Chuong 7 - Dieu khien may dien.pdf

T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 1
Đ
Đ
iều ch
iều ch
ỉ
ỉ
nh b
nh b
Đ
Đ
K v
K v


thiết kế h
thiết kế h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng
ng
Đ
Đ
iều ch
iều ch
ỉ

ỉ
nh b
nh b
ộ
ộ
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n l
n l


thay
thay
đổ
đổ
i c
i c
á
á
c
c
th
th
ô
ô
ng s

ng s
ố
ố
c
c
ủ
ủ
a b
a b
ộ
ộ
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n (t
n (t
ỉ
ỉ
l
l
ệ
ệ
, tích ph
, tích ph
â
â
n,

n,
vi ph
vi ph
â
â
n) sao cho
n) sao cho
đạ
đạ
t
t
đợ
đợ
c c
c c
á
á
c ch
c ch
ỉ
ỉ
ti
ti
ê
ê
u
u
đ
đ
iều

iều
khi
khi
ể
ể
n mong mu
n mong mu
ố
ố
n.
n.
C
C
á
á
c ch
c ch
ỉ
ỉ
ti
ti
ê
ê
u
u
đ
đ
iều khi
iều khi
ể

ể
n th
n th


ờng g
ờng g
ặ
ặ
p
p


Trong miền thời gian:
Trong miền thời gian:
Sai l
Sai l
ệ
ệ
ch t
ch t
ĩ
ĩ
nh, thời gian t
nh, thời gian t
ă
ă
ng
ng
tr

tr
ở
ở
ng, t
ng, t
ố
ố
c
c
độ
độ
đá
đá
p
p
ứ
ứ
ng, t
ng, t
ỉ
ỉ
s
s
ố
ố
suy gi
suy gi
ả
ả
m,

m,
độ
độ
qu
qu
á
á
đ
đ
iều
iều
ch
ch
ỉ
ỉ
nh.
nh.


Trong miền t
Trong miền t
ầ
ầ
n s
n s
ố
ố
:
:
Gi

Gi
ớ
ớ
i h
i h
ạ
ạ
n bi
n bi
ê
ê
n
n
độ
độ
, gi
, gi
ớ
ớ
i h
i h
ạ
ạ
n góc pha,
n góc pha,
đ
đ
i
i
ể

ể
m t
m t
ầ
ầ
n s
n s
ố
ố
g
g
ẫ
ẫ
y.
y.
Đ
Đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n
n
m
m
á
á
y ph
y ph
á

á
t
t
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
Nguy
Nguy
ê
ê
n lí l
n lí l


m vi
m vi
ệ
ệ
c
c


ổ
ổ
n

n
đ
đ
ịnh t
ịnh t
ầ
ầ
n s
n s
ố
ố


ổ
ổ
n
n
đ
đ
ịnh
ịnh
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
á

á
p ph
p ph
á
á
t ra
t ra
Đ
Đ
ặ
ặ
c tính l
c tính l


m vi
m vi
ệ
ệ
c:
c:


Đ
Đ
ặ
ặ
c tính kh
c tính kh
ô

ô
ng t
ng t
ả
ả
i:
i:
dmdq
fWkE

44,4=
60
.np
f =
E
0
I
kt
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 2


Đ
Đ
ặ
ặ
c tính ngo
c tính ngo
à
à

i (
i (
đặ
đặ
c tính t
c tính t
ả
ả
i)
i)
It
E
Iđm
Uđm
0
điện cảm
điện dung
điện trở


Đ
Đ
ặ
ặ
c tính
c tính
đ
đ
iều ch
iều ch

ỉ
ỉ
nh
nh
It
Ikt
Iđm
Ikt
0
điện cảm
điện trở
điện dung
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng kích từ
ng kích từ


H
H

ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng kích từ d
ng kích từ d
ù
ù
ng m
ng m
á
á
y
y
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n m
n m
ộ
ộ
t chiều
t chiều

H
H
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng kích từ d
ng kích từ d
ù
ù
ng m
ng m
á
á
y
y
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n xoay chiều có ch
n xoay chiều có ch
ổ
ổ
i than
i than

H
H
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng kích từ d
ng kích từ d
ù
ù
ng m
ng m
á
á
y
y
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n xoay chiều kh
n xoay chiều kh
ô
ô

ng ch
ng ch
ổ
ổ
i
i
than
than


H
H
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng kích từ tr
ng kích từ tr
ự
ự
c tiếp
c tiếp
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 3
S
S
ơ
ơ

đồ
đồ
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n kích từ tr
n kích từ tr
ự
ự
c tiếp m
c tiếp m
á
á
y ph
y ph
á
á
t
t
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n

Bộ điều
khiển
Biến áp
nguồn
G
3~
Phụ tải
3 pha
SP
PV
e
CV
kt
_
Biến áp
phản hồi
S
S
ơ
ơ
đồ
đồ
kh
kh
ố
ố
i
i
đ
đ

iều khi
iều khi
ể
ể
n m
n m
á
á
y ph
y ph
á
á
t
t
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n


B
B
Đ
Đ
K: B
K: B

ộ
ộ
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n
n


Đ
Đ
T:
T:
Đ
Đ
ố
ố
i t
i t
ợ
ợ
ng (M
ng (M
á
á
y ph
y ph

á
á
t
t
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n v
n v
à
à
b
b
ộ
ộ
biến
biến
đổ
đổ
i)
i)


PH: Ph
PH: Ph
ả
ả

n h
n h
ồ
ồ
i (Biến
i (Biến
á
á
p ph
p ph
ả
ả
n h
n h
ồ
ồ
i v
i v
à
à
b
b
ộ
ộ
ch
ch
ỉ
ỉ
nh l
nh l

u)
u)


SP:
SP:
Đ
Đ
i
i
ể
ể
m
m
đặ
đặ
t (
t (
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
á
á

p
p
đặ
đặ
t (mong mu
t (mong mu
ố
ố
n))
n))


PV: Biến qu
PV: Biến qu
á
á
tr
tr
ì
ì
nh (
nh (
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n

á
á
p th
p th
ự
ự
c
c
đầ
đầ
u ra m
u ra m
á
á
y ph
y ph
á
á
t)
t)


PV1: Tín hi
PV1: Tín hi
ệ
ệ
u ph
u ph
ả
ả

n h
n h
ồ
ồ
i
i


CV: Biến
CV: Biến
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n (
n (
Đ
Đ
i
i
ệ
ệ
n
n
á
á
p
p

đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n c
n c
ủ
ủ
a b
a b
ộ
ộ
biến
biến
đổ
đổ
i)
i)
-PV1
SP
BĐK

ĐT
PH
CV
e
PV
T ng hoỏ thit b in

GV: Nguyn V Thanh 4
50%
380V
220V
0V
CV (Uđk)
0%
100%
PV (Uph)
(Uđ)
Quan h
Quan h
ệ
ệ
biến CV
biến CV
(U
(U
đ
đ
k
k
) v
) v


PV (U
PV (U
r
r

)
)
c
c
ủ
ủ
a b
a b
ộ
ộ
biến
biến
đổ
đổ
i
i
đ
đ
a v
a v


o
o
đ
đ
iều
iều
ch
ch

ỉ
ỉ
nh m
nh m
á
á
y ph
y ph
á
á
t
t
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
50%
380V
220V
0V
CV (Uđk)
0%
100%
PV (Ur)
(Uđ)
Quan h

Quan h
ệ
ệ
biến CV
biến CV
(U
(U
đ
đ
k
k
) v
) v


PV1 (U
PV1 (U
ph
ph
)
)
c
c
ủ
ủ
a b
a b
ộ
ộ
đ

đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n
n
U
1
CV
mới
Y
Y
ê
ê
u c
u c
ầ
ầ
u:
u:


Thiết kế nguy
Thiết kế nguy
ê
ê
n lí m
n lí m
ạ

ạ
ch
ch
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n cho
n cho
ổ
ổ
n
n
đ
đ
ịnh
ịnh
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
á
á
p

p
ra m
ra m
á
á
y ph
y ph
á
á
t
t
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n có ph
n có ph
ả
ả
n h
n h
ồ
ồ
i
i
đ
đ
i

i
ệ
ệ
n
n
á
á
p (Có th
p (Có th
ể
ể
thiết kế
thiết kế
theo b
theo b
ă
ă
m
m
á
á
p m
p m
ộ
ộ
t chiều ho
t chiều ho
ặ
ặ
c ch

c ch
ỉ
ỉ
nh l
nh l


u có
u có
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n)
n)
T
T
ự
ự
kích m
kích m
á
á
y ph
y ph
á
á
t

t
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
Ikt
E
E
0
E
1
E
2
E
3
E
xl
I
0
I
1
I
2
I
3
Các phơng pháp mồi kích từ

*/ Dùng đờng cong tự kích
*/ Dùng ắcqui máy phát điện
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 5
đố
đố
i t
i t
ợ
ợ
ng x
ng x
á
á
c
c
đ
đ
ịnh
ịnh
đợ
đợ
c
c
h
h


m truyền
m truyền

Thiết kế x
Thiết kế x
â
â
y d
y d
ự
ự
ng m
ng m
ạ
ạ
ch
ch
ổ
ổ
n
n
đ
đ
ịnh t
ịnh t
ố
ố
c
c
độ
độ
độ
độ

ng c
ng c
ơ
ơ
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n DC. Có c
n DC. Có c
á
á
c th
c th
ô
ô
ng s
ng s
ố
ố
sau:
sau:
U
U
đ
đ
m
m

= 220 V
= 220 V


đ
đ
m
m
= 0.85
= 0.85
n
n
đ
đ
m
m
= 970 v/ph
= 970 v/ph
I
I
đ
đ
m
m
= 50 A
= 50 A
j
j
DC
DC

= 1.6 kgm
= 1.6 kgm
2
2
p = 2
p = 2
U
U
đ
đ
k
k
= 10 V
= 10 V
U
U
do
do
= 240 V
= 240 V
M
M
á
á
y ph
y ph
á
á
t t
t t

ố
ố
c TM
c TM
-
-
100
100
-
-
2000 có s
2000 có s
ố
ố
li
li
ệ
ệ
u: U
u: U
đ
đ
m
m
= 100V
= 100V
n
n
đ
đ

m
m
= 2000 v/ph
= 2000 v/ph
S
S
ơ
ơ
đồ
đồ
kh
kh
ố
ố
i
i
đ
đ
iều khi
iều khi
ể
ể
n t
n t
ự
ự
độ
độ
ng
ng

ổ
ổ
n
n
đ
đ
ịnh t
ịnh t
ố
ố
c
c
độ
độ
ch
ch


a xét vi
a xét vi
ệ
ệ
c h
c h
ạ
ạ
n chế d
n chế d
ò
ò

ng khi kh
ng khi kh
ở
ở
i
i
độ
độ
ng.
ng.
X
X
á
á
c
c
đ
đ
ịnh h
ịnh h


m truyền từng kh
m truyền từng kh
â
â
u trong h
u trong h
ệ
ệ

th
th
ố
ố
ng
ng


B
B
ộ
ộ
ch
ch
ỉ
ỉ
nh l
nh l


u:
u:
m: s
m: s
ố
ố
pha ch
pha ch
ỉ
ỉ

nh l
nh l


u (c
u (c
ầ
ầ
u m = 2.s
u m = 2.s
ố
ố
pha)
pha)
f: t
f: t
ầ
ầ
n s
n s
ố
ố
l
l
ớ
ớ
i
i
SP
-PV1

ĐC

e
Udk
Ud
FT
CL

BĐK
p
clcl
eKTF


=
max
dk
do
cl
U
U
K =
fm.
1
=

s
cl
eTF
0033.0

24

=
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 6


Đ
Đ
ộ
ộ
ng c
ng c
ơ
ơ
:
:
X
X
á
á
c
c
đ
đ
ịnh h
ịnh h
ằ
ằ
ng s

ng s
ố
ố
thời gian c
thời gian c
ơ
ơ
h
h
ọ
ọ
c
c
Trong
Trong
đ
đ
ó:
ó:
J
J
DC
DC
= 1.74 kg.m
= 1.74 kg.m
2
2
R
R
u

u
= 0.413
= 0.413
R
R
BA
BA
= 0.2
= 0.2
k
k


= 1.969
= 1.969
X
X
á
á
c
c
đ
đ
ịnh h
ịnh h
ằ
ằ
ng s
ng s
ố

ố
thời gian
thời gian
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n từ
n từ
Do T
Do T
c
c
> 4T
> 4T
u
u
, n
, n
ê
ê
n cấu tr
n cấu tr
ú
ú
c h
c h
à

à
m truyền
m truyền
độ
độ
ng c
ng c
ơ
ơ
nh
nh


sau:
sau:
( )
()
2
.


k
RRJ
J
T
BAu
C
+
==
DC

JJ )2.11.1( ữ=
( )
sT
C
3.0=
()
s
RR
LL
T
CLu
CLu
u
03.0=
+
+
=
()
()()
11
21
++
=
sTsT
K
DCTF
DC
Coi M
Coi M
C

C
= 0 (kh
= 0 (kh
ở
ở
i
i
độ
độ
ng kh
ng kh
ô
ô
ng t
ng t
ả
ả
i)
i)
507,0
1
=

==
dmudm
dm
dm
DC
IRUk
K

266,0
4
11
2
1
=








+=
C
uC
T
TT
T
0345,0
4
11
2
2
=

=
C
uC
T
TT
T
()
()( )
10345,01266,0
507,0
++
=
ss
DCTF
dt
d
jMM
C

=
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 7
–
–

M
M
¸
¸
y ph
y ph
¸
¸
t t
t t
è
è
c:
c:
Y
Y
ª
ª
u c
u c
Ç
Ç
u thiÕt kÕ:
u thiÕt kÕ:
–
–
Trong miÒn thêi gian:
Trong miÒn thêi gian:
P.O nh
P.O nh

á
á
nhÊt
nhÊt
T
T
s
s
nh
nh
á
á
nhÊt
nhÊt
Δω
Δω
= 0
= 0
()
FT
FT
FT
FT
FT
G
n
UU
FTTF ==== 477,0
55.9.
ω

ω
-PV1
SP
B§K
Σ
§T
FT
Udk
e
Trong
Trong
®
®
ã
ã
®è
®è
i t
i t
−î
−î
ng
ng
§
§
T cã h
T cã h
μ
μ
m truyÒn:

m truyÒn:
S
S
ö
ö
dông b
dông b
é
é
®
®
iÒu khi
iÒu khi
Ó
Ó
n PID v
n PID v
í
í
i cÊu tr
i cÊu tr
ó
ó
c h
c h
μ
μ
m
m
truyÒn t

truyÒn t
æ
æ
ng qu
ng qu
¸
¸
t nh
t nh
−
−
sau:
sau:
H
H
μ
μ
m truyÒn c
m truyÒn c
ñ
ñ
a h
a h
Ö
Ö
th
th
è
è
ng kÝn nh

ng kÝn nh
−
−
sau:
sau:
()
()
()( )
DT
G
sss
DTTF =
+++
=
10345.01266.0
507.0
10033.0
24
()
PID
IPD
G
s
KsKsK
PIDTF =
++
=
2
den
num

GGG
GG
CLTF
FTDTPID
DTPID
=
+
=
1
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 8
Trong
Trong
®
®
ã:
ã:
Ta
Ta
®−î
®−î
c h
c h
μ
μ
m truyÒn v
m truyÒn v
ß
ß
ng kÝn nh

ng kÝn nh
−
−
sau:
sau:
ssss
KsKsK
num
IpD
+++
++
=
− 2345
2
303,001,010.028,3
168,12168,12168,12
()()
IPD
IPD
KsKsKss
KsKsK
CLTF
804,5804,51804,5303,001,010.028,3
168,12168,12168,12
2345
2
++++++
++
=
−

( ) ( )
ssss
KsKsKss
den
IPD
+++
++++++
=
−
−
2345
2345
303,001,010.028,3
804,5804,51804,5303,001,010.028,3
BiÕn
BiÕn
®æ
®æ
i h
i h
Ö
Ö
s
s
è
è
K
K
p
p

cho K
cho K
D
D
= K
= K
i
i
= 0:
= 0:
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 9
T
T
¨
¨
ng h
ng h
Ö
Ö
s
s
è
è
khuyÕch
khuyÕch
®¹
®¹
i K
i K

P
P
BiÕn
BiÕn
®æ
®æ
i h
i h
Ö
Ö
s
s
è
è
K
K
i
i
cho K
cho K
P
P
= 2; K
= 2; K
D
D
= 0:
= 0:
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 10

T
T
¨
¨
ng h
ng h
Ö
Ö
s
s
è
è
khuyÕch
khuyÕch
®¹
®¹
i tÝch ph
i tÝch ph
©
©
n K
n K
I
I
(tõ 6.5
(tõ 6.5
®
®
Õn
Õn

8.5)
8.5)
BiÕn
BiÕn
®æ
®æ
i h
i h
Ö
Ö
s
s
è
è
K
K
D
D
cho K
cho K
P
P
= 2; K
= 2; K
i
i
= 6.5:
= 6.5: