(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.27 MB, 132 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN VĂN LINH
NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KHIỂN
BỘ CHỈNH LƯU BA PHA ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 8520201
SKC006573
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05/2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN VĂN LINH
NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KHIỂN
BỘ CHỈNH LƯU BA PHA ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 8520201
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5/2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN VĂN LINH
NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KHIỂN
BỘ CHỈNH LƯU BA PHA ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 8520201
Hướng dẫn khoa học:
PGS.TS NGUYỄN MINH TÂM
Luận văn thạc sĩ
HVTH: Nguyễn Văn Linh
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
1
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
HVTH: Nguyễn Văn Linh
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
2
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
HVTH: Nguyễn Văn Linh
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
3
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
HVTH: Nguyễn Văn Linh
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
4
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
LÝ LỊCH KHOA HỌC
I.
LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:
Họ & tên: NGUYỄN VĂN LINH
Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 15/9/1985
Nơi sinh: Nghệ An
Quê quán: Nghệ An
Dân tộc: Kinh
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Tổ 7, KP Tân cang, P.phước tân, Tp Biên
Hòa, Đồng Nai.
Điện thoại cơ quan:
Điện thoại nhà riêng: 0978329608
Fax:
E-mail:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo:
Nơi học (trường, thành phố):
Ngành học:
Thời gian đào tạo từ /…… đến ……/
2. Đại học:
Hệ đào tạo: vừa học vừa làm
Thời gian đào tạo từ 2012/ đến / 2014
Nơi học (trường, thành phố): Đại học sư phạm kỹ thuật vinh ( liên kết đào
tạo tại trường Trung cấp kinh tế kỹ thuật số 2, Thành phố Biên hịa )
Ngành học: Cơng nghệ kỹ thuật điện
Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp:
Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp:
Người hướng dẫn:
HVTH: Nguyễn Văn Linh
i
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
3. Thạc sĩ:
Hệ đào tạo: Chính quy
Thời gian đào tạo từ 2019 / đến / 2020.
Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP. HCM
Ngành học: Kỹ thuật điện..
Tên luận văn: Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng
xung.
Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 24/5/2020. Tại Trường Đại học sư phạm kỹ thuật
TP. HCM.
Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Minh Tâm
BI. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC:
Thời gian
Từ 2014 đến
nay
HVTH: Nguyễn Văn Linh
ii
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 4 năm
2020 (Ký tên và ghi rõ họ tên)
Tác giả luận văn
Nguyễn Văn Linh
HVTH: Nguyễn Văn Linh
iii
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
LỜI CẢM ƠN
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn quý thầy
cô, giảng viên trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh, đã tận tình
giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho tơi trong tồn khóa học.
Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS. Nguyễn Minh Tâm, người đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp.
Ngồi ra tơi cũng xin cảm ơn bạn bè, các anh chị học viên cùng khóa cao học
2018 – 2020 đã động viên, khuyến khích và giúp đỡ tơi vượt qua những khó khăn
trong suốt quá trình học và thực hiện luận văn này.
Việc thực hiện đề tài luận văn này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu
sót vì kiến thức chun mơn cịn hạn chế. Rất mong nhận được sự quan tâm, xem
xét và đóng góp ý kiến q báu của q Thầy, Cơ và các bạn để cuốn Luận văn này
hoàn thiện hơn.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 4 năm 2020
Người thực hiện
Nguyễn Văn Linh
HVTH: Nguyễn Văn Linh
iv
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
TÓM TẮT
Bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung được sử dụng rộng rãi trong
hệ thống phân phối cung cấp điện như trong tuabin nhỏ, điện gió, điện từ khí
đốt,...vv. Các bộ chỉnh lưu có điều khiển và khơng điều khiển thơng thường là
phi tuyến tính. Do đó, nó gây ra hàm lượng sóng hài cao trong dịng điện, giảm
hệ số công suất, hiệu suất thấp, méo điện áp, v.v ... Để khắc phục những nhược
điểm này, bộ biến đổi điện cần áp dụng các kỹ thuật điều khiển.
Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của các thiết bị biến đổi năng lượng
điều khiển bằng kỹ thuật số (digital control system), việc biến đổi năng lượng
điện từ xoay chiều sang một chiều sử dụng các thiết bị điện tử công suất được
sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như hệ thống truyền tải, hệ thống phân
phối điện năng, dùng trong cơng nghiệp… Một ví dụ cụ thể cho việc biến đổi
năng điện từ xoay chiều sang một chiều ứng dụng trong hệ thống truyền tải và
phân phối điện năng là q trình vận hành của turbine gió: đầu tiên, điện áp
xoay chiều với tần số và điện áp biến thiên từ turbine gió được chỉnh lưu thành
điệp áp một chiều rồi sau đó lại được nghịch lưu thành xoay chiều với điện áp
và tần số lưới. Trong công nghiệp, việc chỉnh lưu điện áp lưới từ xoay chiều
sang một chiều để cung cấp cho các hệ thống truyền động cơng nghiệp có nhu
cầu biến đổi tần số (inverter) ngày càng được sử dụng rộng rãi thay cho hệ
thống điều tốc cơ khí (hộp số). Như vậy, so với bộ chỉnh lưu không điều khiển
cổ điển sử dụng diode, chất lượng của điện áp và dòng điện chỉnh lưu cần được
nâng lên tương ứng. Khi đó điện áp cung cấp cho thiết bị đầu cuối sẽ có chất
lượng tốt hơn.
Hiện nay, nhiều phương pháp điều khiển cho chỉnh lưu đã được nghiên
cứu và ứng dụng điển hình như phương pháp điều chế độ rộng xung sine
(SPWM) và phương pháp điều chế vector không gian (SVPWM) đã cho một số
kết quả nhất định.
HVTH: Nguyễn Văn Linh
v
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
Thuật toán tối ưu bày đàn đã và đang được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực kỹ
thuật do tính đơn giản và hiệu quả cao so với các thuật toán khác. Kỹ thuật tìm kiếm
theo từng thời điểm với các điều kiện yêu cầu phát sinh. Điều kiện thứ nhất là các
thông số tìm kiếm phải nằm trong vùng khơng gian tìm kiếm có mật độ xuất hiện
các thơng số tối ưu của bộ điều khiển cao nhất mà các thế hệ trong đàn đúc rút được.
Điều kiện thứ hai là, các thông số tìm kiếm được phải tối ưu hàm mục tiêu cực tiểu
bình phương sai số của hệ thống điều khiển chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung.
Xuất phát từ việc này, yêu cầu đặt ra cho luận văn cụ thể như sau:
• Nghiên cứu các kỹ thuật điều chế SPWM và SVPWM cho chỉnh lưu có
điều khiển.
• Nghiên cứu thuật toán tối ưu bày đàn và áp dụng tự chỉnh các thơng số
bộ điều khiển.
• Áp dụng kỹ thuật cộng thành phần sóng hài bậc ba cho SPWM,
SVPWM
• Mô phỏng các kỹ thuật điều chế độ xung trên Matlab.
• So sánh, đánh giá của các phương pháp đã mô phỏng trên Matlab.
HVTH: Nguyễn Văn Linh
vi
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
ABSTRACT
Three phase PWM rectifiers are utilized as a part of distributed power
generation applications such as micro turbines, windmills, fuel cells etc. The
controlled and uncontrolled rectifiers are generally nonlinear in nature. Thus it
causes high harmonic content in the line current, reduced power factor, low
efficiency, voltage distortion etc. To overcome these disadvantages, Power
converters need control techniques.
Nowadays, with the intensive development of the power electronic
devices and digital control systems, energy conversion based on power
electronic converters using digital system processor (DSP) system become
popular in energy industries and home applications. By way of example, in wind
energy system, at first, AC voltage from wind turbine with varied frequency and
magnitude is rectified into DC voltage. Then, this DC voltage is converted back
into the grid AC voltage with constant frequency and magnitude. In addition, in
industry applications, by rectifying the grid AC energy into the DC one and then
converting this DC energy back into the AC voltage with variable frequency and
magnitude to supply for the machine drive system, the operating speed of the
drive system can be varied without employing mechanical gear box. Based on
what discussed above, compared with the conventional uncontrolled rectify
technique using diode, high demanded qualities of the DC energy are highly
expected.
To date, a great number of rectify techniques were proposed such as
direct current control or direct power control…These proposed techquies require
a modulation method (sine pulse width modulation-SPWM or space vector pulse
width modulation-SVPWM) to realize the demanded voltage reference via the
power electronic inverters.
The search engine is based on particle swarm optimization (PSO) as fast
and simple technique algorithm. The search engine will be fed continuously at
HVTH: Nguyễn Văn Linh
vii
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
each time instant by the breeding engine which is used to generate continuous
random solutions with two conditions. The first condition is that all random
solutions should be lie within the practical experience values; The second
condition is that all random solutions should be submitted to Routh -Hurwitz
criterion to check the closed-loop system stability. Mean Square Error (MSE)
function for PWM rectifier is chosen as criterion for estimating the model
performance to be minimized.
This thesis focuses on the following aspects:
•
Investigating the application of SPWM and SVPWM
techniques for controlled rectifier.
•
Investigating the application of PSO algorithm for adjusting
parameters of controlled PWM rectifiers.
•
I
mproving the SPWM and SVPWM technique by including the
third harmonic.
•
Realize the studied PWM techniques using Matlab/Simulink.
•
Comparative study between the SPWM and SVPWM
techniques in terms of the rectifying qualities.
HVTH: Nguyễn Văn Linh
viii
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
Nội dung của luận văn được chia thành 6 chương:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Giới thiệu cơ sở lý thuyết chỉnh lưu 3 pha PWM
Chương 3: Bộ điều khiển PID
Chương 4: Giải thuật tối ưu hóa bầy đàn PSO
Chương 5: Kết quả mô phỏng Matlab
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển của đề tài
HVTH: Nguyễn Văn Linh
ix
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
MỤC LỤC
Trang tựa
Trang
Quyết định giao đề tài
Lý lịch cá nhân.................................................................................................................................. i
Lời cam đoan.................................................................................................................................. iii
Lời cảm ơn....................................................................................................................................... iv
Tóm tắt................................................................................................................................................ v
Mục lục............................................................................................................................................... x
Danh sách các hình.................................................................................................................... xiii
Danh sách các bảng.................................................................................................................. xvii
Danh sách các chữ viết tắt.................................................................................................... xviii
Chương 1: Tổng quan
1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu chỉnh lưu có điều khiển PWM........2
1.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã nghiên cứu.................................. 4
1.3 Mục đích của đề tài................................................................................................................ 5
1.4 Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài........................................................................................ 5
1.5 Phương pháp nghiên cứu...................................................................................................... 5
Chương 2: Giới thiệu cơ sở lý thuyết chỉnh lưu ba pha PWM
2.1 Tổng quan mạch chỉnh lưu ba pha có điều khiển PWM.......................................... 8
2.2 Nguyên lý làm việc của mạch PWM............................................................................. 13
2.3 Mơ hình tốn học chỉnh lưu PWM................................................................................ 14
Chương 3: Bộ điều khiển PID
3.1 Giới thiệu bộ điều khiển PID........................................................................................... 22
3.2 Sơ đồ khối của bộ điều khiển PID.................................................................................. 23
3.3 Hiệu chỉnh bộ PID bằng phương pháp Ziegler-Nichols........................................ 23
3.4 Phương pháp Ziegler-Nichols thứ 1.............................................................................. 24
3.5 Phương pháp Ziegler-Nichols thứ 2.............................................................................. 25
HVTH: Nguyễn Văn Linh
x
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
Chương 4: Giải thuật tối ưu hóa bầy đàn PSO
4.1
Tổng quan giải thuật PSO .....................................................................
4.2
Lịch sử phát triển của giải thuật PSO ..................................................
4.3
Các khái niệm cơ bản trong giải thuật bầy đàn PSO............................
4.4
Mô tả thuật toán PSO ...........................................................................
4.5
Những vấn đề cần quan tâm khi xây dựng giải thuật PSO ...................
4.5.1Mã hóa cá th
4.5.2Mã hóa nhị p
4.5.3Mã hóa hốn
4.5.4Mã hóa theo
4.5.5Mã hóa theo
4.5.6Khởi tạo quầ
4.5.7Hàm thích n
4.5.8Hàm vận tốc
4.5.9Cập nhật vị t
4.6
Đặc điểm và ứng dụng của giải thuật PSO ..........................................
4.6.1Đặc điểm ....
4.6.2Ứng dụng ...
4.7
Hiệu chỉnh bộ điều khiển PID bằng thuật giải bầy đàn PSO ................
4.8
Mơ hình đối tượng điều khiển động cơ DC ..........................................
Chương 5: Kết quả mô phỏng matlab
5.1
Kết quả ..................................................................................................
5.1.1 Chỉnh lưu 3 pha vòng hở 1 ..........................................................
5.1.2 Chỉnh lưu 3 pha vòng hở 2. .........................................................
5.1.3 Chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck ....................................................
5.1.4 Chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost. ...................................................
5.1.5 Chỉnh lưu 3 pha SVPWM vịng kín điều khiển PID ...................
5.1.6 Chỉnh lưu 3 pha vịng kín điều khiển PID-PSO. .........................
HVTH: Nguyễn Văn Linh
xi
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
5.1.7 Chỉnh lưu 3 pha SVPWM PSO điều khiển động cơ DC......................... 69
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển của đề tài
6.1 Kết luận.................................................................................................................................... 75
6.2 Hạn chế..................................................................................................................................... 75
6.3 Hướng phát triển của đề tài............................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................. 76
MỤC LỤC.............................................................................. 77
HVTH: Nguyễn Văn Linh
xii
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình
Trang
Hình 2.1: Chỉnh lưu với hệ thống truyền động điện......................................................... 8
Hình 2.2: Phân loại các phương pháp điều khiển cho chỉnh lưu PWM....................9
Hình 2.3: Mạch chỉnh lưu ba pha......................................................................................... 10
Hình 2.4: Vector khơng gian điện áp................................................................................... 13
Hình 2.5: Mạch tương đương của bộ chỉnh lưu ba pha............................................... 14
Hình 2.6: Khối điều khiển urd-urq cho chỉnh lưu PWM................................................. 17
Hình 2.7: Trạng thái đóng mở mạch sector 1................................................................... 18
Hình 2.8: Trạng thái đóng mở mạch sector 2................................................................... 19
Hình 2.9: Trạng thái đóng mở mạch sector 3................................................................... 19
Hình 2.10: Trạng thái đóng mở mạch sector 4................................................................ 20
Hình 2.11: Trạng thái đóng mở mạch sector 5................................................................ 20
Hình 2.12: Trạng thái đóng mở mạch sector 6................................................................ 21
Hình 3.1: Khâu điều khiển vịng kín.................................................................................... 22
Hình 3.2: Cấu trúc PID............................................................................................................ 23
Hình 3.3: Sơ đồ khối của một hệ hở..................................................................................... 24
Hình 3.4: Đáp ứng của hệ hở................................................................................................. 24
Hình 3.5: Sơ đồ khối của một hệ kín có bộ PID.............................................................. 24
Hình 3.6: Sơ đồ khối của hệ kín có bộ tỉ lệ P................................................................... 25
Hình 3.7: Đáp ứng của hệ kín................................................................................................ 25
Hình 4.1: Mơ tả kiến tìm đường............................................................................................ 28
Hình 4.2: Lưu đồ giải thuật của thuật tốn PSO............................................................ 32
Hình 4.3: Cá thể biểu diễn một biểu thức tốn học....................................................... 35
Hình 4.4: Chuyển động của cá thể....................................................................................... 37
Hình 4.5: Bộ điều khiển PID bằng giải thuật bầy đàn................................................. 41
Hình 4.6: Lưu đồ giải thuật của hệ thống điều khiển PSO-PID............................... 42
Hình 4.7: Mơ hình tốn động cơ DC................................................................................... 43
Hình 4.8: Mơ hình simulink động cơ DC........................................................................... 44
HVTH: Nguyễn Văn Linh
xiii
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
Hình 5.1: Giao diện điều khiển.............................................................................................. 40
Hình 5.2 : Sơ đồ Simulink chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 1...................................... 46
Hình 5.3: Sơ Điện áp pha A chỉnh lưu 3 pha PWM vòng hở 1.................................. 47
Hình 5.4: Dịng điện pha A chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 1................................... 47
Hình 5.5: Đáp ứng dòng điện chỉnh lưu 3 pha PWM vòng hở 1.............................. 48
Hình 5.6: Đáp ứng điện áp chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 1................................... 48
Hình 5.7: Sơ đồ Simulink chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 2....................................... 48
Hình 5.8: Khối SVPWM chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 2......................................... 49
Hình 5.9: Khối Vector PWM chỉnh lưu 3 pha PWM vòng hở 2................................. 49
Hình 5.10: Điện áp pha A chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 2...................................... 50
Hình 5.11: Dịng điện pha A chỉnh lưu 3 pha PWM vòng hở 2................................. 50
Hình 5.12: Đáp ứng dịng điện chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 2............................ 50
Hình 5.13: Đáp ứng điện áp chỉnh lưu 3 pha PWM vịng hở 2................................. 51
Hình 5.14: So sánh pha giữa điện áp vào pha A và dịng điện vào pha A............51
Hình 5.15: Sơ đồ Simulink chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck............................................ 51
Hình 5.16: Khối Vector PWM chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck...................................... 52
Hình 5.17: Khối cầu chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck........................................................ 52
Hình 5.18: Điện áp pha A chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck............................................. 53
Hình 5.19: Dòng điện pha A chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck........................................ 53
Hình 5.20: Đáp ứng điện áp chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck........................................ 54
Hình 5.21: Đáp ứng dịng điện chỉnh lưu 3 pha SPWM Buck................................... 54
Hình 5.22: So sánh pha giữa điện áp vào pha A và dòng điện vào pha A............55
Hình 5.23: Sơ đồ Simulink chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost.......................................... 56
Hình 5.24: Khối PWM chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost.................................................. 57
Hình 5.25: Khối điều khiển vịng kín chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost......................57
Hình 5.26: Khối V-I measurement chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost............................58
Hình 5.27: Điện áp pha A chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost........................................... 58
Hình 5.28: Dịng điện pha A chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost....................................... 58
Hình 5.29: Đáp ứng điện áp chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost....................................... 59
HVTH: Nguyễn Văn Linh
xiv
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
Hình 5.30: Đáp ứng dịng điện chỉnh lưu 3 pha SPWM Boost.................................. 59
Hình 5.31: So sánh pha giữa điện áp vào pha A và dịng điện vào pha A............59
Hình 5.32: Sơ đồ Simulink chỉnh lưu 3 pha SVPWM.................................................... 60
Hình 5.33: Khối điều khiển vịng kín chỉnh lưu 3 pha SVPWM................................ 60
Hình 5.34: Khối PWM chỉnh lưu 3 pha SVPWM............................................................ 61
Hình 5.35: Khối chuyển đổi chỉnh lưu 3 pha SVPWM................................................. 61
Hình 5.36: Khối điều khiển PID chỉnh lưu 3 pha SVPWM......................................... 62
Hình 5.37: Điện áp pha A chỉnh lưu 3 pha SVPWM..................................................... 62
Hình 5.38: Dịng điện pha A chỉnh lưu 3 pha SVPWM................................................ 62
Hình 5.39: Đáp ứng điện áp chỉnh lưu 3 pha SVPWM................................................ 63
Hình 5.40: So sánh pha giữa điện áp vào pha A và dịng điện vào pha A............63
Hình 5.41: Sơ đồ Simulink chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO................................... 64
Hình 5.42: Khối chuyển đổi PI-PSO điều khiển chỉnh lưu 3 pha SVPWM..........64
Hình 5.43: Khối PWM chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO........................................... 65
Hình 5.44: Khối PI-PSO chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO....................................... 65
Hình 5.45: Điện áp pha A chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO.................................... 66
Hình 5.46: Dịng điện pha A chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO............................... 66
Hình 5.47: Đáp ứng điện áp chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO................................ 66
Hình 5.48: Dịng điện pha A chỉnh lưu SVPWM PSO khi tải thay đổi...................67
Hình 5.49: Chỉ số TDH của dòng điện pha A khi tải thay đổi................................... 67
Hình 5.50: Sơ đồ Simulink điều khiển động cơ DC....................................................... 68
Hình 5.51: Mơ hình simulink động cơ DC........................................................................ 68
Hình 5.52: Khối chỉnh lưu 3 pha SVPWM PSO cấp nguồn động cơ DC..............69
Hình 5.53: Khối điều khiển chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO................................. 69
Hình 5.54: Điện áp pha A chỉnh lưu 3 pha SVPWM PI-PSO.................................... 70
Hình 5.55: Dịng điện pha A chỉnh lưu khi tốc độ thay đổi........................................ 70
Hình 5.56: Chỉ số TDH của dòng điện pha A khi tốc độ thay đổi............................70
Hình 5.57: Đáp ứng điện áp khi tốc độ thay đổi............................................................. 71
Hình 5.58: Chỉ số TDH của đáp ứng điện áp khi tốc độ thay đổi............................ 71
HVTH: Nguyễn Văn Linh
xv
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
Luận văn thạc sĩ
Nghiên cứu và điều khiển bộ chỉnh lưu ba pha điều chế độ rộng xung
Hình 5.59: So sánh pha giữa điện áp vào pha A và dòng điện vào pha A............71
Hình 5.60: Đáp ứng tốc độ động cơ DC............................................................................ 72
Hình 5.61: Đáp ứng dịng điện động cơ DC..................................................................... 72
Hình 5.62: Đáp ứng điện áp động cơ DC.......................................................................... 72
HVTH: Nguyễn Văn Linh
xvi
GVHD: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm
