Bài giảng Thiết kế hệ thống điều khiển điện tử công suất - Thiết kế điều khiển tuyến tính cho bộ biến đổi nghịch lưu nguồn áp một pha
uL: + Điện áp
lưới – chế độ nối
lưới
+ Điện áp
trên tụ lọc đầu
ra mạch nghịch
lưu – chế độ độc
lập
Hàm truyền đạt thể hiện mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện đầu ra mạch
nghịch lưu
Chọn hằng số thời gian tích phân: Ti = T = L/rL
Hàm truyền kín của mạch vòng dòng điện được viết lại
39 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 06/01/2022 | Lượt xem: 450 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Thiết kế hệ thống điều khiển điện tử công suất - Thiết kế điều khiển tuyến tính cho bộ biến đổi nghịch lưu nguồn áp một pha, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
11/2015 1
HỌC PHẦN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀUKHIỂN
ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT (EE4336)
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH CHO BỘ BIẾN ĐỔI
NGHỊCH LƯU NGUỒN ÁP MỘT PHA
TS. Trần Trọng Minh, TS.Vũ Hoàng Phương
BM. Tự động hóa CN – Viện Điện
Trường đại học Bách khoa Hà Nội
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
11/2015 2
Sơ đồ mạch lực nghịch lưu nguồn áp một pha
Phương pháp điều chế độ rộng xung
Mạch vòng điều chỉnh dòng điện cho bộ biến đổi
nghịch lưu nguồn áp một pha
Cấu trúc điều khiển nghịch lưu nguồn áp một pha
làm việc độc lập
Cấu trúc điều khiển nghịch lưu nguồn áp một pha
làm việc ở chế độ nối lưới.
SƠ ĐỒ MẠCH LỰC NGHỊCH LƯU NGUỒN ÁP
MỘT PHA
11/2015 3
Hình 11.5 Sơ đồ mạch lực nghịch lưu nguồn áp một pha
Van bán dẫn: MOSFET hoặc IGBT
LƯỚI ĐIỆN MỘT PHA
TẢI MỘT PHA: ĐỘNG CƠ XC MỘT
PHA.
BUS DC
power
Nghịch lưu nguồn áp một pha là bộ biến đổi gồm 4 van bán dẫn điều khiển hoàn
toàn: MOSFET, IGBTnối kiểu cầu H, ghép nối giữa nguồn xoay chiều và nguồn
điện một chiều
+
-
MÔ TẢ TOÁN HỌC NGHỊCH LƯU NGUỒN ÁP
MỘT PHA
11/2015 4
2dcU
2dcU
Hình 5.2 Mô hình nghịch lưu nguồn
áp một pha được mô tả bởi khóa
chuyển mạch
2
dc
aN a
U
u S
Giá trị hàm chuyển mạch Sa = 1 hoặc Sa =-1
Giá trị trung bình điện áp đầu ra giữa pha a và
trung tính N trong mỗi chu kỳ điều chế (trung bình
ngắn hạn)
1
2
st T
dc
aN aN a
s t
U
u u dt m
T
Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu giữa pha a trung tính N
ma là hệ số điều chế -1 <=ma <=1
Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu giữa pha b trung tính N
2
dc
bN b
U
u S
Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu được xác định:
2
dc
ab aN bN a b
U
u u u S S
Giá trị trung bình điện áp đầu ra mạch nghịch lưu:
2
dc
ab a b dc
U
u m m mU
m là hệ số điều chế -
1 <=m <=1
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
CHO BỘ BIẾN ĐỔI NLNA MỘT PHA
11/2015 5
Điều chế hai cực (Bipolar Voltage Switching)
Điều chế đơn cực (Unipolar Voltage Switching)
S1 S3
S4
Cdc
S2
PWM
PWMPWM
m
S1 S3
S4
Cdc
S2
PWM
1PWM
PWM
m
-m
1PWM
2PWM
2PWM
a) b)
Udc Udc
a
b
a
b
o o
Hình 11.5 Giải pháp điều chế độ rộng xung cho nghịch lưu một pha, a) Điều chế
lưỡng cực, b) Điều chế đơn cực
VAN BÁN DẪN ĐƯỢC COI LÀ CÁC KHÓA ĐÓNG/CẮT LÝ TƯỞNG
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
CHO BỘ BIẾN ĐỔI NLNA MỘT PHA
11/2015 6
Điều chế hai cực (Bipolar Voltage Switching)
Hình 11.6. Dạng sóng điện áp theo phương pháp điều chế hai cực, a) Sóng
mang và tín hiệu điều khiển, b) Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
CHO BỘ BIẾN ĐỔI NLNA MỘT PHA
11/2015 7
Điều chế đơn cực (Unipolar Voltage Switching)
Hình 11.8 Dạng sóng điện áp theo phương pháp điều chế đơn cực, a) Sóng
mang và tín hiệu điều khiển, b) Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
CHO BỘ BIẾN ĐỔI NLNA MỘT PHA
11/2015 8
Tham số mô phỏng sơ đồ Udc = 300V, tải của mạch nghịch lưu R= 5Ω, L = 2mH,
điện áp đỉnh là 100V.
A. ĐIỀU CHẾ LƯỠNG CỰC
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
t(s)
m
a. Hệ số điều chế
0.02 0.022 0.024 0.026 0.028 0.03 0.032 0.034 0.036 0.038 0.04
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
t(s)
U
a
b
(V
)
b. Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
CHO BỘ BIẾN ĐỔI NLNA MỘT PHA
11/2015 9
A. ĐIỀU CHẾ LƯỠNG CỰC (TIẾP)
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
-30
-20
-10
0
10
20
30
t(s)
iS
(
A
)
c. Dòng điện đầu ra mạch nghịch lưu d. Phân tích phổ dòng điện
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
CHO BỘ BIẾN ĐỔI NLNA MỘT PHA
11/2015 10
Tham số mô phỏng sơ đồ Udc = 300V, tải của mạch nghịch lưu R= 5Ω, L = 2mH,
điện áp đỉnh là 100V.
B. ĐIỀU CHẾ ĐƠN CỰC
a. Hệ số điều chế b. Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
t(s)
m
m+ m-
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
t(s)
U
a
b
(V
)
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG
CHO BỘ BIẾN ĐỔI NLNA MỘT PHA
11/2015 11
B. ĐIỀU CHẾ ĐƠN CỰC (TIẾP)
c. Dòng điện đầu ra mạch nghịch lưu d. Phân tích phổ dòng điện
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
t(s)
iS
(A
)
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 12
su Lu
Si
*
si cG s
si
PWMG s
*
su
Sơ đồ mạch điện thay thế mạch vòng dòng điện nghịch lưu nguồn áp một pha
(xét với thành phần sóng hài bậc 1)
uL: + Điện áp
lưới – chế độ nối
lưới
+ Điện áp
trên tụ lọc đầu
ra mạch nghịch
lưu – chế độ độc
lập
2
*
1
1
2
sT s
s
PWM
ss
u s
G s e
Tu s s
Mô hình toán học khâu điều
chế độ rộng xung PWM :
Hàm truyền đạt thể hiện mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện đầu ra mạch
nghịch lưu
1 1
1
1
s
i
s L L
L
L
i s
G s
u s u s r TsL
r s
r
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 13
*
si cG s
1
1
2
sTs
1
1Lr sT
si
Lu
su
*
su
Hình 5.13 Mô tả toán học mạch vòng điều khiển dòng điện trên miền toán tử Laplace.
Ta có mối quan hệ hàm truyền đạt sau:
*
2 2
1
c d
s s L
d L d L c d L d L c
G s T s
i s i s u s
LT s r T L s r G s LT s r T L s r G s
Trong đó:
2
s
d d L
T
T T L r Mối quan hệ trên được viết lại:
*
1
c
s s L
L c L c
G s
i s i s u s
Ls r G s Ls r G s
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 14
Sai lệch điều khiển được xác định:
0
* *
u sL
L
r s s s
L c
Ls r
e s i s i s i s
Ls r G s
Ảnh hưởng của điện áp lưới tác động đến mạch vòng điều khiển được xác
định như sau:
* 0
1
s
s
d i s
L L c
i s
e s
u s Ls r G s
Để er(s) = 0 và ed(s) = 0 thì bộ điều chỉnh Gc(s) phải thỏa mãn điều kiện
1
c s j
G s
ω1 là tần số góc sóng hài bậc 1 của dòng điện đặt và điện áp uL.
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 15
*0
1 2
1 1L
s
vi u
s
i s k
G s
u s T s T s
Trong đó:
2 1
1 2
2; ; 1
s L L
T T T L r k r
T T
1
2
1
2
p
i
T
K
kT
T T
Tham số bộ điều chỉnh dòng điện được xác định
theo tiêu chuẩn tối ưu module:
Hàm truyền kín mạch vòng dòng điện có dạng:
* 2 2
2 2 2
1 1
1 2 1 2
s
s
i s
i s T s T s T s
Sử dụng bộ điều chỉnh PI:
A. Tổng hợp bộ điều chỉnh PI khi xét tới thời gian trễ do khâu PWM gây
nên.
Đối tượng điều chỉnh dòng điện:
1
( ) 1
PI p
i
G s K
T s
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 16
Sử dụng bộ điều chỉnh PI: 1( ) 1
PI p
i
G s K
T s
B. Tổng hợp bộ điều chỉnh PI khi bỏ qua thời gian trễ do khâu PWM gây
nên.
*
si cG s 1
1
1Lr sT
si
Lu
su
*
su
Chọn hằng số thời gian tích phân: Ti = T = L/rL
Hàm truyền kín của mạch vòng dòng điện được viết lại:
*
1
1
s
s i L
p
i s
i s T r
s
K
Hệ số Kp của bộ điều chỉnh được xác định i L
p
qd
T r
K
T
Tqd – hằng số thời gian quá độ do người thiết kế lựa chọn
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 17
Xuất phát từ cấu trúc bộ điều khiển PI: ( ) iPI p
K
G s K
s
Thay thế s bằng s – jhω1 vào hàm truyền GPI(s)
1
1
( ) ( ) iPI PI p
K
G s G s j K
s jh
Trong đó: ω1 là tần số góc cơ bản của dòng điện, h bậc sóng hài.
Thay thế s bằng s + jhω1 vào hàm truyền GPI(s)
1
1
( ) ( ) iPI PI p
K
G s G s j K
s jh
Thành phần thứ tự thuận
Thành phần thứ tự ngược
Xếp chồng 2 thành thứ thuận và ngược ở trên ta thu được bộ điều chỉnh cộng
hưởng có cấu trúc như sau:
1 1
2 2 2
1
( ) ( ) ( ) 2
2 2
i i
PR Pih Pih p
p i
K K
G s G s G s K
s jh s jh
s
K K
s h
Sử dụng bộ điều chỉnh PR:
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 18
Bộ điều chỉnh kiểu cộng hưởng PR được viết lại:
22
1
PR p i
s
G s K K
s h
Phương thức thiết kế bộ điều chỉnh này được thiết kế trên miền tần số, trên cơ sở
lựa chọn băng thông (bandwidth) cho hàm truyền hệ thống. Băng thông được lựa
chọn trong khoảng 10 lần tần số cơ bản và 1/10 tần số phát xung
Hàm truyền kín mạch vòng dòng điện (xét ở tần cơ bản nghĩa là h = 1)
2 2
1
* 3 2 2 2 2
1 1 10
( )
L
p i p
PR
p L i p Lu s
K s K s Ki s
G s
i s Ls K r s K L s K r
2 2
2 2 2
1
22 2
2 2 2 2 2
1 1
i p
PR
i p L
K K
G j
K L K r
2 2
0
2 2 2 2
0 0
arctan arctan ii
PR
i p L
L KK
G j
K K r
MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH DÒNG ĐIỆN
11/2015 19
Bước 1: Cho Ki = 0, phương trình
2 2( ) ( )
p
PR
p L
K
G j
L K r
Nếu băng thông ωb được xác định thì hệ số Kp được xác định như sau để có hệ số
suy giảm biên độ là -3dB ( hay ).( ) 1/ 2
PR b
G j
2
22
p ib L
K R L r
Bước 2: Đưa thành phần tích phân vào biểu thức biên độ
2 2
2 20 2. 2. 2.
fb
L p fb p fb
fb
i r K L K LK
Bước 3: Khảo sát trên miền tần số các hàm truyền sau khi có bộ điều chỉnh PR.
*
*
0
0
s
s
s
d i s
L i s
i s
e s
u s
+ Hàm truyền giữa dòng điện và nhiễu điện áp
+ Hàm truyền kín của mạch vòng dòng điện
*0
0
L
L
s
u s
s u s
i s
G s
i s
Có thể xét ảnh hưởng của khâu PWM trong bước 3 này!
ωib: băng thông ban đầu
ωfb: băng thông kết thúc
(do ảnh hưởng bởi thành
phần tích phân thêm vào).
Đây chính là giới hạn băng thông của bộ điều chỉnh dòng điện.
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 20
dcU
*
si*
tU
si
tU
*
su m
Hình 5.15 Cấu trúc điều khiển nghịch lưu nguồn áp một pha trong
chế độ làm việc độc lập (phương án A)
Điều chế
đơn cực
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 21
Hình 5.15 Cấu trúc điều khiển nghịch lưu nguồn áp một pha trong
chế độ làm việc độc lập (phương án B)
Điều chế
đơn cực
PWM
dcU
*
si
ĐC
điện áp
ĐC
dòng điện
PR
sin()
si
..
*
su m
Ut
ut
ut*
*
PR
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 22
A. Thiết kế theo cấu trúc điều khiển A
Hàm truyền vòng kín của mạch vòng điện áp:
* 2 2
p ip it
PR
t p i p i
K C s K CK s Kv s
T s
v s Cs K s K s K C s K C
Giả thiết dẫn dắt điện áp theo hàm truyền khâu dao động bậc 2:
C s G s
i
p
K
K
s
s
i*
si 1
Cs
*
sv
sv
2
2 2 2
2
2
n n
nd
n n
s
W s
s s
Tham số bộ điều chỉnh được xác định như sau:
2
2P n
I n
K C
K C
– hệ số tắt dần.
- tần số dao động riêng
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 23
B. Thiết kế theo cấu trúc điều khiển B
Hàm truyền vòng kín của mạch vòng điện áp:
2 2
* 3 2 2 2C
p i p ot
PR
t p i o p o
K s K s Kv s
T s
v s Cs K s K s K
Thay s = jω ta có:
2
2 2 2 2 2
2 2
2 2 2 2 2
i p o
PR
i o p o
K K
T j
K C K
Thực hiện thiết kế tương tự cho bộ điều chỉnh PR ở mạch vòng dòng điện ta có:
2
C. .
p ib ib
K C
2 2
2
0 2 22. C. 2. .fb
p fb p fb
fb
i
K K CK
ωib: băng thông ban đầu
ωfb: băng thông kết thúc
(do ảnh hưởng bởi thành
phần tích phân thêm vào).
C s G s
2 2
0
i
p
K s
K
s
si
*
si 1
Cs
*
sv
sv
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 24
Tham số mạch lực
Điện trở R 10Ω
Mạch lọc LC
40μF
2mH
Tần số phát xung 5kHz
Điện áp một chiều 400VDC
Giá trị hiệu dụng điện áp ra 220V
Sóng hài cơ bản điện áp ra 50Hz
Tham số bộ điều khiển dòng điện
Kp 62,3144
Ki 7,5497e+003
Tham số điều khiển điện áp
Kp 0,1131
Ki 72,7226
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 25
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
t(s)
u
T
&
u
T
*
(V
)
a. Điện áp ra tải (cấu trúc B).
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 26
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
t(s)
iS
&
i
S
*
(A
)
b. Dòng điện đầu ra mạch nghịch lưu.
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 27
b. Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu.
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
t (s)
vS
(
V
)
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC ĐỘC LẬP
11/2015 28d. Phân tích phổ điện áp tải
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 29
dcC
*
si*
dcu
si
*
su m
sin ne
Hình 5.15 Cấu trúc điều khiển nghịch lưu nguồn áp một pha trong
chế độ làm việc nối lưới (chỉnh lưu tích cực).
Điều chế
đơn cực
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 30
Cấu trúc vòng khóa pha
dq
*
de
qe
ne
ne
ne
k
1
s
1
s
ne ne
ne
Hình 5.9 Cấu trúc vòng khóa pha một
pha (PLL-1).
Hình 5.10. Thuật toán tính thành phần điện áp
trên trục αβ từ điện áp lưới
Ta có hàm truyền hệ kín của cấu trúc này được viết như sau:
2 2
2
2 2
n
d
n
n
q
n
e s k s
H s
e s s k s
e s k
H s
e s s k s
ω là tần số góc cộng hưởng
của bộ lọc (đối lưới điện 50Hz,
tần số 100 rad/s) và k là hệ
số quyết định tới giải thông
của bộ lọc (k = 0,71).
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 31
Cấu trúc vòng khóa pha
*1
s
sinnE
i
p
K
K
s
1
s
*
Hình 5.12 Mạch vòng điều chỉnh thuật toán
vòng khóa pha
Hình 5.13. Sơ đồ tuyến tính hóa mạch vòng
khóa pha.
Hàm truyền kín của mạch vòng điều chỉnh góc pha:
2
( ) p i
p i
K s K
G s
s K s K
2
2 2 2
2 .
( )
2 .
n n
n n
s
G s
s s
2
2. .
p n
i n
K
K
Trong đó : Hệ số dao động tắt dần damping
Tần số dao động riêng
0 1
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 32
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
14 14.01 14.02 14.03 14.04 14.05 14.06 14.07 14.08 14.09 14.1
-300
-200
-100
0
100
200
300
Hình 5.14 Kết quả mô phỏng bắt góc với thuật toán PLL-1, a) Khi điện áp lưới
lý tưởng, b) Khi điện áp lưới chứa thành phần sóng hài (bậc 3, bậc 5).
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 33
Bỏ qua tổn thất bộ biến đổi nghịch lưu nguồn áp
và tải mắc ở phía mạch DC, ta có biểu thức sau:
21
2
C
s gload
dv
C i
dt
P v
Tuyến tính quanh điểm làm việc
c c c
g g g
g g g
v V v
i I i
v V v
Ta có:
2
1
2
c c
load g g g g
d
C
dt
V v
P I i V v
Bỏ qua các tín hiệu nhỏ bậc 2, ta có mối quan hệ:
c c
c c
dv dv
C C
dt dt
V v
loadP g gI V g g g g g gi V v I v i
0g
c g
g cv
v V
i CV s
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 34
i
p
K
K
s
g
c
V
CV s
gi cv
*
cv
Hình 5.13. Mạch vòng điện áp trên tụ (giả thiết hàm truyền kín
mạch vòng dòng điện là khâu tỷ lệ 1:1)
Hàm truyền kín của mạch vòng điều chỉnh điện áp trên tụ:
*
20g
c
p g i g
c c
p g i gc v
c c
v
v
K V K V
s
CV CV
K V K V
s s
CV CV
2
2 2 2
2 .
( )
2 .
n n
n n
s
G s
s s
2
2
n c
p
g
c
i n
g
V C
K
V
V C
K
V
Hệ số dao động tắt dần damping
Tần số dao động riêng
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 35
Tham số mạch lực
Điện trở R 100Ω
Tụ một chiều 1000μF
Điện cảm L 8mH
Tần số phát xung 5kHz
Tham số vòng khóa pha một pha
Kp 1,01
Ki 19,906
Tham số bộ điều khiển dòng điện
Kp 26,1725
Ki 1610,2
Tham số điều khiển điện áp
Kp 3,6364
Ki 18,1
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 36
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0
100
200
300
400
500
600
t(s)
V
dc
(V
)
a. Điện áp một chiều Vdc.
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 37
a. Dòng điện đi vào lưới
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
-40
-20
0
20
40
60
80
100
t (s)
iS
(A
)
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 38
b. Dòng điện đi vào lưới (phóng to)
0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
t (s)
iS
(A
)
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU NGUỒN
ÁP LÀM VIỆC CHỈNH LƯU TÍCH CỰC
11/2015 39
d. Phân tích phổ dòng điện đầu vào chỉnh lưu tích cực.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_thiet_ke_he_thong_dieu_khien_dien_tu_cong_suat_thi.pdf