Nghiên cứu phương pháp điều khiển tốc độ động cơ một chiều không chổi than (Nguyễn Quốc Chiến)



Luận văn này tập trung vào  mục tiêu chính  là  thiết kế và thực thi  bộ điều khiển tốc độ động cơ  một chiều không chổi than sử dụng phƣơng pháp  không dùng cảm  biến. Phƣơng pháp  này  sử  dụng  bộ  quan sát  để  ƣớc  lƣợng tốc  độ  quay và  vị  trí của rotor nhằm cung cấp cho các bộ điều khiển dòng PWM và bộ điều khiển tốc độ, các bộ  điều  khiển  này  sử  dụng  vi xử lý (hoặc DSP-  bộ xử lý tín hiệu số).  Phƣơng pháp  cần  phải  khắc  phục  hiện  tƣợng  xác  định  điểm  qua  không  ở  dải  tốc  độ  thấp nhằm  ƣớc lƣợng đƣợc vị trí của rotor một cách chính xác hơn, kết hợp thuật toán điều khiển tốc độ sử dụng luật  điều  khiển  PI để    điều chỉnh tốc độ với độ chính xác hơn trong cả dải tốc độ thấp và tốc độ cao.



NỘI DUNG:


Chƣơng 1   GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ MỘT 

CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN

1.1  Tổng quan về động cơ BLDC  ......................................................................  5

1.2  Cấu trúc của động cơ BLDC  ........................................................................  6

1.2.1  Cấu tạo stato của động cơ BLDC ................................................................  6

1.2.2  Cấu tạo của Rotor của động cơ BLDC  ........................................................  7

1.2.3  Cảm biến xác định vị trí rôto  .......................................................................  8

1.2.4  Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC  ....................................................  8

1.3  Ƣu điểm, nhƣợc điểm của động cơ BLDC  ................................................  10

1.3.1  Ƣu điểm .....................................................................................................  10

1.3.2  Nhƣợc điểm  ................................................................................................  10

1.4  Một số phƣơng pháp điều khiển động cơ BLDC  .......................................  11

1.4.1  Phƣơng pháp điều khiển sử dụng cảm biến  ...............................................  11

1.4.2  Điều khiển vị trí và tốc độ của động cơ BLDC không sử dụng cảm biến  .  16

Chƣơng 2   MÔ HÌNH CỦA BLDC VÀ BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP

2.1  Mô hình động cơ BLDC  ............................................................................  24

2.2  Mô hình của bộ biến đổi điện áp cấp cho BLDC ......................................  29

2.3  Kết luận chƣơng 2  ......................................................................................  31

Chƣơng 3   ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ CHO BLDC KHÔN G DÙNG 

CẢM BIẾN  

3.1  Cấu trúc điều khiển BLDC không dùng cảm biến  .....................................  32

3.2  Khối ƣớc lƣợng vị trí rotor và tính toán tốc độ quay  .................................  34

3.2.1  Ƣớc lƣợng back - EMF dây sử dụng bộ quan sát  .....................................  34 

iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu  http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3.2.2  Xác định hàm chuyển mạch  .......................................................................  37

3.2.3  Ƣớc lƣợng tốc độ và vị trí của rotor  ..........................................................  38

3.3  Bộ điều khiển dòng điện PWM  ..................................................................  41

3.4  Bộ điều khiển tốc độ dùng PI  .....................................................................  43

3.5  Kết quả mô phỏng  ......................................................................................  43

3.6  Kết luận chƣơng 3  ......................................................................................  48

Chƣơng 4   MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM  ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ 

CHO BLDC  

4.1  Giới thiệu mô hình thực nghiệm BLDC   ...................................................  49

4.2  Cấu trúc của mô hình  .................................................................................  52

4.3  Các thông số của mô hình thực nghiệm  .....................................................  53

4.4  Kết quả thực nghiệm  ..................................................................................  53

4.5  Kết luận chƣơng 4  ......................................................................................  55

Kết luận chung của luận văn  .....................................................................................  56

