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
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


.png)
%20(1).png)
.png)
.png)




Không có nhận xét nào: