Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo bộ điều khiển PID vị trí động cơ điện một chiều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ
CHẾ TẠO BỘ ÐIỀU KHIỂN PID
VỊ TRÍ ÐỘNG CƠ ÐIỆN MỘT CHIỀU

MÃ SỐ: T2014-113

S K C0 0 5 6 6 2

Tp. Hồ Chí Minh, 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ
CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
Mã số: T2014-113

Chủ nhiệm đề tài:

Giảng viên, Thạc sỹ Trần Thụy Uyên Phương

TP. HCM, Tháng 3/Năm 2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ
CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
Mã số: T2014-113

Chủ nhiệm đề tài:
Giảng viên, Thạc sỹ Trần Thụy Uyên Phương

TP. HCM, Tháng 3/Năm 2015


Trang 1

TĨM TẮT ĐỀ TÀI
Trong Robot, DC Motor đóng vai trò là bộ phận truyền động cho các cơ cấu
chấp hành, giúp Robot thực hiện một chức năng vận động nào đó . Việc điều khiển
chính xác tốc độ và vị trí DC motor nhằm giúp cho Robot thao tác nhanh và chính

xác hơn. Chính vì thế mà các bộ điều khiển như PID, bộ điều khiển mờ, bộ điều
khiển thích nghi,…hoặc kết hợp các bộ điều khiển lại đã được áp dụng điều khiển
DC motor. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì ngày nay một số cơng ty đã
tích hợp bộ điều khiển vào một chip đơn như bộ PID LM629 của National
Semiconducter mở ra giải pháp thiết kế các bộ điều khiển chuyên dụng cho motor.
Trong đề tài nghiên cứu khoa học này nội dung các vấn đề tác giả cần triển
khai: tìm hiểu IC LM629, xây dựng tập lệnh điều khiển bằng ngôn ngữ C với vi điều
khiển, thiết kế và chế tạo một driver PID chuyên dụng điều khiển DC Motor, xây
dụng mạng kết nối các driver dùng áp dụng cho robot.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 2

ABSTRACT
In Robot, DC motor acting as transmission parts for the structure of the
Executive, to help robots perform a certain motor functions. The precise control of
speed and DC motor position to help the robot faster and more accurate. Thus, like
PID controllers, fuzzy controllers, adaptive controllers, ... or a combination of
controls is applied again controlled DC motor. With the development of science and
technology is today a company has integrated the controller into a single chip such
as the National Semiconducter’ LM629 PID open solution designed for the
dedicated motor controller.
In scientific research this problem content authors need to deploy: IC LM629
learn, build script control language C with micro controller, designed and built a
dedicated driver of PID DC Motor control, build connections apply to drivers using
robots.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

Trang 3

A. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ
NGOÀI NƯỚC.
Hãng Maxon của Thụy Sĩ: đây là 1 hãng nổi tiếng về DC motor và các bộ
điều khiển chuyên dùng.

Hình 0.1 : Driver LSC30/2 và motor của hãng Maxon.
Bộ điều khiển LSC30/2 có các thơng số cơ bản sau:
Điện áp hoạt động 10-30 VDC,
Điện áp ngõ ra= điện áp vào - 5V.
Dòng điện max = 2A.
DC Motor lên đến cơng suất 50W.
Ngồi ra cũng có một số bộ driver điều khiển motor của những hãng khác
như : MD03 của Devantech.

Hình 0.2 : Driver MD03 của hãng Devantech

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 4

Module này có áp cấp 24V, dịng tải lên đến 20A, nhưng các sản phẩm này
chỉ ứng dụng cho các mơ hình robot ứng dụng trong học tập và nghiên cứu.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

Trang 5

B. TÍNH CẤP THIẾT
Trong phần trên nói đã nói về một số driver thông dụng của một số hãng nổi
tiếng, các driver này có tính ổn định và tính chuyên dùng cao, nhưng bên cạnh đó
cũng có một số nhược điểm :
Giá thành đắt, như driver LSC30/2, dòng thấp nhất của Maxon, có giá
178USD.
Driver đi chung với motor DC chuyên dụng của hãng sẽ cho hiệu suất
cao, giá thành motor khá đắt, dòng thấp nhất của Maxon giá 51USD.
Bộ công suất thường đi chung với board điều khiển, nên kích thước khá
to, trong những trường hợp ta cần điều khiển motor có cơng suất nhỏ thì
khơng có giải pháp.
Từ lúc đặt mua thiết bị của hãng đến khi có hàng thường mất 4-6 tuần,
chi phí vận chuyển cao nên trong thiết kế Robot cần có dự trù thời gian
hợp lý.
Từ những hạn chế trên, ta thấy việc nghiên cứu và chế tạo một driver điều
khiển motor dựa trên các linh kiện chuyên dùng là vấn đề rất đáng quan tâm và
nghiên cứu. Driver thiết kế có thể thay đổi phần cơng suất phù hợp với motor, nên
sẽ có kích thước nhỏ gọn, giá thành thấp. Đó cũng chính là hướng nghiên cứu của
đề tài.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 6

C. MỤC TIÊU

Xây dựng chương trình mơ phỏng đáp ứng của động cơ trên Matlab và xác
định các thông số của bộ điều khiển PID.
Tìm hiểu IC điều khiển PID chuyên dụng LM629 của hãng National
Semiconducter.
Thiết kế board điều khiển PID với ngõ vào RS485, các xung encoder và
ngõ ra DIR, PWM. Bộ điều khiển trung tâm là vi điều khiển ATmega32.
Phần công suất điều khiển DC Motor Hitachi 60W, encoder 240
xung/vòng.
Xây dựng tập lệnh giao tiếp với các chức năng mà LM629 hỗ trợ bằng
ngôn ngữ C.
Xây dựng giao thức truyền thông giữa các driver với bộ điều khiển
master, nhằm năng tính linh hoạt khi áp dụng các bộ điều khiển trên
robot.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 7

D. CÁCH TIẾP CẬN
Bước 1: Tìm hiểu mơ hình tốn học của động cơ.
Bước 2: Mơ phỏng đáp ứng vịng hở của động cơ trên Matlab.
Bước 3: Mơ phỏng đáp ứng của động cơ sử dụng bộ điều khiển PID.
Bước 4: Tìm hiểu IC điều khiển PID vận tốc và vị trí DC Motor chuyên dụng
LM629.
Bước 5: Thiết kế bộ giao tiếp LM629 và vi điều khiển Atmega32, xây dựng tập
lệnh C trên vi điều khiển giao tiếp điều khiển các chế độ hỗ trợ với LM629.
Bước 6: Thiết kế bộ công suất cho DC motor Hitachi 60W, encoder: 240xung/vịng.
Bước 7: Xây dựng giao thức truyền thơng với mạng RS485 nhằm kết nối và điều
khiển nhiều bộ điều khiển cùng lúc.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 8

E. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đề tài được thực hiện với các phương pháp sau:
Khảo sát, tìm hiểu một số driver chuyên dụng của các hãng nổi tiếng như
Maxon, Devantech… nhằm mục đích: nắm cách thức giao giữa thiết bị
với người cùng, hình dáng của thiết bị, cách bố trí linh kiện và chống
nhiễu… từ đó khi thiết kế sẽ đảm bảo được tính kế thừa, tính dễ sử dụng
và tính ổn định.
Tìm hiểu mơ hình tốn động cơ điện một chiều và mơ phỏng thuật tốn
điều khiển trên Mathlab.
Xây dựng mạch thí nghiệm với IC LM629, mạch cơng suất Motor từ đó
xây dựng các tập lệnh cơ bản và thử nghiệm chương trình.
Thiết kế phần mềm giao tiếp trên máy tính với mạch thí nghiệm LM629
nhằm giúp khảo sát một DC Motor bất kỳ, chọn các hệ số Kp, Ki, Kd tối
ưu cho bộ điều khiển.
Từ kinh nghiệm của board thí nghiệm tiến hành thiết kế board driver có
kích thước nhỏ gọn, mạch in 2 lớp thẩm mĩ cao.
Khảo sát một số thiết bị có giao thức mạng như RC Motor của Robotis, từ
đó rút ra giao thức mạng phù hợp với thiết bị, giúp hệ thống linh hoạt hơn
trong hoạt động.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 9

F. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
Phần mềm Mathlab ứng dụng trong tính tốn và điều khiển tự động.
IC điều khiển PID vận tốc và vị trí DC Motor chuyên dụng LM629.
Thiết kế bộ giao tiếp LM629 và vi điều khiển Atmega32, xây dựng tập
lệnh C trên vi điều khiển giao tiếp điều khiển các chế độ hỗ trợ với
LM629
Thiết kế bộ công suất cho DC motor Hitachi 60W, encoder:
240xung/vịng.
Xây dựng giao thức truyền thơng với mạng RS485 nhằm kết nối và điều
khiển nhiều bộ điều khiển cùng lúc.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 10

