LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG
SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU
MỞ ĐẦU
Nguyên tắc truyền động điều chỉnh bằng những động cơ đồng bộ đã được
biết đến từ thập niên 30. Tuy nhiên những ứng dụng của nó bắt đầu từ thập kỷ 60,
nhờ các phát minh mới, cho phép thực hiện những truyền động điều chỉnh tốc độ
ở mức độ khá hoàn chỉnh.tốc độ ở mức độ khá hoàn chỉnh. Trong những năm gần
đây với sự phát triển mạnh mẽ của ngành điện tử công suất, các bộ biến đổi công
suất ngày càng nhanh hơn, mạnh mẽ hơn và mặt khác cùng với sự phát triển các
ngành điện tử học điều khiển, ngành tin học đã tạo điều khiển dễ dàng cho việc
ứng dụng chương trình số vào toàn bộ hệ thống.
Máy điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu rất hợp với loại hình truyền động
này. Loại máy này dần dần được ứng dụng vào hệ thống tự động, đòi hỏi một sự
đồng bộ tuyệt đối, nhất là đối với ứng dụng trong máy công cụ, tàu điện hay là
trong các truyền động trực tiếp trong lĩnh vực tự động hóa. Trong các ứng dụng
như thế, một số động cơ đồng bộ có công suất vài kilo Watts được sử dụng rộng
rãi. Các động cơ quay theo tần số áp đặt, với phương pháp này cho phép tránh
được các trục truyền dẫn cơ học với khớp răng. Một số lợi ích khác của động cơ
đồng bộ nam châm vĩnh cửu cũng được quan tâm.
Đặc tính tương quan giữa moment ngẫu lực - moment quán tính, tương quan
công suất - trọng lượng, của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu tối ưu so các
loại máy điện khác. Điều này không làm ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống
truyền động, có giá thành thấp, bảo quản dễ dàng vì không có bộ phận cổ góp
điện, sử dụng máy điện này thích hợp và thuận lợi ở môi trường có chất ăn mòn
và bụi bẩn. Tuy nhiên loại máy này cũng có những bất tiện, nhất là tính chất phức
tạp của bộ điều khiển với bộ phận biến đổi đòi hỏi mạch điện tử khá phức tạp, giá
thành luôn ở mức cao, điều này sẽ dẫn đến giá thành của toàn bộ hệ thống truyền
động cao. Mặt khác sự tiến bộ kỹ thuật mới đây cho phép thực hiện những bộ
biến đổi càng ngày càng tinh vi và mạch điện ngày càng chắc chắn hơn.
Điều khiển vectơ do Hass đề nghị năm 1969, Blaschke năm 1972, Bose năm
1986, cho phép điều khiển dòng điện xoay chiều cũng gần như điều khiển dòng
liên tục. Yêu cầu chung của điều khiển là điều chỉnh moment và từ thông của máy
điện, do vậy động học của moment rất nhanh, từ đó phương pháp này là cơ sở để
thực hiện các ứng dụng trong kỹ nghệ tay máy, người máy, các máy công cụ, điều
khiển tàu điện, . Tuy nhiên trong cấu trúc này đòi hỏi phải biết chính xác, bộ
cảm biến vị trí sẽ rất đất tiền và làm giảm khả năng vận hành hệ thống.
Trong những năm gần đây, những tiến bộ trong lĩnh vực điện tử công suất,
cũng như sử dụng các máy điện xoay chiều, đã cho phép thực hiện sự truyền động
với tốc độ thay đổi ở mức độ cải thiện khá cao và cho phép dễ dàng ứng dụng
máy điện vào hệ thống tự động hóa đòi hỏi sự đồng bộ tuyệt đối với chất lượng
truyền động cao, khả năng vận hành tốt, hệ thống truyền động sử dụng máy điện
đồng bộ nam châm vĩnh cửu đáp ứng được các yêu cầu chuyên biệt. Việc nghiên
cứu các ứng dụng về loại hình truyền động này là vấn đề có tính cấp thiết và là
một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng và có tình thời sự hiện nay.
Bằng cách chọn lựa chiến lược điều khiển trực tiếp moment và xây dựng
quy luật điều khiển tỷ lệ tối ưu giữa moment/dòng điện của động cơ đồng bộ nam
châm vĩnh cửu, đây được xem như là một phát hiện mới, các kết quả thực hiện
mô phỏng và thực nghiệm chứng minh tính khả thi của đề tài.
Các nghiên cứu về lý thuyết được trình bày và xây dựng quy luật điều khiển
tỷ lệ tối ưu giữa moment/dòng điện được xem là phương pháp mới. Trong điều
khiển trực tiếp moment của máy điện đồng bộ với từ thông và moment được ước
lượng trước. Việc ước lượng từ thông và moment được thực hiện bằng cách đo
điện áp một chiều của biến tần và dòng stator. Một bộ chuyển mạch để lựa chọn
vectơ điện áp mà đầu ra không phụ thuộc vị trí rotor được đề nghị. Như vậy
phương pháp điều khiển trực tiếp moment của máy điện đồng bộ không cần cảm
biến để xác định vị trí rotor, mà các phương pháp trước đây đã thực hiện. Những
mô phỏng và chiến lược điều khiển, áp dụng vào máy điện được hỗ trợ đặc lực
bằng cách mô hình hóa toàn bộ hệ thống, nhờ phần mềm Matlab kết hợp với
Simulink. Các tiến bộ của luật văn có thể nhận thấy ở các bộ biến đổi, cũng như ở
mạch điều khiển nhằm làm cho hệ thống gọn nhẹ và thích nghi dễ dàng với mọi
ứng dụng, luận văn còn đề xuất mới là xét ảnh hưởng điện trở stator và đưa ra
phương pháp bằng R, là tham số duy nhất của động cơ cần đến trong điều hiển
trực tiếp moment.
Đóng góp có ý nghĩa của luận văn đề xuất xây dựng quy luật điều khiển tỷ
lệ tối ưu giữa moment/dòng điện (T/I), các kết quả mô phỏng đã chứng minh một
cách tuyết phục ý nghĩa thực tiễn của đề tài. Điều khiển trực tiếp theo một quy
luật, đáp ứng moment nhanh hơn nhiều so với phương pháp điều vectơ (nhanh
hơn từ 5 7 lần), giảm được tổn thất trong động cơ.
Các chương nội dung chính như sau :
Chương 1 : Tổng quan hệ thống truyền động cơ đồng bộ NCVC
Chương 2 : Điều khiển trực tiếp moment động cơ đồng bộ NCVC
Chương 3 : Điều khiển trực tiếp moment ĐCĐBNCVC tối ưu dòng điện.
MỤC LỤC
trang
1
Lời cam đoan
Mục lục 2
Các chữ viết tắt 4
Danh mục các bảng 4
Danh mục các hình vẽ và đồ thị 5
Mở đầu 7
Chương 1 : Tổng quan hệ thống truyền động ĐCĐBNCVC 10
1.1. Khái quát 10
1.2. Động học động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 12
1.2.1. Phương trình của ĐCĐBNCVC trong hệ tọa độ (a, b, c) 14
1.2.2. Phương trình của ĐCĐBNCVC trong hệ tọa độ (d, q) 21
1.2.3. Phương trình của ĐC trong hệ tọa độ từ thông stator (x, y) 22
1.3. Các sơ đồ điều khiển ĐCĐBNCVC
23
1.3.1. Vấn đề chung về điều khiển vectơ 23
1.3.2. Sơ đồ điều khiển vectơ dòng điện. 25
1.4. Kết luận chương 1 26
Chương 2 : Điều khiển trực tiếp moment ĐCĐBNCVC 27
2.1. Điều khiển từ thông stator 27
2.2. Điều khiển moment 29
2.3. Lựa chọn vectơ điện áp 30
3.4. Ước lượng từ tông stator, moment điện từ 32
2.5. Thiết lập bộ hiệu chỉnh từ thông 34
2.6. Thiết lập bảng chuyển mạch 36
2.7. Cấu trúc hệ thống điều khiển trực tiếp moment 37
2.8. Ảnh hưởng của điện trở stator trong DTC 38
2.9. Bù ảnh hưởng của điện trở stator 39
2.9.1. Sử dụng bộ biến đổi PI 39
2.9.2. Ước lượng điện trở stator ở trạng thái nghỉ của động cơ 40
2.10. Mô phỏng và so sánh kết quả 42
2.11. Kết luận chương 2
44
Chương 3 : Điều khiển trực tiếp moment tối ưu dòng điện 46
3.1. Xây dựng quy luật điều khiển tỷ lệ tối ưu T/I (MTPA) 47
3.1.1. Xây dựng quy luật giới hạn dòng điện 48
3.1.2. Xây dựng quy luật giới hạn điện áp 48
3.1.3. Cấu trúc điều khiển tỷ lệ tối ưu giữa moment/ dòng điện (T/I) 51
3.1.4. Xác định Moment hằng số và công suất không đổi 51
3.2. Các phương pháp xây dựng quy luật giới hạn I và U
52
3.2.1. Vận hành từ thông tối ưu
54
3.2.1.1. Xây dựng giới hạn dòng điện và điện áp 54
3.2.1.2. Vận hành để moment đạt giá trị cực đại 54
3.2.1.3. Vận hành từ thông tối ưu 55
3.2.2. Vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy bù áp
55
3.2.2.1. Vận hành khi máy bù áp nghỉ 55
3.2.2.2. Sự vận hành với bù áp 55
3.2.2.3. Đặc tính vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy bù áp 56
* Kết quả mô phỏng
57
3.3. Kết luận chương 3 62
Tài liệu tham khảo 63
Phần phụ lục 66
104 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 1821 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nâng cao chất lượng hệ điều khiển chuyển động sử dụng động cơ điện xoay chiều, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
t quan hệ giữa moment, biên độ từ thông stator và góc , từ đó có
thể đưa ra cách điều khiển tối ưu theo mong muốn.
Xuất phát từ mỗi cặp giá trị (id, iq) có thể tính được moment, biên độ từ
thông stator và góc tải tương ứng, từ đó xác định được quy luật MTPA.
Quy luật MPTA là quy luật điều khiển tối ưu moment/dòng điện được suy ra
từ biểu thức (1.16), thoả mãn biểu thức (3.1).
Ta có biểu thức:
2
q2
dq
2
1
dq
1
d i
)LL(4)LL(2
i
(3.1)
Ứng với mỗi cặp (id, iq) thoả mãn biểu thức (3.1) thay vào biểu thức (1.16),
(1.17), (1.19) ta tính được moment (T), từ thông stator S, và góc quay . Quy
luật MTPA được xác từ các giá trị moment với động cơ trong bảng 1 (phụ lục),
được biểu diễn trên đồ thị T- S (hình 3.1) và - S (hình 3.2)
Nhìn hình 3.1, hình 3.2 ta thấy moment sẽ tăng theo độ lớn từ thông stator
S và góc , với < m. Khi moment T = 0 thì = 0 và từ thông móc vòng
stator trùng với từ thông móc vòng của nam châm. Theo công thức (3.2) nếu biết
2 trong 3 đại lượng M, S, thì sẽ tính được đại lượng còn lại.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
48
2sinLLsinL2
L4
p3
T qdsqf
qd
s
(3.2)
Nếu biến giá trị moment thì quy luật MTPA sẽ được xác định nếu biên độ và
góc pha của từ thông stator xác định từ tra bảng quy luật xác định nếu biên độ và
góc pha của từ thông stator xác định từ tra bảng quy luật. Phương pháp điều khiển
trực tiếp moment (DTC), để đạt sự thay đổi momentđại, rõ ràng nên điều khiển
trên trục dựa theo quy luật biên độ từ thông stator và moment (hình 3.1) hơn là
điều khiển góc tải theo quy luật (hình 3.2). Vì điều khiển theo quy luật này góc
sẽ không vượt quá giá trị cực đại m nếu moment bị giới hạn bên dưới giá trị
cực đại tương ứng.
3.1.1 Xác định quy luật giới hạn dòng điện
Theo dòng điện cực đại (I0m) của động cơ thì dòng điện có biểu thức sau:
2
q
2
dmd iIi
(3.3)
Trong đó: I0m là đại lượng giới hạn của nguồn
Từ mỗi cặp (idm iq) thoả mãn biểu thức (3.3), ta có thể xác định moment (T),
biên độ từ thông stator () và góc giữa từ thông stator và từ thông rotor là góc
tải theo các biểu thức (1.16), (1.17), (1.19) từ đó vẽ được đường giới hạn dòng
điện.
3.1.2. Xác định quy luật giới hạn điện áp
Theo điện áp cưỡng bức cực đại (Uom) của động cơ thì điện áp có biểu thức
sau:
ud =
22
qom uU
(3.4)
Trong đó: Uom, là đại lượng giới hạn của nguồn.
Tương tự như quy luật điều khiển tối ưu moment/ dòng điện MTPA, dòng
điện I, điện áp U cưỡng bức giới hạn cũng có thể võ trong cùng mặt phẳng toạ độ
T, như hình 3.1. Còn giá trị của được biểu diễn hình 3.2. Dòng điện giới hạn
cho phép, nếu moment T bị điều khiển nằm ở phía dưới quỹ đạo giới hạn. Rõ
ràng với 1 giá trị moment nào đó, dòng điện stator sẽ vượt quá dòng điện giới hạn
nếu bị giữ quá lâu. Điểm giao nhau của đường giới hạn dòng điện và MTPA là
điểm A tương ứng với điểm làm việc tỉ lệ tối ưu moment/dòng điện. Khi điều
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
49
khiển theo quy luật MTPA, dòng điện giới hạn cho phép nếu moment bị giới hạn
bên dưới giá trị dòng điện ứng với điểm A.
Điện áp stator U8 tỷ lệ với tốc độ quay của rotor và từ thông móc vòng
stator, nếu bỏ qua điện trở của stator thì ta có biểu thức quan hệ sau:
U = r 8 = b sr = c f (3.5)
Trong đó: r, b, c tương ứng với tốc độ quay rotor, tốc độ đồng bộ, tốc độ
trượt và tỉ lệ từ thông móc vòng stator, f là tốc độ mở máy động cơ không tải,
nó tỷ lệ với điện áp pha Uom. Quỹ đạo điện áp cực đại của 1 động cơ được xác
định bởi mỗi cặp giá trị (id,iq) và một giá trị tốc độ phía trên. Để tính toán giới hạn
cực đại với mỗi tốc độ được coi là 1 đường thẳng đứng.
Với mỗi moment tỷ lệ từ thông móc vòng stator sẽ là giá trị tỷ lệ của
moment trong MTPA. Nếu tốc độ rotor nhỏ hơn tốc độ đồng bộ thì đường điện áp
giới hạn sẽ nằm bên phải của điểm A (điểm giao MTPA và dòng điện giới hạn) và
vì vậy điện áp sẽ luôn luôn phù hợp với điều khiển quy luật MTPA. Khi tốc độ
rotor tăng quá tốc độ đồng bộ thì điện áp giới hạn sẽ dịch chuyển sang trái và từ
thong móc vòng stator phải giảm theo biểu thức (3.5) với công suất làm việc
không đổi. Nói cách khác với điểm làm việc tốc độ rotor nhanh hơn tốc độ đồng
bộ thì độ lớn của từ thông móc vòng sẽ tỉ lệ của động cơ rotor.
Phía dưới tốc độ đồng bộ, moment cực đại tìm rất đơn giản ở chỗ giao nhau
giữa MTPA và quỹ đạo giới hạn dòng điện (điểm A). Ngoài ra hoạt động trong
vùng công suất không đổi, moment cực đại được xác định tại giá trị ở chỗ giao
nhau giữa quỹ đạo dòng điện và quỹ đạo giới hạn điện áp, nếu di chuyển quỹ đạo
giới hạn dòng điện chuyển sang trái khi tốc độ tăng trên tốc độ đồng bộ b.
Như khó khăn trước là điều khiển trực tiếp cả moment bằng hằng số và vùng
công suất không đổi, góc có thể giới hạn dưới đó là các giá trị cho phép loén
nhất m. Ở hình 3.2 m là đối diện với trục đồ thị 8, m có thể vượt quá vùng
từ trường yếu nếu chỗ giao nhau giữa giới hạn quỹ đạo dòng điện và quỹ đạo điện
áp đã xảy ra. Ví dụ như điểm C hình 3.2 là khi tốc độ lớn (vượt qúa tốc độ tương
ứng) thì vùng hoạt động giới hạn dòng điện và điệp áp kết quả sẽ là > m. Như
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
50
vậy moment đạt cực đại được tính theo công thức (1.30) và m tính theo công
thức:
m = cos
-1
4
8)/(/ 2SS aa (3.6)
Trong đó: a =
dq
qf
LL
L
Hình 3.1: Điều khiển quy luật T, s
Hình 3.2: Biểu diễn giá trị của với quy luật điều khiển
0.2 0.4 0.6 0.8 1 12 s Wb 0
0
1.5
1
1.5
2
2.5
T
Ugh
(4000)
Ugh
(2400)
Ugh
(1500)
MTPA
Ugh
(1200)
Igh
120
100
80
60
40
20
0
0.2 0 0.4 0.6 0.8 1
s
Wb
Ugh
(1500)
Igh
MTPA
m C
A
4000
2400
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
51
3.1.3 Cấu trúc điều khiển tỷ lệ tối ƣu giữa moment/dòng điện (T/I)
Từ cấu trúc điều kiển tỷ lệ tối ưu giữa moment/dòng điện ta thấy đường biểu
diễn tốc đọ nằm bên ngoài hình 3.3. Bảng tra cứu được dùng để xác định biên độ
của vectơ từ thông stator 8 theo quy luật MTPA với moment bằng hằng số. HOạt
động trong vùng công suất không đổi, thì biên độ từ thông xác định bằng công
thức:
U8 = r 8 = b 8r = cf
Hình 3.3: Cấu trúc điều khiển tỷ lệ tối ƣu giữa T/I
3.1.4 Xác định Moment hằng số và công suất không đổi
Ta thấy hằng số moment và vùng hoạt động công suất không đổi xác định
không đơn giản bằng tốc độ quay rotor r.
Rõ ràng, trong vùng hoạt động với tốc độ thấp hằng số moment sẽ được lựa
chọn. Hoạt động ở trên tốc độ đồng bộ, công suất không đổi chắc chắn được lựa
chọn với giới hạn điện áp không dược lớn hơn quy luật MTPA. Tuy nhiên, hoạt
động giữa phía dưới và những điểm tốc độ giao nhau, điều khiển là xác định
moment. Nếu các đường thẳng biểu diễn hình 3.2 là giới hạn điện áp tương ứng
hoạt động giữa tốc độ rotor b, c, đây là chỗ giao nhau giữa các đường thẳng
(điểm B) với quỹ đạo MPTA và điểm moment là TB. Nếu moment thực lớn hơn
moment được xác định TB thì điều khhiển công suất không đổi là lựa chọn được.
Mặt khác, điều khiển moment bằng hằng số là lựa chọn trong suốt tốc độ rotor ở
phía trên tốc độ đồng bộ.
B ộ PI
Bảng MTPA
Vom/r
r
Công suất
hằng số
Moment bằng
hằng số
T
*
*8
r
*
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
52
Điều khiển moment bằng hằng số và công suất không đổi được biểu diễn ở
lưu đồ thuật toán hình 3.4.
Hình 3.4: Lưu đồ thuật toán điều khiển moment hằng số và công suất không đổi
Vậy vectơ từ thông *s được kiểm tra bởi biểu thức sau:
S <
f
qq
q
LL
L
Với vectơ từ thông bằng hằng số thì điều kiện xác định dT/d tại = 0
3.2 Xây dựng quy luật điều khiển tỷ lệ tối ƣu moment/dòng điện
(MTPA)
Trong phần này chúng ta xây dựng quy luật điều khiển tỷ lệ tối ưu moment/
dòng điện (MTPA) của ĐCĐBNCVC để đạt moment cực đại khi điều khiển ở
vùng tốc độ thấp và cận không. Có 2 phương pháp xây dựng quy luật điều khiển
tỷ lệ T/I, được thực hiện theo:
s1 chọn từ quỹ đạo
MPTA
r<b
r<b
r<b
*s =
'
s2
*
s =
'
s1
T r
Yes
No
No
No
's
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
53
1. Vận hành với từ thông tối ƣu trong miền tốc độ cao.
2. Vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy tăng điện áp
Trong hai phương pháp này, vận hành từ thông tối ưu là phương pháp phổ
biến hơn (hình 3.5). Tuy nhiên vận hành theo cách này cần có dòng điện làm
giảm từ thông nam châm của động cơ và dòng này sẽ làm tăng tổn thất đồng trong
động cơ.
Hình 3.5: Biến đổi PWM sử dụng cho từ thông tối ưu.
Hình 3.6: Giải pháp bộ biến đổi PWM với máy bù áp
Vận hành bằng bộ biến dổi PWM với máy bù áp là một phương pháp khác.
mạch gồm có một bộ biến đổi PWM và máy bù điện áp để điều khiển điện áp một
chiều. Khi hoạt động ở tốc độ cao thì nguồn đện áp không đủ, máy bù áp phải
tăng điện áp một chiều lên giá trị cần thiết đủ để điều khiển dòng điện động cơ.
Hệ thống có một vài đặc điểm như sau:
Hệ thống hoạt động mà không cần dòng làm giảm từ thông nam châm của
rotor. Vì vậy sẽ không có tổn thất đồng do dòng điện gây ra.
Nếu bất ngờ mất tín hiệu điều khiển ở các van khi đang hoạt động ở tốc độ
cao, biên độ của sức điện động phản hồi do từ trường quay rotor sinh ra sẽ được
giữ nhỏ hơn điện áp một chiều. Vì vậy hệ thống chắc chắn sẽ không xảy ra sự cố
nghiêm trọng như ở phương pháp vân hành từ thông tối ưu. Tuy nhiện, điểm quan
trọng là hệ thống cần các van có cấp điện áp cao hơn và chịu được sự biến đổi
nhanh của động cơ.
IPM EBT
S2
D2
S4
D4 D6
S6
D1 D3 D5
S1 S2 S3
IBT
iu
IPM EBT
S2
D2
S4
D4 D6
S6
D1 D3 D5
S1 S2 S3
IBT
iu
EBT
Lchop SB
Is8
D8
Cdc
D7
IBT
ST
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
54
Mặc dù nguồn điện áp thay đổi, hệ thống này có thể giữ giá trị điện áp một
chiều ổn định trong miền moment không đổi. Nó giúp cho việc tìm quỹ đạo giới
hạ cực đại của dòng điện động cơ dễ dàng.
Ta so sánh hoạt động bằng bộ biến đổi PWM với máy bù áp và hoạt động
bởi từ thông tối ưu trong ĐCĐBNCVC công suất 15kW. Các phương trình xuất
phát và kết quả đều được phân tích cho cả 2 phương pháp. Quỹ đạo dòng điện
được biểu diễn và nghiên cứu trong hệ toạ độ dq. Ta cũng phân tích các đặc tính
moment, điện áp, dòng điện và để so sánh 2 phương pháp với nhau.
3.2.1 Vận hành từ thông tối ƣu
3.2.1.1 Xây dựng giới hạn dòng điện và điện áp
Biểu thức điện áp và moment trong ĐCĐBNCVC như sau:
vd R+pLd - e vd 0
vq e R+pLd vq e
dqqqdd iiLiiL
2
P
T
(3.8)
Trong đó:
R : Điện trở phần ứng
Ld, Lq: Thành phần từ cảm dọc trục và ngang trục
: Từ thông
e : Vận tốc góc điện.
P : Số cực từ
p : Toán tử vi phân d/dt.
Đường tròn giới hạn dòng điện được xác định như sau:
2
dq
2
q
2
d III
(3.9)
Ở trạng thái ổn định, phương trình (2.41) sẽ có p = 0, bỏ qua điện áp rơi trên
điạn trở phần ứng khi vận hành tốc độ cao, đường elip giới hạn điện áp được xác
định như sau:
1
L
2/E
I
L
2/E
L/I
2
de
BT
q
2
de
BT
dd
(3.10)
Trong đó: EBT là nguồn điện áp. Trong trường hợp này, EBT là điện áp một
chiều.
Từ biểu thức (3.8), ta có đường hyperbol moment không đổi như sau:
dqd
q
I)LL(
T
P
2
I
(3.11)
3.2.1.2 Vận hành để moment đạt giá trị cực đại
Ta có thể vận hành moment cực đại trong miền moment không đổi. Để xác
định moment cực đại, ta tìm điểm (Idhyp, Iqhyp) trên đường hyperbol moment không
đổi mà khoảng cách của điểm đó đến gốc toạ độ 0 của hệ (id, iq) là nhỏ nhất. Điểm
này được xác định theo phương trình dưới và (3.9):
= + (3.7)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
55
2
dhyp
qd
3
dhyp
qd
4
dhyp I
LL
3I
LL
3I
0
)LL(P
T4
I
LL 2qd
2
2
dhyp
qd
(3.12)
Phương trình trên được xác định với giả thiết: 0II
dI
d 2
dhyp
2
dhyp
dhyp
Thay giá trị Idhyp, Idhyp tìm được vào biểu thức (3.11) ta có moment cực đại.
3.2.1.3. Đặc điểm của sự vận hành từ thông tối ƣu
Điểm giao giữa đường elip giới hạn điện áp và đường tròn giới hạn dòng
điện được sử dụng làm điểm vận hành trong miền moment không đổi. Toạ độ
điểm giao nhau được xác định theo công thức:
Id =
2
q
2
d
22
dqratedeBT
2
q
2
dqd
LL
I/E)LL(LL
Iq = 2
d
2
dqrated II
Đường tròn giới hạn dòng điện, elip giới hạn điện áp, hyperbol moment
không đổi và quỹ đạo dòng điện khi vận hành từ thông tối ưu được minh hoạ
trong hình 3.7. Chúng được tính toán theo các biểu thức từ (3.9) đến (3.13). Các
thông số sử dụng tính toán vẽ ra đường cong ghi trong bảng 2 (phụ lục).
3.2.2 Vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy bù áp
3.2.2.1 Vận hành khi máy tăng bù áp nghỉ
Trong bộ biến đổi PWM với máy bù áp, máy bù áp ở trạng thái nghỉ khi
điện áp 1 chiều Edc
*
lớn hơn EBT, máy bù điện áp sẽ điều khiển tăng Edc. Trong
trường hợp này, điện áp một chiều Edc có giá trị không đổi là EBT và moment đạt
cực đại.
3.2.2.2 Sự vận hành với máy bù điện áp
Khi Edc
*
lớn hơn EBT , máy bù điện áp sẽ điều khiển tăng Edc. So sánh cả 2
cách vận hành với cùng một điều kiện, ta giới hạn dòng điện từ giá trị nguồn IBT
đến giá trị cực đại IBTmax. Điều này có nghĩa là công suất cực đại từ nguồn trong 2
trường hợp vận hành là như nhau. Bỏ qua tổn thất và với điều kiện nói trên,
moment được xác định như sau:
T = (EBT.IBTmax) / r (3.14)
Ido và Iqo là giá trị ứng với trường ợhp moment đạt cực đại, chúng được tính
từ (3.11) và (3.12). Thay EBT / 2 bằng Vdq = 2
0qq
2
0dd )IL()IL(
trong elip giới hạn điện áp (đường 4) ta có:
1
L
)IL()IL(
I
L
)IL()IL(
L/I
2
d
2
0qq0dd
d
2
d
2
0qq0dd
dd
(3.15)
(3.13)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
56
Nếu không giới hạn dòng điện nguồn, đường elip giới hạn điện áp sẽ không
co lại và luôn xác định được điểm vận hành moment không đổi vì trong biểu thức
(3.15) không chứa vận tốc điện e. Ta giới hạn dòng điện nguồn mà dòng điện
một chiều tính theo biểu thức:
maxBT
dc
BT
dc I
E
E
I
(3.16)
Nên dòng điệnmột chiều Idc giảm khi điện áp một chiều Edc tăng. Nói cách
khách, khi tốc độ tưng thì đường tròn giới hạn dòng điện co lại vì nguồn dòng
điện IBTmax không đổi. Khi đó moment được tạo ra nhiều hơn là có thể và sẽ giảm
từ từ. Vì Id0 và Iq0 bị giảm khi Idc bị giảm nên đường elip giới hạn điện áp co lại
không đáng kể hình 3.8.
Sử dụng bộ biến đổi PWM với máy bù áp, việc thay đổi giá trị biên độ M có
thể được chọn giống như điện áp đầu ra bộ biến đổi. Ở đây ta lấy M = 1,tuy nhiên
cũng có thể chọn giá trị nhỏ hơn trong khoảng thời gian ngắn. Trường hợp này,
điện áp một chiều cao hơn được coi như là điện áp bờ trong khoảng thời gian
ngắn.
3.2.2.3 Đặc tính vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy bù áp
Đường tròn giới hạn dòng điện, elip giới hạn điện áp, hyperbol momen
không đổi và quỹ đạo dòng điện khi vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy
tăng áp được biểu diễn trên hình 3.8. Đường cong được xác định từ các biểu thức
(3.9), (3.12), (3.14), (3.15), (3.16), sử dụng thông số trong bảng 2.
3.2.3 So sánh giữa hai phƣơng pháp vận hành
Từ kết quả mô phỏng, ta so sánh 2 vách vận hành. Từ hình 3.7 và hình 3.8
minh hoạ quỹ đạo dòng điện trên hệ toạ độ d-q ta có:
Trong miền moment không đổi, cả 2 vách vận hành cùng chọn được điểm
vận hành là A là điểm đạt được tỷ lệ moment dòng điện cực đại. Vận hành bằng
PWM với máy bù áp cũng có thể tỷ lệ moment dòng điện là cực đại trong miền
công suất không đổi.
Trong miền công suất không đổi, với cách vận hành thông tối ưu, đường
elip giới hạn điện áp sẽ co lại khi tốc độ động cơ tăng. Moment giảm rất nhanh vì
động cơ sử dụng nghiên cứu có tâm elip giới hạn điện áp nằm ngoài đường tròn
giới hạn dòng điện. Tuy nhiên đường elip của vận hành bằng PWM với máy bù
áp sẽ không đổi, ngoại trừ việc co nhỏ vì dòng điện nguồn giới hạn. Vì phần lớn
nguồn dòng điện được sử dụng được sử dụng cho máy bù áp và dòng động cơ bị
giảm, đường tròn giới hạn dòng điện bị co lại khi tốc độ động cơ tăng.
Tốc độ cực đại khi vận hành từ thông ưu là 105 rad/s vì đường tròn giới hạn
dòng điện và elip giới hạn điện áp không giao nhau ở tốc độ này. Mặt khác, vận
hành bằng bộ biến đổi PWM với máy bù áp cho tốc độ cực đại trên 320 rad/s.
Dòng điện động cơ khi vận hành từ thông tối ưu cao hơn vận hành bằng
PWM với máy bù áp. Do vậy tổn thất đồng của động cơ khi vận hành bằng từ
thông tối ưu sẽ lớn hơn là vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy bù áp.
Hình 3.9 và hình 3.10 biểu diễn đặc tính moment, điện áp và dòng điện hãm
tốc cho cả 2 trường hợp. Miền II là miền có giá trị moment không đổi, miền III là
miền có công suất không đổi. Từ hình 3.9, hình 3.10 và ta có nhận xét sau:
Vận hành từ thông tối ưu, moment giảm rất nhanh trong miền công suất
không đổi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
57
Điểm vận hành thay đổi từ miền moment không đổi tới miền công suất
không đổi là điểm ứng với tốc độ 80 rad/s và tốc độ cực đại là 105 rad/s.
Với phương pháp dùng PWM với máy bù áp, máy bù áp bắt đầu hoạt động ở
80 rad/s. Trên 80 rad/s, dòng động cơ và moment bị giảm vì dòng điện nguồn bị
giới hạn ở IBTmax.
*. KÕt qña m« pháng:
MiÒn moment h»ng sè
MiÒn c«ng suÊt kh«ng ®æi
A
§•êng trßn
giíi h¹n dßng ®iÖn
10.6 §•êng hyperbolas
Moment kh«ng ®æi
iq[A]
T= 9.165Nm
T= 8 Nm
T= 6 Nm
T= 4 Nm
T= 2 Nm
Moment
®¹tcùc ®¹i
id[A]
A
§•êng elip
giíi h¹n ®iÖn ¸p
§•êng hyperbolas
Moment kh«ng ®æi
iq[A]
id[A]
T= 9.1Nm
T= 8.65Nm
T= 3.66Nm
T= 6.86Nm
105rad/s 101.9rad/s 93.9rad/s 85.9rad/s 79.96rad/s
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
58
Toµn bé quy luËt cña dßng ®iÖn stator
H×nh 3.7: Quü ®¹o dßng ®iÖn cña ph•¬ng ph¸p vËn hµnh tõ th«ng tèi •u
MiÒn moment h»ng sè
A
§•êng trßn
giíi h¹n dßng ®iÖn
10.6
§•êng hyperbolas
Moment kh«ng ®æi
iq[A]
T= 9.165Nm
T= 8 Nm
T= 6 Nm
T= 4 Nm
T= 2 Nm
Moment
®¹t cùc ®¹i
id[A]
iq[A]
MiÒn I
MiÒn h»ng sè c«ng suÊt
(miÒn III)
r=80 105rad/s
A
id[A]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
59
MiÒn h»ng sè c«ng suÊt
Toµn bé quy luËt cña dßng ®iÖn stator
H×nh 3.8: Quü ®¹o dßng ®iÖn cña ph•¬ng ph¸p vËn hµnh b»ng bé biÕn
®æi PWM víi m¸y t¨ng ¸p
iq[A]
A
§•êng elip
giíi h¹n ®iÖn ¸p
§•êng trßn
giíi h¹n dßng ®iÖn
§•êng hyperbolas
Moment kh«ng ®æi
MiÒn I
(miÒn III)
r=80 rad/s
A
MiÒn h»ng sè momentt
(miÒn II, ®iÓm A)
r=0 80rad/s
id[A]
iq[A]
T= 9.1Nm
T= 6.9 Nm
T= 4.6 Nm
T= 2.3 Nm
10.6 A
8.1 A
5.3 A
2.7 A
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
60
H×nh 3.9: BiÓu diÔn ®Æc tÝnh moment, dßng ®iÖn h·m tèc cña ph•¬ng
ph¸p vËn hµnh tõ th«ng tèi •u
r[rad/s]
[A]
80rad/s
Idq
Iq
Id
T
MiÒn III
MiÒn II
MiÒn I
80 rad/s 105rad/s
r[rad/s]
[N-m]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
61
H×nh 3.10: BiÓu diÔn ®Æc tÝnh moment, dßng ®iÖn h·m cña ph•¬ng ph¸p
vËn hµnh b»ng bé biÕn ®æi PWM víi m¸y t¨ng ¸p
r[rad/s]
[A]
80rad/s
Idq
Iq
Id
T
MiÒn III
MiÒn II
MiÒn I
80 rad/s
r[rad/s]
[N-m]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
62
3.4 Kết luận chƣơng 3
Qua nghiên cứu lý thuyết và kết quả mô phỏng đã chứng minh thuật xây
dựng quy luật điều khiển tỷ lệ tối ưu moment/dòng điện (T/I) trong hệ truyền
động điều khiển trực tiếp moment động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cho chất
lượng điều khiển tốt hơn so với các phương pháp điều khiển sử dụng khâu trễ 3 vị
trí. Cụ thể là điều khiển trực tiếp moment theo quy luật (MTPA) đã thay đổi
được biên độ từ thông stator, dòng điện, tốc độ điều khiển (giảm), moment vẫn
đạt được cực đại ở vùng tốc độ thấp, giảm được tổn thất công suất của động cơ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
63
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt:
1. Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Mạnh Tiến, Đoàn Quang Vinh (2003), Điều
khiển
Động cơ xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn, NXB khoa học kỹ thuật, Hà
Nội.
2. Nguyễn Phùng Quang, Andreas Ditticg (2002), Truyền động điện thông
minh, NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội.
3. Nguyễn Phùng Quang, Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều
ba pha, NXB Giáo dục.
Tiếng Anh:
4. Takashi Aihara, Akio Toba, Tkao Yanase, Akihdide M., Kenji Endo
(1999), "Sensorless Torque Control of Salient - Pole Synchronous Motor at Zero
Speed Operation" IEEE. Trans industrial Electronics, Vol. 41, No.1, pp 202 -
208.
5. Rober H.Bishop (2000), Modern Control Systems Analysis and Design
Using Matlab and Simulink, Addison Wesley, New York.
6. Swierxzynski, D, Kazmierkowski, M.P, "Driect Torque Control of
Permanent Magnet Motor (PMSM) Using space Vector Modulation (DTC -
SVC)-Simulation and Experimental".
7. Sun Dan. Fang Weizhong. He Yikang, "Study on the Driect Torque
Control of Permanent Magnet Drivesr". Electrical Machines and Systems, 2001.
ICEMS 2001. Proceeding of the fifth International Conference on.
8. Chris French and Paul Acarnley (1990), "Direct TorqueControl of
Permanent Magnet Drives". IEEE. Tras Industrial on Industrial Application, Vol.
32, No, 1,pp 1080 - 1087.
9. Chirs French and Paul Acarnley (1996), "Control of Permanent Magnet
Drives Using a New Position Estimation Technique", Trans Industrial on
Industrial Application, Vol.32, No.1, pp 1080 - 1087.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
64
10. Minghua Fu, Longya Xu (1998), "A Sensorless Direct Torque Control
Technique for Permanent Magner Synchronous Motor", IEEE. ISA, Annual
Meeting, pp. 21-27.
11. Jacek F. Gieras, Mitchell Wing (1997), "Magent Magnet Synchronous
Motor Technology Design and Applications, Marcel Dekker Inc, New York".
12. M.E.Haque and M.F. Rahman, "The Effect of Stato Resistance Variation
on Direct Toque Controlled Permanent Magnet Synchronous Moto Drivers and
Its Compenstraion".
13. Howard Kaufman, Itzhak Barkana and Kenneth Sobel (1998), "Direct
Adaptive Control Algorithms, Theory and application", Springer - New York.
14. Lianbing Li, Hexu Sun, Xiaojun Wang, Yongging tian "A High-
Performance Direct Torque Control Based on DSP in Permantent Synchronous
Motor Driver".
15. Lianbing Li, Xiaojun Wang, Sun Hexu, "A variable voltage direct toque
control base on DSP in PM synchonous motor drive". IEEE Region 10
Conference on Computers.
16. Nobyyki Matsui, Tatsuo Makino, Hirkazu Satoli (1993),
"Atuocompensation of Torque Ripple of Drive Motor by Torque Observer". IEEE
Trans. On Industry Applications, Vol.29, No. 1 pp 187 - 194.
17. Shigeo Morimoto, Yoji Takeda, and Takao Hirasa (1990) "Current
Phase Controlo of Permanet Magnet Synchronous Motors". IEEE Trans. On
Power Electronic. Vol. 5, No. 2, pp. 133 - 138.
18. Shigeo Morimoto, Yoji Takeda, and Takao Hirasa (1994), "Loss
Minimun control of Permanet Magnet Synchronous Motrs Driver". IEEE Trans.
On Industry clectronics, Vol. 41, No. 5 pp 511 - 516.
19. JMD. Murphy, F.G. Turnbull (1998), "Power Electronic Control of AC
motor", Pergamon Press, toronto.
20. M.Aziur Rahnman, Pig Zhou (1996), "A Direct Torque Controlled
Intrerior Permanet Magnet Synchronous Motors". IEEE Trans. On Idustry
Applications, Vol. 41, no. 2, pp 256-267.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
65
21. M.F.Rahnman, L.Zhong, K.W. Lim (1997), "A Direct Torqu Controlled
Intreior Permanet Magnet Synchronous Motors Drive Incorporation Field
Weakenging", School of Electrical Engineering University of New South.
22. Senjyu. T, Shimabukuro. T, Uezato.K," Vector control of Synchronous
Permanet Magne motors including strator iron losst".
23. Kichiro Yamamoto, Katsuji Shinohara, Hitoshi makishima,
"Comparison between Flux Weaking and PWM Inverter with Voltage Booster for
Permanent Magnet Synchronous Motors Drive".
24. L. Zhong, M.F. Rahanam, W. Y. Hu & K.W. Lim (1997), "Analysis of
Direct Torque Control in Permanet Magnet Synchronous Motors Drives". IEE.
Trans on Power Electricnics, Vol. 12, No. 3, pp.528 - 535.
25. M.R. Zolghadri, C. Pelisson, D. Roye (1996), "Star Up of a Global
Direct Torque Control Systems", IEEE Trans. On Power Electricnics, pp. 370 -
374.
26. M.R. Zolghadri, E. Mijika Olasagasti, D. Poye (1997), "Steady State
Torque Correcction of a Direct Controlooed PM Synchronous machine", IEEE.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
66
PHẦN PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Tính điện áp
Phụ lục 2: Tính sectơ
Phụ lục 3: Điều khiển 2 vị trí
Phụ lục 4: Điều khiển 3 vị trí
Phụ lục 5: Chƣơng trình mô phỏng điều khiển tỷ lệ tối ƣu giữa moment/
dòng điện (M/I).
Bảng 1:
Số đôi cực p 2
Điện trở R 19,4
Từ thông móc vòng stator f 0.44 Wb
Điện cảm stator vị trí trục d Ld 0.3885 H
Điện cảm stator vị trí trục q Lq 0.4755H
Điện áp pha U 240 V
Dòng điện pha I 1,6A
Tốc độ đồng bộ b 1500v/phút
Bảng 2: Th ông số ĐCBNCVC nghiên cứu
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu
Công suất định mức Kí hiệu 1,5 KW
Tốc độ định mức d 1750 vòng/phút
Moment định mức Td 8,18 Nm
Điện áp định mức Ud 170 V
Dòng điện định mức Id 6,1
Số cực P 6
Điện trở R 0.775
Thành phần từ cảm ngang trục Ld 5,71mH
Thành phần từ cảm dọc trục Lq 9,94mH
Từ thông nam châm 0,2848Wb
Nguồn điện áp EBT 100V
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
67
Phụ lục 1:
#define S_FUNCTION_NAME tinhuanb
#define S_FUNCTION_LEVEL 2
#include "simstruc.h"
#include
#ifndef MATLAB_MEX_FILE
#inchlude
#inchlude
#include
#endif
/*input argument access macros*/
#define NUM_IN_ARGS 1
#define SAMPLE_TIME (mxGetPr(ssGetSFcnParam(S,0))0)
#define pi 3.14159265
Static void mdlInitializeSizes(SimStruct*S)
ssSetNumSFcnParams(S, NUM_IN_ARGS);
if (ssGetNumSFcnParams(S) != SSGetSFcnParamsCount(S))
# ifndef MATLAB_MEX_FILE
rti_msg_error_set(RTI_SFUNCTION_PARAM_ERROR);
# endif
retum:
ssSetNumContStates( S, 0);
ssSetNumDiseStates( S, 1);
ssSetNumInputPorts( S, 1);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
68
ssSetNumOutputPorts( S, 1);
ssSetInputPortWidth( S, 0, 4);
ssSetOutputPortWidth( S, 0, 2);
ssSetInputPortDierctFeedThrough(S, 0, 1);
ssSetNumSampleTimes( S, 1);
ssSetNumIWork( S, 2);
ssSetNumRWork( S, 1);
ssSetNumPWork( S, 0);
static void mdlInitialzeSampleTimes(SimStruct *S)
real_T sampleTime = (real_T) SAMPLE_TIME;
/* set sample time from parameter list */
ssSetSampleTime(S, 0, INHERITED_SAMPLE_TIME);
ssSetOffsettime(S, 0, FIXED_IN_MINOR_STEP_OFFSET);
else if ((sampleTime ==0.0)) /* continuous */
ssSetSampleTime(S, 0, CONTINUOUS_SAMPLE_TIME);
ssSetOffsetTime(S, 0, FIXED_IN_MINOR_STEP_OFFSET);
else /* discrete*/
ssSetSampleTime(S, 0, sampleTime);
ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
69
#define MDL_INITIALIZE_CONDITIONS
#if defined(MDL_INTITIALZE_CONDITIONS)
static void mdlInitializeConditions(SimStruct *S)
#endif
static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
InputReslPtrsType uPtrs = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S, 0);
real_T *y = ssGetOutputPortRealSignal(S,0);
real_T ua,ub,uc,udc,templ,temp2,ngh;
ua=(*uPtrs0;
ub=(*uPtrs1);
uc=(*uPtrs2);
udc=(*uPtrs3);
ngh=udc/2;
if((ua>ngh)&&(ub>ngh)&&(uc<ngh))
temp1=udc/3;
temp2=udc/3;
if((ua>ngh)&&(ubngh))
templ1=udc/3;
templ2=-udc&2/3;
if((ua>ngh)&&(ub<ngh)&&(uc<ngh))
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
70
templ=udc*2/3;
templ2=-udc/3;
if((uangh)&&(uc>ngh))
templ2=udc/3;
templ1=-ucd*2/3;
if((uangh)&&(uc<ngh))
templ1=-udc/3;
templ2=ucd*2/3;
if((uangh))
templ1=-udc/3;
templ2=-ucd*2/3;
if((uangh)&&(ub>ngh)&&(uc>ngh))
templ1=0;
templ2=0;
y0=templ1;
y0=(2*templ2+templ1)/sqrt(3);
#define MDL_UPDATE
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
71
#if defined(MDL_UPDATE)
static void mdlUpdate(SimStruct * S, int_T tid)
#endif
#undef MDL_DERIVATIVES
#if defined(MDL_DERIVATIVES)
static void mdlDerivatives(SimStruct *S)
#endif
stratic void mdlTerminate(SimStruct *S)
/* reset first entry value */
ssSetIWorkValue(S, 1, 0);
#ifdef MATLAB_MEX_FILE
#include "simulink.c"
#else
#include "cg_sfun.h"
#endif
Phụ lục 2:
#define S_PUNCTION_NAME tinhsector
#define S_FUNCTION_LEVEL 2
#include "simstruc.h"
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
72
#include
#ifndef MATLAB_MEX_FILE
#include
#include
#include
#endif
/* input argument access macros */
#define NUM_IN_ARGS 1
#define AMPLE_TIME (maxGetPr(ssGetSFcnParam(S, 0))0
#define pi 3.14159265
static void mdlInitializes(SimStruct *S)
ssSetNumSFcnParams(S, NUM_IN_ARGS);
if(ssGetNumSFcnParams(S) !=ssGetSFcnParamsCount(S))
# ifndef MATLAB_MEX_FILE
rti_msg_error_set(RTI_SFUNCTION_PARAM_ERROR);
# endif
return;
ssSetNumContStates( S, 0);
ssSetNumDiscStates( S, 1);
ssSetNumInputPorts( S, 1);
ssSetNumOutputPorts( S, 1);
ssSetInputPortWidth( S, 0, 1);
ssSetOutputPortWidth( S, 0, 1);
ssSetInputPortDirectFeedThrough(S, 0, 1);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
73
ssSetNumSampleTimes( S, 1);
ssSetNumIWork( S, 2);
ssSetNumRWork( S, 1);
ssSetNumPWork( S, 0);
static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S)
real_T sampleTime=(real_T) SAMPLE_TIME;
/* set sample time from parameter list */
if (sampleTime==-1.0) /* inherited*/
ssSetSampleTime(S, ), INHERITED_SAMPLE_TIME);
ssSetOffsetTime(S, 0, FIXED_IN_MINOR_STEP_OFFSET);
else if ((sampleTIme==0.0)) /* continuous */
ssSetSampleTime(S, 0,CONTIUOUS_SAMPLE_TIME);
ssSetOffsetTime(,0, FIXED_IN_MINOR_STEP_OFFSET);
}
else /* discrete*/
{
ssSetSampleTimes(S, 0, samleTime);
ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
}
}
#define MDL_INITIALIZE_CONDITIONS
#if defined(MDL_INITIALIZE_CONDITIONS)
static void mdlIntitializeConditions(SimStruct*S)
{
}
#endif
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
74
static void mdlOurputs(SimStruct *S, int_ T tid)
{
InputRealPtrsType uPtrs = ssGetInputPortReslSignalPtrs(S,0);
real_T * y = ssGetOutputPortRealSignal(S,0);
real_T temp;
temp = (*uPtrs0;
if((temp>=-pi/6)&&(temp<pi/6))
y0 = 1;
if((temp>=-pi/6)&&(temp<pi/2))
y0 = 2;
if((temp>=-pi/2)&&(temp<5*pi/6))
y0 = 3;
if((temp>=-pi)&&(temp<-5*phi/6)
y0= 4
if((temp>=-5*pi/6)&&(temp<-pi/6))
y0= 5
if((temp>-pi/2)&&(temp<-pi/6))
y0= 6;
#define MDL_UPDATE
#if degined(MDL_UPDATE)
{
}
#endif
#undef MDL_DERIVATIVES
#if defined(MDL_DERIVATIVES)
static void mdlDervatives(SimStruct*S)
{
}
#endif
static void mdlTerminate(SimStruct *S)
{
/* reset first entry value */
ssSteIWorkValue(S, 1, 0);
}
#ifdef MATLAB_MEX_FILE
# inchlude "simulink.c"
#else
# include "cg_sfun.h"
#endif
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
75
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
if(sector==4)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
else
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=1;
else
y0=0;
y1=1;
y2=0;
Phụ lục 3:
#define S_FUNCTION_NAME phatxung3vt12sector
#define S_FUNCTION_LEVEL 2
#include "simstruc.h"
#include
#ifndef MATLAB_MEX_FILE
#include
#include
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
76
#endif
/* input argument access macros*/
#define NUM_IN_ARGS 1
#define SAMPLE_TIME (maxGetPr(ssGetSFcnParam(S, 0)) 0)
#define pi 3.14159265
static void mdlInitializeSzes(SimStruct *S)
{
ssSetNumSfcnParams(S, NUM_IN_ARGS);
if (ssGetNumSFcnParams(S) ! = ssGetSFcnParamsCouns(S))
{
# ifndef MATLAB_MES_FILE
rti_mag_error_set(RI_SFUNCTION_PARAM_EOR);
# endif
returm;
}
ssSetNumContStates( S, 0);
ssSetNumDiscStates( S, 1);
ssSetNumInputPorts( S, 1)
ssSetNumOutputPorts( S, 1);
ssSetInputPortWidth( S, 0, 3);
ssSetOutputPortWidth( S, 0, 3);
ssSetInputPortirectFeedThrough (S, 0, 1);
ssSetNumSampleTimes( S, 1);
ssSetNumIWork( S, 2);
ssSetNumPWork( S, 1);
ssSetNumPWofk( S, 0);
}
static vid mdlInitializwSampleTimes(SimStruct *S)
{
real_T sampleTime = (real_T) SAMPLE_TIME;
/* set sample time from parameter list */
if (sampleTime ==-1.0 /* inherited */
{
ssSetSampleTime(S, 0, INHERITED_SAMPLE_TIME);
ssSetOffestTime(S, 0, FIXED_IN_MINOR_STEP_OFFSET);
}
delse if ((sampleTIme==0.0)) /* continuous */
{
ssSetSampleTimes(S, 0, CONTINUOUS_SAMPLE_TIME);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
77
ssSetOffsetTIme(S, 0, FI_MINOR_STEP_OFFSET);
}
eles /* discrete */
{
ssSetSamleTime(S, 0, sampleTime);
ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
}
}
#define MDL_INITIALIZE_CONDITIONS
#if defined(MDL_INITILIZE_CONDITIONS)
static void mdlIntializeConditions(SimStruct *S)
{
}
#endif
static void mdlOutputs(SimStruct *S, it_T tid)
{
InputRedPtrsType uPtrs = ssGetIntutPortRealSignalPtrus(S, 0);
real_T * y = ssGetOutputPotRealSignal(S, 0);
real_T stasi, dtamomen, sector;
dtasi=(*uPtrs0;
dtamomen=(*uPtrs1);
sector=(*uPtrs2);
if(sector==1){
if(dtasi==1){
y0=1
y1=1;
y2=0;
}
else{
if(dtamomen==1){
y0=1
y1=1;
y2=0;
}
else{
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
}
}
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
78
if(sector==2){
if(dtasi==1){
if(dtamomen==1){
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
else{
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
}
else{
if(dtamomen==1){
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else{
if(dtamomen==1){
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
}
{
if(sector==3){
if(dtasi==1){
if(dtamomen==1){
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else{
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
}
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
79
else{
if(dtamomen==1){
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
if(sector==4)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
else
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
if(sector==5)
if(datsi==1)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
80
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
else
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
if(sector==6)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=1;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
81
y2=0;
}
else
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
else
#define MDL_UPDATE
#if defined(MDL_UPDATE)
static void mdlUpdate(SimStruct *S, int_T tid)
#endif
#undef MDL_DERIVATIVES
#if definde(MDL_EDRIVATIVES)
static void mdlDerivatives(SimStruct *S)
#endif
static void mdlTerminate(SimStruct *S)
/* reset first entru value */
ssSetIWork Value(S, 1, 0);
#ifdef MATLAB_MEX_FILE
#include "simulink.c"
#else
#include "cg_sfun.h"
#endif
Phụ lục 4
#define S_FUNCTION_NAME phatxung3vt12sector
#define S_FUNCTION_LEVEL 2
#include "simstruc.h"
#include
#ifndef MATLAB_MEX_FILE
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
82
#include
#include
#endif
/* input argument access macros */
#define NUM_IN_ARGS 1
#define SAMPLE_TIME (mxGetPr(ssGetSFcnParam(S, 0))0)
#define pi 3.14159265
static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S)
ssGetNumSFcnParams(S) ! = ssGetSFcnParamsCount(S))
#ifndef MATLAB_MEX_FILE
rti_mag_error_set(RTI_SFUNCTION_PARAM_ERROR);
#endif
retrn;
ssGetNumContStates( S, 0);
ssGetNumDiscStates( S, 1);
ssGetNumInputPorts( S, 1);
ssGetNumOutputPorts( S, 0);
ssGetInputPortWidth( S, 0, 3);
ssGetOutputPortWidth( S, 0, 3)
ssSetInputPortDirectFeedThrough( S, 0, 1)
ssSetNumSampleTimes( S, 1);
ssSetNumIWork( S, 2);
ssSetNumRWork( S, 1);
ssSetNumPWork( S, 0);
static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S)
real_T sampleTime = (real_T) SMAPLE_TIME;
/* set sample time from parameter list */
if (sampleTime ==-1.0 /* inherited */
ssSetSampleTime(S, 0, INHERITES_SAMPLE_TIME);
ssSetOffsetTime(S 0, FIXED_IN_MINOR_STEP_OFFSET);
else if ((sampleTime==0.0)) /* continuous */
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
83
ssSetSampleTime(S, 0, CONTINUOUS_SAMPLE_TIME);
ssSetOffsetTime(S, 0, FIXED_IN_MINOR_STEP_OFFSET);
else ?* discrete */
ssSetSampleTime(S, 0, sampleTime);
ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
#define MDL_INITIALIZE_CONDITIONS
#if defined(MDL_INITIALIZE_CONDITIONS)
static void mdlInitializeConditions(SimStruct *S)
#endif
static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
InputRealPtrsType uPtrs = ssGetInptuPortRealSignalPtrs(S, 0);
real_T * y = ssGetOutputPortRealSignal(S, 0);
real_T dtasi,dtamomen,sector;
dtasi=(*uPtrs0;
dtamomen=(*uPtrs1;
sector=(*uPtrs2;
if(sector==1)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
84
else
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
if(sector==2)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
85
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
if(sector==3)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
86
else
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
if(sector==4)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
else
if(tdtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
87
if(sector==5)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
if(sector==6)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
88
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
if(sector==7)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
89
}
else
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=1;
y1=1;
y2=0;
}
if(sector==8)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
90
else
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
if(sector==9)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==1)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
91
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=1;
y2=0;
}
if(sector=10)
if(dtasi==1)
if(dtamoment==1)
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomnet==1)
y0=1;
y1=1;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
92
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
if(sector==11)
if(dtasi==1)
if(dtamoment==1)
y0=1;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
else
if(dtamomen==1)
y0=1;
y1=1;
y2=0;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
93
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
y0=0;
y1=1;
y2=1;
}
if(setctor==12)
if(dtasi==1)
if(dtamomen==1)
y0=1
y1=1
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=0;
y1=0;
y2=0;
}
else
if(dtamomen==0)
y0=1
y1=0;
y2=1
}
else
if(dtamoment==1)
y0=0;
y1=1
y2=0;
}
else
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
94
if(dtamomen==0)
y0=1;
y1=1;
y2=1;
}
else
y0=0;
y1=0;
y2=1;
}
#define MDL_UPDATE
#if definde(MDL_UPDATE)
static void mdIUpdate(SimStruct *S, int_T tid)
#endif
static void mdlTerminate(SimStruct *S)
/* rset first entry value */
ssSetIWorkValue(S, 1, 0);
#ifdef MATLAB_MEX_FILE
#include "simulink.c"
#else
#include "cg_sfun.h"
#endif
Phụ lục 5: Chương trình mô phỏng điều khiển tỷ lệ tối ưu giữa moment/
dòng điện (T/I)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
95
function MoTa DacTinh;
% Cac thong so cua Dong co nghien cuu:
Ir = 6.1;
P = 6;
R = 0.775;
Ld = 5.71/1000;
Lq = 9.94/1000;
F = 0.2848;
E = 100;
% Cac thong so gioi han do thi
Xmin = -15;
Xmax = 5;
Ymin = 0;
Ymax = 15;
Soduong = 4; % So luong duong dac tinh se ve (khong ke duong cuc dai)
buocve = 0.01;
Imax = inphut("Cho gioi han dong dien"';
% Tim Momen cuc dai va diem tuong ung trong mien dong dien gioi han
Igh = 0;
n = 0;
white Igh <=Imax
Tmax(n) = 0;
Id = - Igh;
while Id<= Igh
Iq = abs(sqrt(Igh^2-Id^2))'
T = (P/2)*(F*Iq+ Ld*Id*Iq - Lq*Id*Iq);
if T > Tmax(n)
Tmax(n) = T;
luuId(n) = Id;
luuIq(n) = Iq;
luuIgh(n) = Igh;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
96
end;
Id = Id + buocve;
end
Igh = Igh + 10* buocve;
end
% Tim goc Wr gioi han tren (diem lam viec momen cuc dai)
Id = luuId(n);
Iq = luuIq(n);
syms We x y;
[We] = solve('(((Id+F/Ld)*Ld*We)/(E/sqrt(2)))^2+
(Iq*Lq*We/(Esqrt(2)))^2 = 1');
Wegh = eval(We);
for i = 1: length(Wegh)
if Wegh(i) > 0
Wrgh1 = Wegh(i)/(P/2);
end;
end;
%Tim goc Wr gioi han duoi ung voi Iq = 0 (diem lam viec nam trn truc
hoanh)
Iq = 0;
Id = -Imax;
[We] = solve('(((Id+F/Ld)*Ld*We)/(E/sqrt(2)))^2+
(Iq*Lq*We/(Esqrt(2)))^2 = 1');
Wegh = eval(We);
for i = 1: length(Wegh)
if Wegh(i) > 0
Wrgh2 = Wegh(i)/(P/2);
end;
end;
% Tinh toan cac gia tri T va Id, Iq theo Wr de ve cac dac tinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
97
m = 1;
Wr = Wrgh1;
while Wr < Wrgh2
syms x y;
f1 = x.^2+y.^2 - Imax^2;
f2 = (((x+F/Ld)*Ld*Wr*(P/2))/(E/sqrt(2)))^2+
(y*Lq*Wr*(P/2)/(E/sqrt(2)))^2 - 1;
[x y] = solve(f1, f2); % Diem giao giua duong Elipse voi duong tron
x = eval(x);
y = eval(y);
for i = 1: length(y)
if(imag(y(i)==0&(rela(y(i)) > 0)
Idw(m) = x(i);
Iqw(m) = y(i);
end;
end;
Tw(m) = (P/2)*(F+Ld*Idw(m))*Iqw(m)-Lq*Idw(m)*Iqw(m));
luu2Wr(m) = Wr; % Luu cac gia tri Wr tu Wrgh1 den Wrgh2 (buoc
nhay la 200*buocve) de ve do thi
m = m +1;
Wr = Wr + 200* buocve;
end;
Idw(m) = -Imax; % Ung voi truong hop Wrgh2 - la truong hop giao
truc hoanh
Iqw(m) = 0;
Tw(m) = 0;
luu2Wr(m) = Wrgh2;
%========== HIEN THI CAC DUONG DAC TINH
axis ([Xmax Ymin Ymax]);
hold on;
grid;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
98
% Duong tron gioi han dong dien
f1 = @(x,y) (x.^2+y.^2 - Imax^2);
h = ezplot(f1,[Xmin Xmax Ymin Ymax]);
set(h,'Color", 'b');
%========================
Duong cong cac diem momen cuc dai
h = plot(luuId,luuIq).
set(h,'LineWidth','3,'Color','r');
% Mot so hyperbol momen khong doi trong
buoc=round(Tmax(n)/soduong); % Tinh buoc nhay giua cac duong
T = 0;
while T<Tmax(n)
Id = Xmin:buocve:Xmax;
Iq = 2*T./(P*F + P*Id*(Ld-Lq));
plot(Id,Iq);
T = T + buoc;
end
Id = Xmin:buocve:Xmax;
Iq = 2 *Tmax(n)./(P*F+P*Id*(Ld-Lq);
plot(Id,Iq); % ung voi diem momen cuc dai Tmax
h = ezplot(f1,[-ImaxId(n) Ymin Ymax]);
set(h,'LineWidth',3,'Color',r');
% Ve mot so Hyperbol momen khong doi theo cac duong Elipes gioi han
dien ap tieu bieu
buoc = round(m/soduong);
Wr = Wrgh1;
for i = 1:m
if i == m
Wr = Wrgh2;
end
if(i==1)(i==m)(rem(i,buoc)==0)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
99
syms x y;
f2 = (((x+F/Ld)*Ld*Wr*(P/2))/(E/sqrt(2)))^2+
(y*Lq*Wr*(P/2)/(E/sqrt(2))^2 - 1;
h = ezplot(f2,[Xmin Xmax Ymin Ymax]);
set(h,'Color'.'b');
Id = Xmin: buocve:Xmax;
Iq = 2*Tw(i)./(P*F+P*Id*(Ld-Lq);
plot(Id,Iq); % Ve duong Hyperbol momen khong doi
end
Wr = Wr + 200*buocve;
end
h = plot(luuId,luuIq);
set(h',LineWidth',3,'Color','r');
Duong tron gioi han dong dien
syms x y;
f1 = x.^2 + y.^2 - Imax^2;
h = ezplot(f1,[-Imax luuId(n) Ymin Ymax]);
set(h,'LineWidth',3,'Color','r');
%===========================
Xmin = 0;
Xmax = round(1.5*Wrgh2);
Ymin = 0;
Ymax = round(1.5*Tmax(n));
axis([Xmin Xmax Ymin Ymax]);
x = [[0 Wrgh1][luu2Wr]];
y = [[Tmax(n) Tmax(n)][Tw]];
plot(x, y); % Duong quan he T va goc Wr
grid;
%=====================
Xmin = 0;
Xmax = round(1.5*Wrgh2);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
100
Ymin = -ruond(1.5*Imax);
Ymax = round(1.5*Imax);
axis([Xmin Xmax Ymin Ymax]);
grid;
hold on;
x = [[0 Wrgh1]] [luu2Wr]];
y = [[luuId(n) luuId(n)] [Idw]];
plot(x, y); % Duong quan he Id va goc Wr
x = [[0 Wrgh1][luu2Wr]];
y = [[luuIq(n) luuIq(n)][Iqw]];
plot (x,y); % Duong quan he Iq va goc Wr
%============================================
% Mot so hyperbol momen khong doi trong
buoc = round(n/soduong); % Tinh buoc nhay giua cac duong
i = 1;
while i *buoc<n
f1 = @(xy) (x.^2+Y.^2 - luuIgh(i*buoc)^2);
h = ezplot(f1,[Xmin Xmax Ymin Ymax]);
set(h,'Color','b'); % ve duong tron gioi han dien ap
Id = Xmin:buocve:Xmax;
Iq = 2*Tmax(i*buoc)./(P*F+P*Id*(Ld-Lq);
plot(Id,Iq); % ve duong Hyperbol momen khong doi
gt = sqrt((Ld*luuId(i*buoc)+F^2+(La*luuIq(i*buoc))^2);
syms x y;
f2 = ((x+F/Ld)*Ld/gt^2+(y*Lq/gt)^2 - 1';
h = ezplot(f2,[Xmin Xmax Ymin Ymax]);
set(h,'Color','b'); % ve duong Elipse gioi han dien ap
i = i + 1'
end
% ung voi diem moment cuc dai Tamx(n) - dong thoi dong dien la
luuIgh(n)= max
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
101
f1 = @(xy) (x.^2+Y.^2 - Imax^2);
h = ezplot(f1,[Xmin Xmax Ymin Ymax]);
set(h,'Color','b'); % ve duong tron gioi han dien ap
Id = Xmin:buocve:Xmax;
Iq = 2*Tmax(n)./(P*F+P*Id*(Ld-Lq);
plot(Id,Iq); % ve duong trong gioi han dien ap
gt = sqrt((Ld*luuId(n)+F^2+(La*luuIq(i*buoc))^2);
syms x y;
f2 = ((x+F/Ld)*Ld/gt^2+(y*Lq/gt)^2 - 1';
h = ezplot(f2,[Xmin Xmax Ymin Ymax]);
set(h,'Color','b'); % ve duong Elipse gioi han dien ap
%=========================================
Duong cong cac diem monen cuc dai
h = plot(luuId,luuIq);
set(h,'LineWidth',3,'Color','r');
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- LV_07_CN_DK_NDK.pdf