tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật NGHIÊN cứu ỨNG DỤNG điều KHIỂN THÍCH NGHI điều KHIỂN hệ PHI TUYẾN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 30 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI
ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN
Ngành : TỰ ĐỘNG HOÁ
Mã số:23.04.3898
Học viên: TRẦN THỊ TUYẾT
Người HD Khoa học :TS. NGUYỄN VĂN VỴ
!"##########################################
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Vỵ
$%&"'(#########################################
$%&"'(#########################################
)*&%' !"+",-./012 !"(
34-!"15!"16"-78#
-79 6-#/
: ; </";0 !" "'!"16"-78
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI
ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN
Đặt vấn đề:
=">"' 7? @6&+"AB";C-DE-60F 7?
"AB"; G+- 37A =-:"-62C-6H "8
. 0-A3I/-/=#-6'J"AB"; 3-
G ?A06'2" 7?#K<7LB" "? B?&+"AB";
' G 4-2%".26-"% "? )I(
=" -BM-:2J N2" 7?#
6 I/)=I&"? BM-&"? "8 O 4"-"I#
3-P6 3<0/"''BM-Q 6+-RI"S#
3- G ?6-"% "? 380BM- ; %/T<7
B"UV ?&"? "8RI I/)=L?"S 6+- <. 0-
3IBM-W %/T78JXI#-YI06'"AB"; M-
4-0BM-62C-#K<0FD 38L"'-"8CC-
DE-"AB"; @-""AB";6' G03. J "?
J 2 3--"8C#
ZE@-"8C
ZE@-"8CRIA "0C-DE-0F 7? "A
B"; @-"U[7DG-&+"AB";=" -2" 7?%/
&%. 0-3IRI' O/-/=B" I/)=RI' I7
\" 3-P6 3<0/"'Q"S 6+-#
Ý nghĩa khoa học
• ]-DE-"AB"; @-""AB";'2" 7?)*
B^2E";/RI'"AB"; G+- 37A
=-B""AB";'2" 7?#
• /)6- _B%-C-DE- G "SRI"AB";
@-"#
• [-I. 0-RI'"AB"; G+-#
Ý nghĩa thực tiễn
5"A " )*62C-78JRI G
1
"S(6'J"AB";A06'2" 7?B"0/"''
Q 6+-RI"S#62C-78JJ"AB";6'
G"AB"; @-"C-DE-3+-3T":"'P%
`XI#
-,/(
Chương 1:\-PIA'"AB"; @-"
Chương 2:'"AB"; @-" O/M</aZbc
Chương 3:\-2'"AB"; @-" O/M</a
' 37A+-"'/+ "A
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI
1.1 - Lịch sử phát triển của hệ điều khiển thích nghi
"AB"; @-"d5e3I4"/fgh;62C-78
JRI G ?/6'"AB"; G+- 37A =-BM- %
/T#3-6'"AB"; G+- 37A =-L6UN0F"A
B"; 4-Di-6/!2%,"0@#K<7. 0-3IRI
'&Q I7\"B":"S 6+-j I/)=RI'&Q I7\"#
3-'5. 3k I/)=RI&+"AB";: ; I7\"L
<7. 0-3IRI'%/&% O6H "8TQ#
5Bl"J0DJA "'6' =-"A
B";/67&I7#mj";/RIP6 3<"AB";/67&I70:
"A M-)= I7\":"A7? =%l-?P6 3<\
QPn!&I7L =+&I7#-I7 o/fgh 38`)l0F 7? A
37;+-RIp/IL0F 7? "AB"; ="q' =-"A
B";"'!"7T3I4"#-I7)IB"3I4"0F 7? 7T
"'-I G "<)=0-2V2 @P60>/
I:B%--"%"P7? #-7I74)G26 3";/!/*
RIM--' M- "L"' NL/67 @q2V2-"%"X-
&" 6:/+ 6 0"8' =-5C-DE-3.
3+-3T" G ?#
2
'5:/M</adZbceTr" IBO3AU.
B"-"%"P7? .A"AB";06" G+-/67&I7/fgh#$`-
262+!70 ZTDi-; "? B?0 "-">"
/E@6-"66 M-)=BM-&"? 3> 3-)`,Zbc#
4"-"I:"'"AB";67?&I7DW , !""A!
? "?2`- "' @ 6LUN0F @"'0F 7? s-
I "'#,- 4"X-7?&I7 @-"'/&Q I"!
0/"'-"8CA0F 7? "AB"; @-"&Q0^-
U=-=" 2BHgJ/ft#2BHt0 4"-"I
PI 31-. 3-"'26 3";60F 7? G+-Lj&"' 00F
7? 5#5n BM--"I 3!- 6"0F 7? \QDGI
O0 7I2T26 3";#Z+ 0! 60F 7? "A
B";="-aL"AB";-a"8LD!-' =-L6-"6
M-)=q3I4"2V2 "?2 E26 3"; "'0F 7?
5#K/ftt$I3B6,--"'2T </2`-262
/>"; @ 60!"0 @-")NDE-0 ZC-DE-6
)` , Zbc RI X- / g &u- 6 C- DE- 0F 7?
7I2#"?&+RI0F 7? "AB";X-/g2V2
[-I";&"? A5:--:2"A\"/>"0YG
7#
X-/9)G26 3";RIBn "' N/67 @T
!3IB%-C-DE-0F 7? 7 G ?#6'5T
C-DE-"AB";RI6' =-2C !2#7"8
M-RI 2BH9W-[7"A 3IT" 3-C-DE-"A
B"; @-"#J/f9f-4" IH3I3u-X-)`,
ZbcRI 2BH9DS/. \QD"S 6+-#@&AX-
3-5 3l /E "8 2 3--"8CRI6BI
1/fh#5":-4" IU. &%"A "0"'A+BM-
\QD6B[+-1BM-/M<6jD"S
6+-' =-#
3-X-/h"A "? B?T%" "?LDa?3I
4"0F 7? 5&AX-#Z+ ' =-5-1"0&A
3
29
+
_
u
y
1
2
ITT
S
A
R
X-?:%/&%. 0-3I/+ )==" - 3-:
:=" -I-JUV 3-P6 3<0/"''Q"S 6
+-#
+"D-RI&" 6 3- 50"AB";X-="
-: M-)=&"? 3>&"?\" O 4"-"I#=" 2Bvh
6M- 3<-"8CA'5&AX-Lj&"' 0Zbc
6=" -: M-)=&"? "8 O 4"-"I 7? @#6
-"8CRIX-/f 2-6-"6B? P%RI6
-"8C/h-"8C60>2=" -2" 7?: I/
)=&. Q#X-=-^-7TI3I/+ )=0>2)`,Zbc
U. 26 o' =-2" 7?#
1.2 - Đặc điểm chung của hệ thống Điều khiển thích nghi
###Q-YI
'"AB"; @-"0'"AB"; G+-/. 3k
RI&+"AB";: ? I7\" O)G&"? "8 M-)=RI')I
. 0-3IRI'%/&%6H "8TQ 3>#
###. 3k'"AB"; @-"
. 3k \-P6 RI'5G/M % 38<#
'-,/I"B=")I(
w5="($J`&%RI'"AB";&I-,/(
x=" -(y
x"? &Q"AB";(b
xZ!2%,"`&%(
@"ARI'(
@"'3IRI'(7
w5="($J"AB"; @-"&I-,/(
x5[D!-(
x"? &Q @ 6(#
x`. @-"(c
4
Hình 1.1.Cấu trúc chung của hệ thống Điều khiển thích nghi
5[D!-:"'/E6-"66&"?\"RI' =-D
6DE-RI"S67? =B6#5? P%D!-I
"? &Q @ 6#5? P% @ 6I`. @-";
"AH6 M-)=&+"AB";u/%/&%. 0-RI'
/-/=#
##z#$[0!"
6'5"I I":/@(
x'5 3G "?2d:/M</ae
x'5-"6 "?2d:/M<{e#
'5:&I)`,@)I[7(
I#"AB"; @-""AH')=B?!"
&#'"AB"; @-" O/M</a
#'"AB"; @-" GHdyO0|"-bO-0I 3ybe
'"AB"; @-" GH26 &";R7?'
-"6!yb0'3. /A/D}#~ O"'0GI10 6-"6
0 "AB";/ I:"AybB6I#mGI 6
2 I/)=-4" I"Iyb 0!"@(yb 3G "?2
dmybeyb-"6 "?2dybe#
5? 2%I"2`-262 38 I:' GH @-"0I"L
C0i-0k I6-"6% I/)=&+"AB"; I/)=="
-u/ 36-"%"2`- 3<!")=#[70' @-" GH
u/B? 2";/RI%I"' 38#
1.3. Hệ Điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu (MRAC)
5
Zbcd/DO03O|O3OOIDI2 "O 30eU. 26 o2`-
3<"AB"; O/M</adZbe#3-2`-262"A
B"; O/M</a? IBM-&"? O ` I/)=RI=" -
θ
*
< IBM- ; @O ` I/)=RI&+"AB";
θ
C
*
. m
:2`-262"AB"; O/M</aH62DE->"="
-: M-)=. 3k&"? 3>#
;-"%"P7? &" 6"AB"; O/M</a>"="
-: M-)= I7\". 3kBM-&"? 3> <2`-262
"AB"; 38JB? 2>"2`-2625; I7 ?
θ
C
*
3-0 "AB";&u-O ` M-)=6-"6
θ
C
#o:U. "'
2`-262"AB"; @-" O/M</adZbce#
O6 O `
θ
d e, Zbc:I"2`-262(
#z##$`-262Zbc 3G "?2
#z##$`-262Zbc-"6 "?2
1.4. Hệ Điều khiển thích nghi áp đặt cực – APPC
1.5. Ưu nhược điểm và ứng dụng của hệ Điều khiển thích nghi
"'I7Bn 5T)NDE-:B? P% 3-"A
0YGB6I#j&"' C-DE-l0YG/ M-)=RI
=" -&"? "8 O 4"-"I(
x•N0F6 0"' M 3-6/67-"AL/67 3+#
x"AB";6' =-)%U. 6. L3L&"I#
x"AB"; J vL/67&I7#
x"AB";6' =--0-LsB@#
x"AB";63M&= M--"'2d I7/67L-4"/67qe#
' =-5:";/)IA"'P%B" ?Bn 0
%" "'. 0-)%2{/L-"I -)%0-L "? B"'/-0-L
-"%/ 4"-"I&%D€-L26 "')>/_-:L0C-B" ?
X-^#
p8!X-";/ 38 <5W:";/0)=
0- @ 60>#-7I74)G26 3";/!/*RIM--'
M- "L"' NL/67 @q2V2-"%"X-&" 6:
6
0"86' =-5-7-)NDE-3+-3T"
:"'P% G ?#
3-X-/-J[76' =-5 O/M</a
6' GHT! "AB? P%#o60 "AB";
"'!"T !3I"A&+"AB"; O`- 3<6'
37A+-"' G+-#
1.6. Hệ thống Điều khiển thích nghi có ứng dụng máy tính
$`-2627: 0""'"AB";/67 @<:
2V2 \-2 3G "?2D>"D!-%6 6A"AB";
38/67 @#"A73. PI 31-B"62J NRI' =-"A
B"; @-"02" 7?#
1.7. Kết luận chương I
"AB"; @-"02`-262"AB";"'!":
"A";/862DE-"AB";6' =-2C !2
3- G ?#
"AB"; @-":"A2`-262#3- 4"-"I-J
[762`-262"AB"; @-"26 3"; "'>"
=+Ij&"' 6' =-"AB"; @-" O/M<
/a6' GHT! "AB? P%#
Chương II
HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI THEO MÔ HÌNH MẪU
"AB"; @-" O/M</a0/+ 2`-262
PI 31- 3-"AB"; @-"#"A7-"8C 3-
' 37A+-"' G+-/l: ;"'3•67? =RI
"AB"; O/M<dZbe/M</aI3I6 @"'
G"'78JRI' =- 37A+-"' G+-#[70
6 "';I3I6 M-)=BY 6.AA 37A
+-"':"AB"; @-"#6 I/)= I7\"DGI)G
2%,"`&% o)I")=-"XIJ3IRI' =-J3IRI/M
<"AB";#
7
$`-262"'H6 I/)= 3-/+ Zbc: ;
! OI"6)I(
yNDE-2`-262+D=#
2DE- 7? \Q#
3-Zbc/-/=! RI' =- ;"'3•
&u-/+ /M</a&+"AB";6 I/)="'H
38`)l6)I"0'0)GB6&"' -"XIJ3IRI' =-B@
/M</a#Zbc 4- O' =-‚" 4"
-"I#
2.1. Đặc điểm của hệ điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu
MRAC
###y`,. 3kZbc
. 3k`&%RI'"AB"; @-" O/M</a
ZbcH3Il<##p+"AH-,//!W-(Z!
W- 3-0/!W-`&%L/!W--"0/!W-"'
H#@"'RI/!W-70)I"0' @"'3IRI/M
</a=" -#
ZM</aj 3- "8{j 3>#3- 34-
27"'))6-"XI @"'j 3>>" @"'3IRI'@
0))6-"XI @"'3IRI/M</a>" @"'3IRI="
-#
Hình 2.1:Sơ đồ cấu trúc hệ ĐKTN theo mô hình mẫu MRAC
ZM</a/M %&l"62`- 3<(
;UBXAX
mmm
m
.
+=
mmm
XCY =
d#e
8
u
y
m
e(t)
+
-
Y
s
CƠ CẤU
THÍCH NGHI
MÔ HÌNH MẪU
ĐỐI TƯỢNG
pƒ„5…
' =-/M %&l"62`- 3<(
;U)t(BX)t(AX
SSS
S
.
+=
SSS
XCY =
(2.2)
Sai 0'RI @"'3I0(
e.CYY
Sm
=−=ε
d#ze
3-:(0/I 3u-#
O†•
/
•
)
0)I")= \-P6 #
"8{ ="l[7: ;UO//+ /(
$†‡dεLL LI
"/
LI
")
e
3-:(I
"/
LI
")
06 M-)=RI/M<RIP6 3<#
ZE "8RI`. @-"l[70"AH M-)=
:)I' =-/M<:)I"0'_. L C0! (
ed →
∞→
teLim
t
###$[0!"Zbc
: ;2[0!"6' =-5 O/M</a>"
"API";/B6I OPI";/. 3kL OPI
";/C-DE-L O "8{ ="L M-)="Sq
####ˆI";/. 3k
OPI";/7 I: ;"I (
x' =-5:/M</a=" "?2
x' =-5:/M</a)-)-
x' =-5:/M</a)-)-L=" "?2
####OPI";/C-DE-
Z+ '"AB"; @-" !84)GB? 2-"XI
/+ B[6-"6 I/)=0/"'L0/"'/E6-"6 C 4"6
I/)=I&"? /+ 0 "AB";G` "? B? 38`)l6
I/)=T&"? 3•3-#6B? 2-"XIB[6-"6 I/)=dW
-1"0‰ @-"Še>"0 "AB";)* !3II"2`-262
@-"B6I#
I#'"AB"; @-" O/M</a 3G "?2dm"3O
Zbce
9
&#'"AB"; @-" O/M</a-"6 "?2dD"3O
Zbce
##z#-780@0/"'RI'Zbc
ZbcU. 26 o2`-262"AB"; O/M</adZb
ZDO0bO|O3IO 30e#ZE "8RIZb0 </0 "AB";
2%,"d‡OOD&IB 30I‹)e; I7\". 3kRI=" -
)Ij @Œ3I-"=-RI/M</a#/r
/
d)eRI/M
</a "? B?)IB" @"'3d e < @"'3I
7
/
d eRI/M</a)*&6/)6 @"'3IRI=" -7
2
d e#p+
"AB";2%,"d
*
c
θ
e "? B?)I . % @"'0-">"
!dpDe/ 37ARI/!W-B@ o3d e?7
2
d e0 3i-
>"r
/
d)e#/ 37A7%/&%3u-=">"&. B< @"'3d e
<)I")=O
d e-"XI7
/
d e7
2
d es-)* "? >"LB" 4"-"I "?
>"Mi-(d7
/
d eL7
2
d e→• →∞e#/ 37A7&u-
6BN&_ŽO3RI/ 37ARI=" -
2
d)e I7 ?:
&u-r
/
d)e M-PI"')NDE-&+"AB";2%,"d
*
c
θ
e#
K"'BN&+ŽO3RI=" -)*2%"!?=" -2I_. L
:-YI0:ŽO3\Q#?:ŽO3RI=" -BM-\Q
"'BN:HDSD-B" @"'0l-">"!d&DOD)"-I0e#
"? B?d
*
c
θ
eW"_"2%"&"? A')=RI/ 37A
2
d)e#?θw0V `CI')=RI/ 37A=" -
2
d)e†
2
d)LθweL <V ` M-)=RI&+"AB";d
*
c
θ
e: ; @
&u-6-"%"2`- 3<!")=D!-(
*
c
θ
†‡#θw#
O-YI:: ;-"8C `-`-&u-6 I7
?θwBM-&"? 3-0 "AB";&u-66-"6RI:θ
d e
&u--"8C 3G "?2j-"6 "?2#
. 3kRI)`,ZbRI=" -yy• 7? @Do-
/M %l<#9#3-2`-262"AB"; O/M<
/aL? IBM-&"? V ` I/)=RI=" -θw < IBM- ;
@V ` I/)=RI&+"AB";
*
c
θ
#m:L2`-262
"AB"; O/M</aH62DE-=">"=" -:
M-)=. 3k&"? 3>#
10
Hình 2.7: Sơ đồ ĐKTN theo mô hình mẫu
;-"%"P7? &" 6"AB"; O/M</a>"
=" -: M-)=. 3kBM-&"? 3>j I7\" <
2`-262"AB"; 38JB? 2>"2`-262"AB";
@-"; I7 ?
*
c
θ
3-0 "AB";&u-V ` M-)=
6-"6
*
c
θ
#o: I:2`-262"AB"; @-" O/M
</adZbce#
KV ` θd e: ; &u-2`-2626-"6 3G
"?2j2`-2626-"6-"6 "?2L o: I: ;"I2`-
262"AB"; @-" O/M</a I"2`-262(
x$`-262"AB"; @-" O/M</a 3G
"?2#
x$`-262"AB"; @-" O/M</a-"6
"?2#
3-'5DI&"? 6 M-)=RI=" -"A
B";86 M-)=RI&+"AB";2%"60 @-"
2 #m:L"' "? B?0 @-")*&I-,/%"'1
0 @-"C-/")G\QRI' =-#
K"' "? B?0 @-" 4--,/6&>)I(
x10 @-":CI6&"? M-)=#
x10 @-";"AHX- M-)=7#
x$[ @j @+" ERI' =-#
2.2 Phương pháp tổng hợp MRAC theo thuyết tối ưu cục bộ
2.3. Phương pháp tổng hợp MRAC theo hàm Lyapunov
11
e(t)
y
y
m
u
r
+
_
_
Z•‘
Z’r
/
d)e#
pƒ„
5…
C ()
“
”•
d)e#
2.4. Tổng hợp luật thích nghi trên cơ sở về lí thuyết ổn định tuyệt
đối và nguyên lí dương của hệ thống động
2.5. Kết luận chương II
"AB"; @-" O/M</a0/+ 2`-262
PI 31- 3-"AB"; @-"#[702`-26262
DE-"A 3- G ?#
[706 "';I3I6 M-)=BY 6.
AA 37A+-"':"AB"; @-"#6 I/)= I7\"
DGI)G2%,"`&% o)I")=-"XIJ3IRI' =-J3I
RI/M<"AB";#
3-`-7 M"T2[ @L-"8C'5 O
/M</aL'5 3G "?2 O/M</aL'5-"6 "?2
O/M</aL2`-262 \-2Zbc O/7I2L
\-20 @-" 38`)l0@ 7? \Q 7' ="#6&>
-"8CE ; o. 3k-RI'-780@0/"'L6
2`-262 \-20 5#o:0/`)l \-2Zbc
' 37A+-"'/+ "A
Chương III
TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI
THEO MÔ HÌNH MẪU CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT
CHIỀU
3.1. Đặt bài toán
"'I7L+-`"'/+ "AI-)NDE-3+-3T"
3-6' =- 37A+-"'LD:::6";/(j
@Bl"+-T/ = LB%-QP6 %"0>L:B%- \-
26' =- 37A+-"':. 0-IA2!/"\
QL"AH =+LB%-%"AI@U6q
Zj B6L+-`"'/+ "As-@0=" -2"
7?8:2i2>"=" --"8CRIA "#3-
2`- 3</M % 61+-`"'/+ "A <6!"
12
U
¦
+
_
¦
I
I
kt
kt
U
E
¦
R
¦
L
¦
R
¦
L
_
+
0-J 4-0"'622JC-
L"'62B@ o
B
#@
"'3I 4-0 =+-:RI+-`ωL/M/OPI7ZLDW-"'
2JC-
Lj 3-/+ )= 34-20Q 3@RIbM ϕ#ZM/O
%"Z
0/M/OD`.M--' 37AA 3E+-`L/M/O %"
0"S0!PI 31-. RI' =- 37A+-"'#
y`, I7 ?+-`"'/+ "AB@ o+02 38<
z##
Hình 3.1: Sơ đồ thay thế động cơ điện một chiều kích từ độc lập
3.2. Tổng hợp MRAC cho hệ truyền động điện một chiều
z###•[7DG-/M< 61+-"'/+ "A
;U[7DG-/M< 61+-"'/+ "AJ/M
% 61+-`"'/+ "AlI"?+U602?+
P6+#
z####?+U602
$`- 3<[&u-"'62/!"'2JC-RI+-`(
†–xb
#
dz#e
3-:(
x
("'622JC-+-`#
x
(DW-"'/!2JC-+-`#
xb
#( \- 3l/!2JC-#
x–()C"'+-2JC-+-`#
yC"'+-2JC-+-`U6Q O&"; C(
13
a
Np
kE
π
φωφω
#
####
L
==
dz#e
5"j 08D[7P.B@ o/+ "'62
B
: < 3-D[7
P.B@ o)*:DW-"'"
B
D:/! oRI/67)*: o M-
φ#"?2:j /+ -"6 3Q"'6208/!2JC- < 3-D[7
P.2JC-)*:DW-"'I !7PI#`- 6-"XIDW-"'
2JC- o M-B@ o ! //O"' oL-"6 3QRI
//O"' o @)I(
IkI
a
Np
M ####
L
φφ
π
==
dz#ze
3-:(2—()="GRI+-`#
()= IDa2JC-D>"/+ G o#
I()=/!6)-)-RI+D[72JC-#
a
Np
k
π
˜
=
(')=B? .RI/67#
3-?+U602: ; @ =+PI2`- 3<
[&u-"'622JC-(
φ
ω
k
IRU
uuu
−
=
dz#™e
K>"ω0 =+-:RIb +-`#
z####?+P6+
wZM %-
3- 34-2-L62`- 3< 61/M %+-`"'
/+ "A06 2J2" 7?#Z!B@ o:I"&"?0DW-
B@ o"
B
o M-/67φLk-2E +2" 7?&l"4--
o6RI0•")^ L6/7U6Q&u-2`-262 G
-"'/ =-B8#
14
ed##ed#ed pPNpIRpU
kkkk
φ
+=
dz#ge
Z!2JC-(
eded##ed##ed#ed
pEppNpIpLpIRpU
N
+±+=
φ
dz#te
j/!W-DW-"'(
[ ]
eded##ed#
#
ed
pEppNpU
Tp
R
pI
N
−±
+
=
φ
$`- 3<7;+-RI'(
Zd2eZ
d2e†š#2#ωdz#9e
3-:(
š0//OP6 @RI62J7;+-P"\"A 3E
+-`#
wZM %B" o M-RI+-`BM-\"#dφ†) e
;`-"% 3- @ 6L2JC-DE- I: ;62DE-6
&"; C-Jk-L" o M-RI+-`0BM-\"#+-`
B@ @&u-I/[/YN < o M-B@ o0u-)=
dφ†) e#
5#φ†) †
#
y`,. 3k+-`B" o M-BM-\" 3<&7l
<z##
Hình 3.2: Sơ đồ cấu trúc động cơ điện một chiều khi từ thông không đổi
$`- 3<"'620(
15
U
-
E
ω
-
M
c
#
Tp
R
+
C
u
Jp
C
u
)p(.C)T.p).(p(IR)p(U
u
ω++= 1
dz#fe
K2`- 3<[&u-//O0(
)p(.p.J)p(M)p(I.C
cu
ω=−
dz#e
pu-2`-262!")=L)`,. 3k)`, -1<z#z#
3-:j (
u
d
C
K
1
=
(')=B?!"+-`#
2
u
c
C
J.R
T =
(u-)= 4"-"I`1#
1
2
++
−
=
sTsTT
C
)s(M
).s(M
R
ssT).s(U
)s(I
ccu
u
c
c
u
c
dz#e
`- G&";D"S @"'3Iωd)e OI" @"'
Z
)I(
1
1
2
++
+
−
=ω
sTsTT
C
)T.s(R
).s(M)s(UK
)s(
ccu
uu
cd
dz#e
oM- Cdz#hedz#feLU[7DG-)`,. 3kRI
/!W-DW-"' =++-`"'/+ "A O"'62
2JC-//O%Z
/M %l<z#™#
16
U
s
Hình 3.3: Sơ đồ khối mô tả mạch vòng dòng điện động cơ
Hình 3.4: Sơ đồ mạch vòng tốc độ động cơ
z###+-`"'/+ "A 3-i--"6!RIDW-"'2J
C-
5"="+-`"'/+ "AB@ o+026&+&6
Da < ~ +//O %" =+/: ;U%73I"' -
DW-"'2JC-&Q-"6!#5":6j @ Y+-RI
+-`)*B6&"' )>" 3-?+DW-"'0"8 EL/jDi6
17
M
c
I
U
+
_
++ sTsTT
s
R
T
ccu
u
c
M
c
ω
U +
_
1
2
++ sTsTT
s
R
T
ccu
u
c
1
2
++ sTsTT
K
ccu
d
2`- 3<dz#fedz#e=">"6-"6 3Q C 4"ak- 3-
i-DW-"'-"6!#
3-B%- 4"-"I , !"U-DW-"'L =++-`
-08D::U-//O"' o#5"DW-"'d//Oe&u-
L < =++-`-"%/U=-#yG-"6!RIDW-"'2JC-
-[73I2/! =++-`#?' 37A+-://OP6
@R0> <2/! =++-`)*0_L-0!"#5"
DW-"'&u-L <-0- @0n 3-"'%/
=
i
L
L8
"'%/UO//. 6DE-Lu-)= 4"-"I"' o
†#
"'620/)=RI+3+-U-DW- λ -:"A
B";α)C"'+-+-`d C0 =++-`ωe#m:L
-"6 3Q 3-&< 3-/+ B<U-)*0/)=RI-:"AB";
α =+PI7ω(†|dαLωe#4- 3-6&+H0: ;
UO/-:"AB";α2E + 7? @"'62"AB";
B
#
=
α
I›&
B
dz#ge
Hình 3.5: Sơ đồ khối của động cơ điện một chiều trong chế độ dòng
điện gián đoạn
18
a
_
I
M
-M
c
ω
b
f(α,ω)
C
u
Jp
1
y`,B=" 7? @6RI+-`"'/+ "A 3-i-
DW-"'-"6! ;"' 38<z#9#
Hình 3.7: Sơ đồ cấu trúc tuyến tính hoá của động cơ điện một chiều
trong vùng dòng điện gián đoạn khi từ thông không đổi (
Φ
= const)
I .7 3-?+DW-"'-"6!L+-`:. 3k
M-)= ~ +";/0/"'#:"-L')=B?!"RI
+-`&Q-"%/LW')=B?!">" @"'"S2E %"Z
u-)= 4"-"I"'` -08)>" 3-?+DW-"'0"8
E#
6-"6 3Q&"8RI6')=5
L5
#0(
u
b
R
K
K
=
•
u
u
b
R
C
K =
u-)= 4"-"I"'` 3-?+DW-"'-"6!(
#KC
J
T
u
c
=
z#z##\-20 "AB"; @-"/!W- =+
"% "? ' =->"+-`"'/+ "A"AB";
J "? B?/!W- =+:B%-=-)G I7\" =
+B"//OP6 @ 38+-` I7\"0>#O6 M-)=
38L0@0QRI+-` @/!W-DW-"':/ 37A(
19
∆M
c
∆
B
∆
I
_
_
∆
ω
K
1
C
u
p.J
1
K
2
e#d
#
ed
ed
++
=
pTpTKpU
pI
ssI
id
I
dz#ge
5
(')=B?!"RI/!W-DW-"'#
38PI";/-"%/&: ;I/ 37ARI/!W-
DW-"'&)I(
#
ed
ed
+
=
pTKpU
pI
sI
id
I
dz#te
K.Aj 3Il[702%" "? B?/+ /!W-
@-"\Q0 @-"' =-#o:U[7DG-
G`)`,. 3kRI' =-"AB";L%/&% =+:\
Q3+-B":"S 6+-:)G I7\"0>A//OP6
@ 38+-`#
o6-"% "? 38: ;/M %'&"? "8 I/)=l<
z##
Hình 3.10: Sơ đồ cấu trúc hệ biến thiên tham số
' =->"/!W-L&+"AH =+bde I:/ 37A(
pIpTJK
CK
pS
I
uI
OK
e#d
ed
I3
+
=
δ
mi-2`-262 ="/ 37A (
e
e
FS
F
pR
−
=
d
ed
20
M
m
M
Z
ε
ω ϖ
R
1
(p
)
#
+pT
K
S
I
C
u
I3
J
p
K
R
3-:(
w
pp
F
ss
e
ττ
++
=
dz#he
y
†y
2
#dz#fe
odz#9eLdz#hedz#feL I:(
I3
##d
e#d
ed
ppKC
pTJK
pR
Iu
sI
I
δδ
ττ
+
+
=
dz#ze
z#z#z#@ 6/!W- @-"
K>"/ 37ARI' =-: M-)=&"? "81/M
</a)-)-#; `-C->"' =-"AB";1
/M</a&I":/ 37A "8{ O2`-262 ="
/D0(
/ 37ARI/M</a:D!-(
)pT(T
)pT(T
W
W
U
p
SS
SS
M
M
124
1
1
124
1
1
+
+
+
=
+
=
ϖ
I:&"; CD>"D!-V `(
mmmm
m
UBYAX
+=
•
dz#zhe
3-:(
=
SS
m
TT
A
2
1
8
1
10
2
•
=
2
8
1
0
S
m
T
B
•
ε
ω
=
M
M
m
Y
I2%"U6Q5
L5
2
L5
Z
O"AB"'\Q#
I#•6Q5
L5
2
L5
Z
&#•6Q∆5
dOL e∆5
2
dOL e
#•6Q6&+&im
21
3.4. Tổng hợp sơ đồ cấu trúc của hệ
y`,. 3kRI' =-"AB"; @-"+-`"'
/+ "AH3Il<z##
22
+
_
Am
_
+
v
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
v
v
Um
ϖ
2
ϖ
2
Up
Up
2
ω
2
ω
1
ε
Mz
-
Kr
1
Jvar
Q
1
Kr
1
p
Kp = 1
1
p
1
p
1
4Ts(2Ts.p+1)
1
Kr
Ku=1
Ki.Jsir
4Ts.Kr.Cu
1/ Ki
4Ts+1
Cu
d1d2
1
p
l
2
l
2
z#g#•[7DG-)`,/M 2_-ZI 0I&y"/0"B
y`,/M2_-yZ5RI'"AB"; 38<z##
y`,B="RI6/D0 3<&7 386<z#z÷
z#t
Hình 3.12:Sơ đồ mô phỏng SIMULINK của hệ truyền động điện
23
ZM<+-`B": @-"
p+"AB"; @-"
ZM</a
M
c
$0)O
OO3I
3
y2O
y2O™
y2O
y2O
z
•/O-I/I
•/O-I
Omega 1
•/O-I/I
•/O-I
U
p2
U
p
2
•/O-I
Ed
Omega
U
M
U
p
c
cd
Ed
Omega
U
M
U
p
c
d
1
Signal
U
p
5
1
2
1
.Signal
mau.Omega
Omega
Up
Signal
d
E
m
d
p
E
Omega
mauOmega
U
U
##
m
E
mau Omega
d
U
