hiển thị số và có thể thay
đổi theo yêu cầu công nghệ một cách
dễ dàng. Ngoài ra hệ thống số có thể
ghép nối với máy tính, thuận tiện cho
việc điều khiển và có thể điều khiển
nhiều kênh đồng thời, truyền và giữ
tin được lâu hơn. Mục đích của bài
báo này trình bày về hệ thống điều
khiển số động cơ điện một chiều kích
từ độc lập. Các kết quả được kiểm
nghiệm thông qua phần mềm
Matlab/Simulink.
Từ khóa – động cơ điện một chiều kích
từ độc lập, hệ thống điều khiển số, hệ
thống điều khiển tương tự.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong mọi ngành sản xuất hiện nay,
các công nghệ tiên tiến, các dây truyền

sản xuất với trang thiết bị hiện đại đang
từng ngày, từng giờ được ứng dụng vào
từng khâu trong qui trình sản xuất của
các xí nghiệp nhà máy trên đất nước ta.
Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện
đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển
với tốc độ ngày càng cao. Những thành
tựu của lý thuyết điều khiển tự động, tin
học công nghiệp, điện tử công suất, kỹ
thuật đo lường, truyền động điện v.v đã
và đang được triển khai trên qui mô rộng
lớn, đã tạo nên một dây truyền công
nghiệp sản xuất tự động với năng suất
cao, chất lượng tốt và giá thành rẻ.
Trong các nhà máy, xí nghiệp, công
trường hiện nay việc áp dụng và sử dụng
điều khiển tự động các dây truyền sản
xuất là rất cần thiết, với các phương pháp
khác nhau áp dụng cụ thể cho từng loại
động cơ tuỳ theo yêu cầu của công vệc.
Trong một số lĩnh vực đòi hỏi có có tính
chính xác cao, công suất thấp thì động cơ
một chiều được sử dụng khá phổ biến.
Khi thiết kế hệ điều chỉnh tự động
truyền động điện cần phải đảm bảo hệ
thực hiện được tất cả các yêu cầu đặt ra,
đó là các yêu cầu về công nghệ, các chỉ
tiêu chất lượng và các yêu cầu về kinh tế.
Chất lượng của hệ được thể hiện trong
trạng thái động và tĩnh. Trong trạng thái

tĩnh yêu cầu quan trọng nhất là độ chính
xác điều chỉnh. Đối với trạng thái động
có các yêu cầu về ổn định và các chỉ tiêu
về chất lượng động là độ quá điều chỉnh,
tốc độ điều chỉnh, thời gian điều chỉnh
và tần số dao động. Ở các hệ điều chỉnh
tự động truyền động điện, cấu trúc mạch
điều khiển, luật điều khiển và tham số
các bộ điều khiển có ảnh hưởng rất lớn
đến chất lượng của hệ. Vì vậy khi thiết
kế hệ ta phải thực hiện các bài toán về
phân tích và tổng hợp hệ để tìm ra lời
giải hợp lý, sao cho đáp ứng được các
yêu cầu kinh tế kỹ thuật đề ra
Trên thực tế với động cơ một chiều có
nhiều phương pháp điều khiển, một trong
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
những phương pháp điều khiển hiện đại
đó là điều khiển số vì hệ thống số xử lý
được nhiều dữ liệu một cách đồng thời,
nhanh chóng. Các tham số trạng thái hệ
thống, tham số điều chỉnh có thể xem xét
được bằng các bộ hiển thị số và có thể
thay đổi theo yêu cầu công nghệ một
cách dễ dàng. Ngoài ra hệ thống số có
thể ghép nối với máy tính, thuận tiện cho
việc điều khiển và có thể điều khiển
nhiều kênh đồng thời, truyền và giữ tin
được lâu hơn.
Mục đích của bài báo này trình bày về

hệ thống điều khiển số động cơ điện một
chiều kích từ độc lập. Các kết quả được
kiểm nghiệm thông qua phần mềm
Matlab/Simulink.
Phần còn lại của bài báo được bố cục
như sau. Mục tiếp theo trình bày chi tiết
phương pháp điều khiển số động cơ điện
một chiều kích từ độc lập. mô phỏng và
đánh giá kết quả được trình bày trong
mục III. Các kết luận cuối cùng được
đưa ra trong mục IV của bài báo.
II. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN SỐ
ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH
TỪ ĐỘC LẬP
A. Những hạn chế của phương pháp điều
khiển tương tự
Nhược điểm quan trọng nhất của kỹ
thuật tương tự liên quan đến sự trôi
thông số do các nguyên nhân có nguồn
gốc khác nhau (do nhiệt, hoá - lý, cơ
học ). Các hiện tượng này làm thay đổi
các thông số của các linh kiện điện tử,
thay đổi điện dung của các tụ hoá, thay
đổi điện trở của các chiết áp. Những hiện
tượng này dẫn đến sự thay đổi chậm
thông số của các phần tử, làm xuất hiện
điện áp lệch hay điện áp trôi ở đầu ra các
bộ khuyếch đại thuật toán. Việc khử độ
trôi thông số đòi hỏi phải tìm các giải
pháp như sử dụng các mạch bù làm phức

tạp mạch và tăng giá thành.
Một nhược điểm khác là nhạy với
nhiễu. Nhiễu có thể phát sinh do bản
thân linh kiện (nhiễu về nhiệt) hoặc
nhiễu ký sinh do ảnh hưởng cuả môi
trường. Loại nhiễu này đặc biệt quan
trọng vì trong việc điều khiển truyền
động điện các bộ biến đổi là nguồn nhiễu
gây ảnh hưởng đáng kể đến lưới điện.
Việc truyền dẫn tín hiệu tượng tự cũng
gặp khó khăn do sự suy giảm tín hiệu.
Các linh kiện kỹ thuật tượng tự cũng có
tính chất khác nhau về thông số khi được
sản xuất hàng loạt. Người ta có thể loại
trừ được sự sai khác về thông số, bằng
phương pháp xác xuất cũng như chú ý
trong khi thiết kế chế tạo, tuy nhiên hiện
tượng này làm cho các linh kiện kỹ thuật
tương tự kém ổn định và là nguồn gốc
cuả nhiễu.
Việc thực hiện một số chức năng như
nhớ hoặc trễ bằng kỹ thuật tương tự cũng
gặp nhiều trở ngại và do tính phức tạp
của việc thực hiện các bộ điều khiển kinh
điển rất ít chức năng tương tự có thể thực
hiện được bằng mạch tổ hợp và cần đến
nhiều linh kiện rời, việc thực hiện mạch
và hiệu chỉnh chúng tốn nhiều thời gian
và công sức, cần có nhiều tiếp điểm làm
giảm độ tin cậy của các mạch tương tự.

B. Phương pháp điều khiển số.
1) Một số tính chất quan trọng của
hệ thống điều khiển số.
Do các đặc tính quyết định của các
linh kiện số cho phép thực hiện các thao
tác phức tạp dưới dạng rất chắc chắn. Do
tính chất này nên hiện nay trên thị trường
các limh kiện số đã dần chiếm lĩnh phần
lớn so với các linh kiện khác. Cũng do
đó mà trong các lĩnh vực kỹ thuật hướng
phát triển cũng là chuyển dần từ điều
CAIC - 2014
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
khiển tương tự sang điều khiển số mà
điều khiển máy điện không phải là
trường hợp ngoại lệ. Các ưu điểm cụ thể
của kỹ thuật số thể hiện ở các mặt sau:
• Điều khiển thông minh
Các chương trình phần mềm cho phép
tối ưu hoá điều khiển và thay đổi các tính
năng mong muốn. Nhờ điều khiển số ta
có thể trù tính các cải tiến, cụ thể như:
 Đo lường và xử lý tín hiệu
 Trong việc đánh giá các đại lượng
bên trong hệ thống hoặc các biến
ngoài khi ta muốn loại bỏ một số
cảm biến như cảm biến tốc độ.
 Trong việc xây dựng các thuật toán
mạnh hơn các bộ điều khiển PID
kinh điển như điều khiển phi tuyến,

bộ hiệu chỉnh tự thích nghi, hệ
thống có mô hình chuẩn, chế độ
trượt và hiện nay là điều khiển mờ,
điều khiển nơ ron.
 Trong tư vấn bảo trì và phát hiện sự
cố.
 Trong trợ giúp tự động hoá quá
trình.
• Đơn giản hoá thiết bị, tiêu chuẩn hoá
và thích hợp hoá
Vì các chức năng điều khiển được
thực hiện chủ yếu bằng phần mềm, cho
nên với cùng một thiết bị phần cứng (1
bộ vi xử lý và các dao diện) được sử
dụng cho mọi ứng dụng. Điều này dẫn
đến giảm các chi tiết dự phòng, do đó
làm giảm giá thành. Mặt khác điều khiển
máy điện luôn ở trong khung cảnh tự
động hoá toàn bộ hệ thống, ngày nay lại
được thực hiện bằng máy tính. Với cùng
một công nghệ (số và các bộ vi xử lý) có
thể thực hiện mức phân cấp tự động hoá
khác nhau, làm dễ dàng các tích hợp và
đồng bộ hoá mọi phần tử. Các tính chất
này không dễ dàng nhận được tổ hợp bao
gồm một máy tính trung tâm, các áp tô
mát lập trình và các bộ điều chỉnh tương
tự.
2) Cấu trúc hệ thống điều khiển số
Do các đặc điểm đã nêu ở trên trong

lĩnh vực điều khiển truyền động điện xu
hướng hợp lý là điều khiển số được thực
hiện trước hết ở điều khiển tốc độ và vị
trí cũng như điều khiển số bộ biến đổi.
Các chức năng đòi hỏi điều khiển tác
động nhanh được thực hiện bằng các
điều khiển tương tự. Các chức năng ở
mức độ cao, điều khiển thông minh
nhưng thực hiện chậm hơn sẽ được thực
hiện bằng kỹ thuật số. Sơ đồ cấu trúc của
hệ thống điều khiển số được trình bày
trên hình 1.
Trong sơ đồ này, chúng ta nhận thấy
có sự kết hợp giữa điều khiển tương tự
và điều khiển số. Có sự phân chia các
điều khiển dòng điện, tốc độ và vị trí.
Đưa vào các tín hiệu liên quan đến an
toàn. Bộ điều khiển số đưa tín hiệu đồng
bộ hoá.
Mạch vòng tương tự là mạch vòng
điều chỉnh dòng điện và bộ biến đổi phải
rất nhanh và ổn định để dòng điện phần
ứng động cơ tác động gần như tức thời.
Chuẩn mức dòng điện được tính toán
bằng bộ điều chỉnh số tốc độ. Liên hệ
giữa các phần điều khiển số và điều
khiển tương tự nhờ các bộ biến đổi tương
tự số A-D và bộ đổi số tương tự D-A. Bộ
điều chỉnh thường là PID số.
3) Các bước thực hiện hệ thống điều

khiển số
• Xây dựng mô hình điều khiển.
• Xây dựng mô hình toán cho hệ truyền
động điện.
• Xác định thông số của các mạch vòng
điều khiển số.
CAIC - 2014
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
4) Rời rạc hoá hệ thống liên tục Hàm truyền của các bộ điều chỉnh
trong bộ điều khiển tương tự là một hàm
truyền liên tục (hình 2).
Hình 1. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống điều khiển số
Để rời rạc hoá hệ thống, ta cần phải
rời rạc hoá các bộ điều chỉnh này. Có hai
phương pháp rời rạc hoá hệ thống liên
tục là rời rạc hoá trong miền thời gian và
rời rạc hoá trong miền biến đổi z. Điều
kiện để rời rạc hoá trong miền thời gian
là hệ thống phải tuyến tính và bất định.
Khi đó ứng với một đơn vị thời gian ∆t =
T (T là chu kỳ cắt mẫu) sẽ có một giá trị
U(∆t), tập hợp các giá trị của U
i
(∆t) khi
cho ∆t tiến tới 0 sẽ có hàm truyền của bộ
điều chỉnh tương tự (có thể dùng phương
pháp nội suy để tìm lại được hàm truyền
PID).
Hình 2. Tín hiệu rời rạc và liên tục
Sai lệch trong hệ thống tương tự là

e(t). Trong khoảng thời gian ∆t ta lấy
mẫu được giá trị e[k]. Tập hợp các giá trị
e[k], e[k+1], sẽ là tín hiệu đầu vào của
bộ điều chỉnh số.
5) Rời rạc hoá tín hiệu
Vì hệ thống điều khiển là hệ thống số
nên ta phải số hoá tín hiệu. Việc này
được thực hiện qua ADC. Số hoá tín hiệu
được thực hiện qua hai bước: một là lấy
mẫu tín hiệu, tức là sau một thời gian T,
ADC lấy mẫu tín hiệu một lần. Như vậy
mỗi một mẫu tín hiệu thu được ở những
khoảng thời gian rời rạc; hai là lượng tử
hoá, bộ chuyển đổi ADC biến đổi tín
hiệu tương tự không đổi thành từ số biểu
diễn bằng số hữu hạn bit.
Dung lượng số N
ym
biểu diễn đại
lượng liên tục y(t) được cho bởi độ dài từ
n, tức là tổng số các bit của bộ chuyển
đổi ADC.
1
2
n
ym
N
−
=

Nếu gọi Y
m
là giá trị cực đại của đại
lượng liên tục y(t) thì đơn vị của việc số
hoá (lượng tử hoá) đại lượng y(t) được
xác định là:
m
ym
Y
y
N
∆ =

Sai số của phép chuyển đổi được tính
như sau:
1
m ym
y
Y N
∆
=

CAIC - 2014
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
6) Chọn chu kỳ trích mẫu
Việc chọn thời gian cắt mẫu rất quan
trọng, nó quyết định tính chất của mạch
điều khiển số. Nếu thời gian cắt mẫu quá
lớn sẽ mất chính xác, thông tin của đối
tượng giữa hai lần cắt mẫu không được

phát hiện. Nhưng nếu chọn thời gian cắt
mẫu quá bé thì máy tính và các bộ vi xử
lý không xử lý kịp.
Tần số lấy mẫu được chọn theo định
lý Shannon:
, 2
r
T
T K
K
= ≥

T
r
: Là hằng số thời gian thay thế của
mạch vòng kín.
Nếu điều kiện trên được thực hiện thì
quá trình quá độ sẽ kết thúc sau 6 đến 10
chu kỳ cắt mẫu.
Thực tế chỉ cần chọn T ≤
10
u
T
với T
ư
là hằng số thời gian của động cơ.
C.Xây dựng mô hình toán học của hệ
thống điều khiển số
Đáp ứng của bộ điều chỉnh liên tục
PID lý tưởng là:

1
0
1 ( )
(t) ( ) ( )
T
D
de t
U K e t e t dt T
T dt
 
= + +
 
 
∫

Trong đó:
K - là hệ số khuyếch đại
T
I
- là hằng số thời gian tích phân
T
D
- là hằng số thời gian đạo hàm
τ
n
– là hằng số thời gian thay thế của
mạch vòng
Nếu có điều kiện τ
n
≥ 2T thoả mãn thì

ta có thể thay thành phần tích phân bởi
tổng số đạo hàm bởi sai phân. Nếu thay
thế tín hiệu liên tục bằng tín hiệu nhảy
bậc thì đáp ứng của phần tử gián đoạn
tương đương sẽ có dạng sai phân.
(h) (h) (h) (h)
p I d
U U U U= + +

Trong đó:
U
p
(h) là thành phần tỷ lệ
(h) (h)
p e
U K=

U
I
(h) là thành phần tích phân
0
(h) (i 1) (h 1) K (h 1)
k
I I
i
I I
T T
U K e U e
T T
=

= − = − + −
∑

U
d
(h) là thành phần đạo hàm
[ ]
(h) (h) e(h 1)
D
d
T
U K e
T
= − −

Phương trình trên biểu diễn luật điều
chỉnh dưới dạng của các số hạng thành
phần và có lợi thế đổi chỗ là có thể cài
đặt chỉnh định riêng rẽ hệ số của các số
hạng thành phần một cách độc lập nhau.
Luật này không yêu cầu đặt các hệ số
thật chính xác và cho phép sử dạng phép
nhân rút gọn. Như vậy ta được luật điều
chỉnh như sau:
1 2
(k) (h 1) q (k) q (k 1) q (k 2)U U e e e= − + + − + −

Phương trình này tương ứng với hàm
truyền của bộ điều chỉnh trong không
gian toán tử z

1 2
0 1 2
1
(z)
(z)
(z) 1
R
q q z q z
U
F
e z
− −
−
+ +
= =
−

Cách tính tiệm cận chính xác nhất là
thay tín hiệu liên tục bằng các đoạn gãy
khúc. Khi đó ta có các bộ thông số sau:
0
1
2
D
I
T
T
q K
T T
 

= + +
 ÷
 

1
2
1
2
D
I
T
T
q K
T T
 
= − − +
 ÷
 

0
D
T
q K
T
= −

Khi ta cho T
D
= 0 ta có biểu diễn gián
đoạn của luật điều chỉnh kiểu PI. Khi đó

ta có phương trình sai phân của luật điều
chỉnh:
0 1
( ) (h 1) q ( ) q ( 1)qU h U e h e h= − + + −

Trong đó:
0
1
2
I
T
q K
T
 
= +
 ÷
 

CAIC - 2014
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
1
1
2
I
T
q K
T
 
= − −
 ÷

 

III. MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT
QUẢ
Xét động cơ điện một chiều kích từ
độc lập có các thông số sau:
P = 420W; U = 50V; I = 7,5A; n =
4000v/p = 418,9 rad/s; R
ư
= 1,4Ω; KΦ =
50 1.4 7.5
0.094
418.9
u
U IR
n
−
− ×
= =
L
ư
=
0,07H ⇒ T
ư
= 0,05 s; J = 0,00126 ⇒ T
C
= 0,2 s
A. Bộ điều chỉnh số dòng điện
Theo tính toán trên ta có hệ điều chỉnh
dòng điện là PI. Với thời gian lấy mẫu

của bộ điều chỉnh số T = 0,0002s ta có:
20
(p) 3.048 3.048
0.05
I
I u
p
R K
p
T T s
 
+
= ⇒ =
 ÷
 
= =

Do đó ta có:
0
0.0002
1 3.048 1 3.0483
2 2 0.05
I
T
q K
T
 
 
= + = + =
 ÷

 ÷
−
 
 
1
0.0002
1 3.048 1 3.0476
2 2 0.05
I
T
q K
T
 
 
= − − = − = −
 ÷
 ÷
−
 
 
Vậy ta có:
1
0 1
1
0.9997
(z) 3.0483
1
RI
q q z
z

F
zq z
−
−
+
−
= =
−−
B. Bộ điều chỉnh tốc độ
Ta có:
28.8 1
1.89 1.89 1 1.89
0.047
p
R K
p p
ω
   
+
= = + ⇒ =
 ÷  ÷
   
0.0347T =

Do đó ta có:
0
0.0002
1 1.89 1 1.895
2 2 0.0347
I

T
q K
T
 
 
= + = + =
 ÷
 ÷
×
 
 
1
0.0002
1 1.89 1 1.884
2 2 0.0347
I
T
q K
T
 
 
= − − = − = −
 ÷
 ÷
×
 
 
Vậy ta có:
1
0 1

1
0.9942
(z) 1.895
1
RI
q q z
z
F
zq z
−
−
+
−
= =
−−
C. Thành phần lưu giữ bậc không và bộ
băm xung
1 5
(p) (p) (p)
1 0.0033
Tp
e
G H T
p p
−
−
= × = ×
+
Áp dụng phép biến đổi z ta có:
}

5 5 5
(1 0,0033 ) 1 0,9412
5( 0,9412) 5 ( 1)
( 1)( 0,9412)
1
1
Tp
z
z
p p z z
z z z
z
z z
z
z e
z
−
= = −
+ − −
− − −
⇔ =
− −
−

⇔ = − =


( ) ( ) ( )
( ) ( )
2 2

1 5 0,9412 5 1
(z)
1 0,9412
5 4,7067 5 5
( 0,9412)
0,2933
0,9412
z z z z
G
z z z
z z z
z z
z
− − − − 
 
=
− −
− − +
=
−
=
−
D.Mô hình mô phỏng và các kết quả
Mô hình mô phỏng được xây dựng
trên phần mềm Matlab/Simulink được
thể hiện như trên hình 3. Các kết quả mô
phỏng được thể hiện từ hình 4 đến hình
8.
Khâu hạn chế dòng cho phép dòng
điện chạy từ [-15, +15]. Khối động cơ

vẫn dùng khối động cơ với số liệu đã
tính toán ở trên.
Nhận xét
Từ hình 4, chúng ta thấy khi chưa có
bộ lọc thì độ quá điều chỉnh vào khoảng
23% và thời gian quá độ là vào khoảng
0,35 s là chấp nhận được. Vì ở đây ta
dùng tiêu chuẩn tối ưu đối xứng mà
trong tiêu chuẩn này theo lý thuyết thì độ
quá điều chỉnh khi chưa có bộ lọc cho
phép là 43,4%.
Khi có bộ lọc là một khâu quán tính
(hình 5) thì độ quá điều chỉnh sẽ giảm
xuống còn khoảng 8,2%, đúng như lý
CAIC - 2014
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
thuyết của tiêu chuẩn tối ưu đối xứng. Vì vậy bộ điều chỉnh đã tổng hợp được đáp
ứng chất lượng của hệ thống.
Hình 3. Mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển số
Hình 4. Dạng quá độ của tốc độ khi chưa
có bộ lọc
Hình 5. Dạng quá độ của tốc độ khi có
bộ lọc
Hình 6. Dạng quá độ của tốc độ khi chưa
có tải
Hình 7. Dạng quá độ của tốc độ khi có
tải
CAIC - 2014
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
Hình 8. Dạng quá độ của dòng điện khi

có tải
Từ hình 6, ta nhận thấy đáp ứng tốc độ
của hệ thống là chấp nhận được với thời
gian quá độ khoảng 0,25s và độ quá điều
chỉnh là 8,3%. Từ biểu đồ ta thấy thời
gian ổn định của bộ điều chỉnh số nhanh
hơn của bộ điều chỉnh tương tự. Khi ta
chuyển đổi các bộ điều chinht tương tự
sang các bộ điều chỉnh số thì ta thấy các
đặc tính có độ chính xác cao hơn, do đó
quá trình điều khiển động cơ sẽ dễ dàng
và chính xác hơn.
Để mô phỏng một cách xác thực nhất
các chế độ làm việc của động cơ chúng
ta sẽ cho mô men cản (tải) tác động vào
quá trình mô phỏng.
Sau khi mô men tải với độ lớn 0,5
rad/s (bằng 1/2 tải định mức) ta sẽ thu
được kết quả mô phỏng như hình 7.
Chúng ta thấy khi có tải tốc độ động cơ
sẽ tụt xuống sau đó sẽ tăng dần đến một
giá trị nhất định, đó là tốc độ đặt ban
đầu.
Từ hình 8, chúng ta thấy rằng khi chưa
có tải dòng điện sau một thời gian dao
động sẽ dần ổn định trở về vị trí không
như ban đầu, nhưng khi có tải thì sau
một thời gian dao động sẽ ổn định nhưng
không trở về không mà ở một giá trị lớn
hơn không mà cụ thể ở đây là gần bằng

4A. Sau khi đã tổng hợp các bộ điều
chỉnh số động cơ điện một chiều bằng
các tiêu chuẩn tối ưu cũng như chuyển
các bộ điều chỉnh này sang số và mô
phỏng bằng SIMULINK trong môi
trường MATLAB chúng ta thấy các kết
quả mô phỏng này đều rất phù hợp với lý
thuyết. Do đó chứng tỏ kết quả mô
phỏng là xác thực và các bộ điều chỉnh
đảm bảo được chất lượng yêu cầu của hệ
thống.
IV. KẾT LUẬN
Phương pháp điều khiển số chỉ có hai
mức cao và thấp (tức là mức 0 và mức 1)
nên không ảnh hưởng của sự trôi thông
số. Các cấu trúc số có thể được bảo vệ
chống nhiễu bằng các kỹ thuật áp dụng
cho các kỹ thuật tương tự như màn chắn
kim loại, ngoài ra còn thường dùng kỹ
thuật lọc số cho phép loại bỏ các điểm
bất thường mà không hạn chế dải thông
của mạch. Truyền dẫn tín hiệu số ở phạm
vi hợp lý không ảnh hưởng của sự suy
giảm tín hiệu. Các chức năng như trễ,
nhớ có thể thực hiện rất đơn giản bằng
kỹ thuật số. Với mức độ phức tạp mà
mạch tương tự trở nên bất hợp lý thì đối
với mạch số vấn đề trở nên rất đơn giản.
Việc mô hình hoá hệ thống theo quan
điểm điều khiển số hiện nay là rất phổ

biến, đơn giản, trực quan và cho kết quả
tốt như đã được trình bày ở trên.
CAIC - 2014
Hội nghị khoa học lần thứ I về Tự động hóa, Công nghệ thông tin và Truyền thông (CAIC-2014)
Các kết quả mô phỏng đã thể hiện các
ưu điểm và hiệu quả của phương pháp.
Tuy nhiên, bài báo chưa đi sâu vào thiết
kế phần cứng, xây dựng mô hình thực
nghiệm đề so sánh với các kết quả mô
phỏng. Đây là những chủ đề nghiên cứu
tiếp theo của nhóm tác giả.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn,
Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi:
Điều chỉnh tự động truyền động điện.
NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2001.
[2] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn,
Ngô Tử Hàm: Truyền động điện.
NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2001.
[3] Nguyễn Bính: Điện tử công suất.
NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2001.
[4] Nguyễn Phùng Quang: Matlab &
Simulink giành cho kỹ sư điều khiển
tự động. NXB Khoa học & Kỹ thuật,
2004.
[5] Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan
Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu: Máy điện
2. NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2000.
CAIC - 2014