G. NỘI DUNG
NGHIÊN CỨU

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 11

Chương 1:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Bộ điều khiển trong trường hợp này được lựa chọn là bộ PID.
1.1 Giới thiệu bộ điều khiển PID liên tục:
Bộ điều khiển PID là một bộ điều khiển vịng kín được sử dụng rộng rãi

trong công nghiệp. Sử dụng bộ điều khiển PID để điều chỉnh sai lệch giữa giá trị đo
được của hệ thống (process variable) với giá trị đặt (setpoint) bằng cách tính tốn và
điều chỉnh giá trị điều khiển ở ngõ ra.
Sơ đồ khối một hệ thống điều khiển dùng PID:

Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển dùng PID
Một bộ điều khiển PID gồm 3 thành phần: P (proportional) – tạo tín hiệu điều
khiển tỉ lệ với sai lệch (error – e), I (integral) – tạo tín hiệu điều khiển tỉ lệ với tích
phân theo thời gian của sai lệch, và D (derivative) – tạo tín hiệu điều khiển tỉ lệ với
vi phân theo thời gian của sai lệch.
Khâu P:
Khâu P tạo ra tín hiệu điều khiển tỉ lệ với giá trị của sai lệch. Việc này được
thực hiện bằng cách nhân sai lệch e với hằng số KP – gọi là hằng số tỉ lệ. Khâu P
được tính dựa trên cơng thức:
Trong đó:
Pout: giá trị ngõ ra
KP: hằng số tỉ lệ

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 12

e: sai lệch (e = SP – PV)
Sơ đồ khối của khâu P:

Hàm truyền:

G p (s) = K p
Nếu chỉ có khâu P thì trong mọi trường hợp sai số tĩnh luôn xuất hiện, trừ khi

giá trị đầu vào của hệ thống bằng 0 hoặc đã bằng với giá trị mong muốn. Trong hình
sau thể hiện sai số tĩnh xuất hiện khi thay đổi giá trị đặt.

Hình 1.2: Đáp ứng của khâu P
Nếu giá trị khâu P quá lớn sẽ làm cho hệ thống mất ổn định.
Khâu I:
Khâu I cộng thêm tổng các sai số trước đó vào giá trị điều khiển. Việc tính
tổng các sai số được thực hiện liên tục cho đến khi giá trị đạt được bằng với giá trị
đặt, và kết quả là khi hệ cân bằng thì sai số bằng 0. Khâu I được tính theo cơng
thức:

Trong đó :

Thực hiện: Ths Trần Thụy Un Phương


Trang 13

IOUT: giá trị ngõ ra khâu I
Ki:

hệ số tích phân

e:

sai số: e = SP – PV

Sơ đồ khối khâu I:

Hàm truyền:

G(s) =

U(s) K I
1
=
=
E(s)
s
TI.s

Khâu I thường đi kèm với khâu P, hợp thành bộ điều khiển PI. Nếu chỉ sử
dụng khâu I thì đáp ứng của hệ thống sẽ chậm và thường bị dao động, còn khâu PI
giúp triệt tiêu sai số xác lập.

Hình 1.3: Đáp ứng quá độ của khâu I và khâu PI
Khâu D
Khâu D cộng thêm tốc độ thay đổi sai số vào giá trị điều khiển ở ngõ ra. Nếu
sai số thay đổi nhanh thì sẽ tạo ra thành phần cộng thêm vào giá trị điều khiển. Điều
này cải thiện đáp ứng của hệ thống, giúp trạng thái của hệ thống thay đổi nhanh
chóng và mau chóng đạt được giá trị mong muốn. Khâu D được tính theo cơng
thức:

Trong đó:
DOUT:

ngõ ra khâu D

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

Trang 14

KD: hệ số vi phân
e:

sai số: e = SP – PV

Sơ đồ khối khâu D:

Hàm truyền:
G(s) 

U (s)
 Kd s
E(s)

Theo hình dưới, bộ PD tạo đáp ứng có thời gian tăng trưởng nhỏ hơn so
với bộ P. Nếu giá trị D quá lớn sẽ làm cho hệ thống không ổn định.

Hình 1.4: Đáp ứng của khâu D và PD
Tổng hợp ba khâu – Bộ điều khiển PID
Bộ điều khiển PID là cấu trúc ghép song song giữa 3 khâu P, I và D.
Phương trình vi phân của bộ PID lý tưởng:
u(t) = K P e(t) + K I  e(t)dt + K D

Sơ đồ khối:

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

de(t)
dt


Trang 15

Đáp ứng của bộ PID:

Hình 1.5: Đáp ứng của khâu P, PI và PID
Nhận xét:
-

Nếu chỉ sử dụng riêng thành phần Kp thì sai số xác lập ln tồn tại. Tăng Kp
sẽ làm tăng tốc độ đáp ứng của hệ kín, giảm thời gian quá độ và sai số xác
lập nhưng lại làm tăng tính dao động của hệ (tăng độ vọt lố). Với đối tượng
có bậc lớn hơn 2 thì khi Kp tăng quá cao sẽ làm hệ thống mất ổn định.

-

Nếu sử dụng them thành phần Ki thì trong phạm vi hệ thống cịn ổn định, sai
số xác lập luôn bằng 0. Tăng Ki sẽ làm tăng tốc độ đáp ứng của hệ kín, giảm
thời gian quá độ nhưng lại làm tăng độ vọt lố. Khi Ki tăng quá giới hạn, hệ
thống sẽ mất ổn định.

-

Thành phần Kd có tác dụng làm giảm dao động, giảm độ vọt lố nhưng không
ảnh hưởng đến sai số xác lập của hệ thống. Tín hiệu ra của thành phần Kd tỉ
lệ với đạo hàm của e(t) nên tác dụng hiệu chỉnh của nó chủ yếu là ở giai đoạn
đầu của đáp ứng quá độ.

-

Phối hợp cả ba thành phần Kp, Ki, Kd với giá trị thích hợp, ta có thể hiệu
chỉnh để hệ thống kín ổn định với sai số xác lập bằng không, thời gian quá
độ và độ vọt lố đạt yêu cầu mong muốn.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 16

1.2 Rời rạc hóa bộ điều khiển PID:
Bộ điều khiển số không thể lấy mẫu liên tục theo thời gian, nó cần được rời
rạc ở một vài mức. Khi cho hệ số lấy mẫu ngắn bên trong thời gian vi phân có
thể đạt được xấp xỉ một sai phân có giới hạn và tích phân qua việc lấy tổng.
Chúng ta sẽ quan tâm mỗi dạng ở một thời điểm, và sai số được tính ở mỗi
khoảng lấy mẫu:
e(n) = X(n) – Y(n)
Bộ PID rời rạc đọc sai số, tính toán và xuất ngõ ra điều khiển theo một
khoảng thời gian xác định (không liên tục) – thời gian lấy mẫu T. Thời gian lấy
mẫu cần nhỏ hơn đơn vị thời gian của hệ thống.
Khơng giống các thuật tốn điều khiển đơn giản khác, bộ điều khiển PID
có khả năng xuất tín hiệu ngõ ra dựa trên giá trị trước đó của sai số cũng như tốc
độ thay đổi sai số. Điều này giúp cho q trình điều khiển chính xác và ổn định
hơn.

Hình 1.6: Sơ đồ khối PID
Hàm truyền của hệ thống:

Hàm chuyển đổi:

Tính gần đúng theo cơng thức:

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 17

Với n là bước rời rạc tại t.
Kết quả thu được:

Với:

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 18

Chương 2:
MƠ PHỎNG HỆ THỐNG
2.1 Mơ tả tốn học động cơ điện DC
Đối tượng là động cơ điện một chiều kích từ độc lập, điều khiển bằng điện áp
phần ứng. Sơ đồ ngun lý như hình 2.1, trong đó, dịng kích từ ik được giữ khơng
đổi.
ik = const
L

R
J

u

e
i



Mt

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý động cơ điện DC
- Tín hiệu vào là điện áp u đặt vào phần ứng, [V]
- Tín hiệu ra là vận tốc góc  của động cơ, [rad/s; s-1]
Sử dụng ba phương trình cơ bản :
a) Phương trình mạch điện phần ứng :
uL

di
 Ri  K e
dt

Trong đó: R_ điện trở phần ứng, []
L_ điện cảm phần ứng, [H]
i_ dòng điện phần ứng, [A]
Ke _hằng số sức điện động ngược, [V.s /rad]

K e   e : sức điện động ngược ở phần ứng, [V].
Biến đổi Laplace hai vế phương trình, ta được:

U(s)  LsI(s)  RI(s)  K e (s)



U(s)  K e (s)   Ls  R  I(s)

Sơ đồ khối tương ứng :

U(s)

I(s)

E(s)

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

(s)


Trang 19

b) Phương trình mơmen điện từ :
Với dịng kích từ ik khơng đổi thì từ thơng khe khí   k 2 i k là không đổi và
mômen điện từ M của động cơ tỉ lệ với dòng điện phần ứng:
M = Km i
Trong đó Km là hằng số mômen của động cơ , [Nm/A]

K m  k1  k1k 2 i k , với k1 là hằng số phụ thuộc kết cấu động cơ, k2 là hằng số
đặc trưng đoạn tuyến tính của từ thơng thay đổi theo ik .
Biến đổi Laplace hai vế ta được:

M(s) = Km I(s)

Sơ đồ khối tương ứng:

M(s)

I(s)

c) Phương trình cân bằng mơmen trên trục động cơ :
MJ

d
 B  M t
dt

Trong đó:
J _mơ men qn tính của động cơ và tải quy về trục động cơ, [kg.m2]
B_hệ số ma sát nhớt của động cơ và tải quy về trục động cơ, [Nm.s]
Mt _mô men phụ tải (nhiễu), [Nm]
Biến đổi Laplace hai vế ta được:

M(s)  Js(s)  B(s)  M t (s)

M(s)  M t (s)   Js  B  (s)
Sơ đồ khối tương ứng :
Mt(s)
(s)

M(s)

Kết nối các sơ đồ khối thành phần ở trên ta có sơ đồ khối của động cơ :

Mt(s)
M(s)

I(s)

U(s)
E(s)

(s)

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

(s)


Trang 20

 Hàm truyền của động cơ DC với tín hiệu ra vận tốc :

Km
Km
(s)
(Ls  R)(Js  B)
G(s) 


Km Ke
U(s)
(Ls  R)(Js  B)  K m K e
1

(Ls  R)(Js  B)
Hay: G(s) 

Km
(s)

2
U(s) LJs  (LB  RJ)s   K m K e  RB 

Đặt

e 

L
: hằng số thời gian điện.
R

m 

J
: hằng số thời gian cơ.
B



G(s) 

(s)
Km



U(s) RB(es  1)(ms  1)  K m K e

Hay:

G(s) 

trong đó: T1 

K m / RB
 K K 
e ms 2  (e  m )s  1  m e 
RB 


(s)
K

2
U(s) T1s  T2 s  1

Km
e m RB
(    )RB
; T2  e m
; K
K m K e  RB
K m K e  RB
K m K e  RB

Điện cảm L của phần ứng rất nhỏ, thường có thể bỏ qua, khi đó ta có :

Km
RB  K m K e
Km
(s)
K
G(s) 



RJ
U(s) RJs  RB  K m K e
s  1 Ts  1
RB  K m K e
trong đó:

K

Km
: hệ số khuếch đại
RB  K m K e

T

RJ
: hằng số thời gian
RB  K m K e

Nhận xét:

- Tổng quát, động cơ DC điều khiển vận tốc được mô tả bằng hàm truyền bậc
hai. Nếu bỏ qua điện cảm thì có thể mơ tả bằng hàm truyền bậc nhất.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương


Trang 21

- Động cơ DC điều khiển bằng điện áp phần ứng tự bản thân nó là một hệ kín
có tín hiệu hồi tiếp là sức điện động.
 Nếu tín hiệu ra góc quay  (điều khiển định vị), ta có sơ đồ khối:
Mt(s)
U(s)

M(s)

I(s)

(s)

(s)

Hàm truyền với tín hiệu ra góc quay  (điều khiển định vị):

Km
Km
(s)
(Ls  R)(Js  B)  1 
G(s) 





Km Ke
U(s)
 s  s  (Ls  R)(Js  B)  K m K e 
1
(Ls  R)(Js  B)
2.2 Xây dựng chương trình Matlab mơ phỏng động cơ điện.
2.2.1 Thông số động cơ.
Thông số

Giá trị

Km: hằng số momen

4.58. 10-2 (Nm/A)

Ke: hằng số sđđ ngược

4.58. 10-2 (V/rad/s)

R: điện trở phần ứng

2.49 (Ohm)

L: điện cảm phần ứng

2.63. 10-3 (H)

Mt: momen phụ tải

5.6. 10-3 (Nm)

J: momen quán tính

7.1. 10-6 (kg.m2)

B: hệ số ma sát nhớt

3.5. 10-6 (Nms)

Bảng 2.1: Thông số động cơ.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

(s)


Trang 22

2.2.2 Chương trình mơ phỏng đáp ứng động cơ điện.

Hình 2.2 : Mơ hình động cơ điện một chiều trên Matlab
Khảo sát đáp ứng của hệ hở với tín hiệu vào là điện áp đặt u=const=24Volts.
Đồ thị tín hiệu vào-ra của động cơ:
Dap ung cua he ho
1000
Dien ap vao [V]
Van toc [rad/s]

Goc quay [rad]

900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

0

0.2

0.4

0.6

0.8
1
1.2
Thoi gian [sec]

1.4

1.6

Hình 2.3: Đồ thị đáp ứng của hệ hở.

Thực hiện: Ths Trần Thụy Uyên Phương

1.8

2