Tài liệu tham khảo







LINK DOWNLOAD



Luận văn này tập trung vào  mục tiêu chính  là  thiết kế và thực thi  bộ điều khiển tốc độ động cơ  một chiều không chổi than sử dụng phƣơng pháp  không dùng cảm  biến. Phƣơng pháp  này  sử  dụng  bộ  quan sát  để  ƣớc  lƣợng tốc  độ  quay và  vị  trí của rotor nhằm cung cấp cho các bộ điều khiển dòng PWM và bộ điều khiển tốc độ, các bộ  điều  khiển  này  sử  dụng  vi xử lý (hoặc DSP-  bộ xử lý tín hiệu số).  Phƣơng pháp  cần  phải  khắc  phục  hiện  tƣợng  xác  định  điểm  qua  không  ở  dải  tốc  độ  thấp nhằm  ƣớc lƣợng đƣợc vị trí của rotor một cách chính xác hơn, kết hợp thuật toán điều khiển tốc độ sử dụng luật  điều  khiển  PI để    điều chỉnh tốc độ với độ chính xác hơn trong cả dải tốc độ thấp và tốc độ cao.



NỘI DUNG:


Chƣơng 1   GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ MỘT 

CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN

1.1  Tổng quan về động cơ BLDC  ......................................................................  5

1.2  Cấu trúc của động cơ BLDC  ........................................................................  6

1.2.1  Cấu tạo stato của động cơ BLDC ................................................................  6

1.2.2  Cấu tạo của Rotor của động cơ BLDC  ........................................................  7

1.2.3  Cảm biến xác định vị trí rôto  .......................................................................  8

1.2.4  Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC  ....................................................  8

1.3  Ƣu điểm, nhƣợc điểm của động cơ BLDC  ................................................  10

1.3.1  Ƣu điểm .....................................................................................................  10

1.3.2  Nhƣợc điểm  ................................................................................................  10

1.4  Một số phƣơng pháp điều khiển động cơ BLDC  .......................................  11

1.4.1  Phƣơng pháp điều khiển sử dụng cảm biến  ...............................................  11

1.4.2  Điều khiển vị trí và tốc độ của động cơ BLDC không sử dụng cảm biến  .  16

Chƣơng 2   MÔ HÌNH CỦA BLDC VÀ BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP

2.1  Mô hình động cơ BLDC  ............................................................................  24

2.2  Mô hình của bộ biến đổi điện áp cấp cho BLDC ......................................  29

2.3  Kết luận chƣơng 2  ......................................................................................  31

Chƣơng 3   ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ CHO BLDC KHÔN G DÙNG 

CẢM BIẾN  

3.1  Cấu trúc điều khiển BLDC không dùng cảm biến  .....................................  32

3.2  Khối ƣớc lƣợng vị trí rotor và tính toán tốc độ quay  .................................  34

3.2.1  Ƣớc lƣợng back - EMF dây sử dụng bộ quan sát  .....................................  34 

iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu  http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3.2.2  Xác định hàm chuyển mạch  .......................................................................  37

3.2.3  Ƣớc lƣợng tốc độ và vị trí của rotor  ..........................................................  38

3.3  Bộ điều khiển dòng điện PWM  ..................................................................  41

3.4  Bộ điều khiển tốc độ dùng PI  .....................................................................  43

3.5  Kết quả mô phỏng  ......................................................................................  43

3.6  Kết luận chƣơng 3  ......................................................................................  48

Chƣơng 4   MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM  ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ 

CHO BLDC  

4.1  Giới thiệu mô hình thực nghiệm BLDC   ...................................................  49

4.2  Cấu trúc của mô hình  .................................................................................  52

4.3  Các thông số của mô hình thực nghiệm  .....................................................  53

4.4  Kết quả thực nghiệm  ..................................................................................  53

4.5  Kết luận chƣơng 4  ......................................................................................  55

Kết luận chung của luận văn  .....................................................................................  56

Tài liệu tham khảo







LINK DOWNLOAD

M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: