Thiết kế bộ biến đổi DC DC cho các ứng dụng

77 528 0
Thiết kế bộ biến đổi DC DC cho các ứng dụng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Luận văn, khóa luận tốt nghiệp, báo cáo là sản phẩm kiến thức, là công trình khoa học đầu tay của sinh viên, đúc kết những kiến thức của cả quá trình nghiên cứu và học tập một chuyên đề, chuyên ngành cụ thể. Tổng hợp các đồ án, khóa luận, tiểu luận, chuyên đề và luận văn tốt nghiệp đại học về các chuyên ngành: Kinh tế, Tài Chính Ngân Hàng, Công nghệ thông tin, Khoa học kỹ thuật, Khoa học xã hội, Y dược, Nông Lâm Ngữ... dành cho sinh viên tham khảo. Kho đề tài hay và mới lạ giúp sinh viên chuyên ngành định hướng và lựa chọn cho mình một đề tài phù hợp, thực hiện viết báo cáo luận văn và bảo vệ thành công đồ án của mình

Lời cam đoan Em xin cam đoan luận văn này là do em nghiên cứu, thiết kế dưới sự hướng dẫn của PGS.TSKH. Trần Hoài Linh. Các số liệu và kết quả trong đề tài là hoàn thành trung thực. Để hoàn thành bản đồ án này, em chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã được ghi trong bảng các tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu nào khác mà không được liệt kê ở phần tài liệu tham khảo. Học Viên Đặng Văn Tuệ 2 MỤC LỤC Lời cam đoan 2 Học Viên 2 Danh mục các hình vẽ đồ thị 6 Mở đầu 8 Vi c xây d ng các thi t b o có kh n ng phân tích v phát hi n các s ệ ự ế ị đ ả ă à ệ ự c bên trong c a ng c nhanh, chính xác l r t c n thi t. Nó cho phép ố ủ độ ơ à ấ ầ ế h tr cho quá trình v n h nh an to n v gi m thi u chi phí s a ch a. ỗ ợ ậ à à à ả ể ử ữ Gi i quy t b i toán n y trong th c t ã có nhi u công trình nghiên c u sả ế à à ự ế đ ề ứ ử d ng k thu t nh n d ng s c th nh công. Các mô hình nh n d ng ụ ỹ ậ ậ ạ ự ố à ậ ạ th ng dùng nh : Mô hình cây quy t nh / b ng quy t nh, mô hình ườ ư ế đị ả ế đị Bayes, mô hình KNN, mô hình m ng n -rôn MLP, mô hình m ng n rôn ạ ơ ạ ơ lôgic m RBF Trong ó gi i pháp áp d ng mô hình m ng n rôn lôgíc mờ đ ả ụ ạ ơ ờ có nhi u u i m v t tr i so v i các gi i pháp khác, nh kh n ng mô ề ư đ ể ượ ộ ớ ả ờ ả ă hình hoá các h m phi tuy n v i chính xác tu ý, kh n ng d d ng à ế ớ độ ỳ ả ă ễ ạ thay i u ra thông qua i u ch nh tr ng s khi i u ki n ho t ng đổ đầ đ ề ỉ ọ ố đ ề ệ ạ độ thay i,…đổ 8 Chương I: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 11 1.1.C u t oấ ạ 11 1.1.1. Ph n t nh hay Statorầ ĩ 11 1.1.2. Ph n quay hay rôtoầ 13 1.2. Nguyên lý l m vi c c a ng c i n m t chi u kích t c l p [2]à ệ ủ độ ơ đ ệ ộ ề ừ độ ậ 14 1.3. ng d ng Ứ ụ 15 1.4. Phân lo i ng c i n m t chi u [2]ạ độ ơ đ ệ ộ ề 15 1.5. Các s c th ng x y ra ng c i n m t chi uự ố ườ ả ở độ ơ đ ệ ộ ề 16 1.5.1. Ch m t t các vòng dây ph n ngạ ắ ầ ứ 16 1.5.2. H m ch ph n ngở ạ ầ ứ 17 1.5.3. M t kích tấ ừ 17 Chương II: MÔ HÌNH HÓA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU Ở MỘT SỐ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 19 2.1. Khái ni m c b n v mô hình hoá h th ng ệ ơ ả ề ệ ố 19 2.1.1. Phân lo i mô hình h th ng ạ ệ ố 19 Tính ng nh t: Mô hình ph i ng nh t v i i t ng m nó ph n ánh đồ ấ ả đồ ấ ớ đố ượ à ả theo nh ng tiêu chu n nh tr c.ữ ẩ đị ướ 21 Tính th c d ng: Có kh n ng s d ng mô hình nghiên c u i t ng. ự ụ ả ă ử ụ để ứ đố ượ Rõ r ng, t ng tính ng nh t trong mô hình ph i a v o nhi u y u à để ă đồ ấ ả đư à ề ế 3 t ph n ánh y các m t c a i t ng. Nh ng nh v y nhi u khi mô ố ả đầ đủ ặ ủ đố ượ ư ư ậ ề hình tr nên quá ph c t p v c ng k nh n n i không th dùng tính ở ứ ạ à ồ ề đế ỗ ể để toán c ngh a l m t i tính ch t th c d ng c a mô hình. N u quá chú đượ ĩ à ấ đ ấ ự ụ ủ ế tr ng tính th c d ng, xây d ng mô hình quá n gi n thì sai l ch gi a môọ ự ụ ự đơ ả ệ ữ hình v i t ng th c s l n, i u ó s d n n k t qu nghiên c u à đố ượ ự ẽ ớ đ ề đ ẽ ẫ đế ế ả ứ không chính xác. Vì v y, tu thu c v o m c ích nghiên c u m ng i taậ ỳ ộ à ụ đ ứ à ườ l a ch n tính ng nh t v tính th c d ng c a mô hình m t cách thích ự ọ đồ ấ à ự ụ ủ ộ h p.ợ 21 2.1.2. M t s nguyên t c khi xây d ng mô hìnhộ ố ắ ự 22 Nguyên t c xây d ng s kh iắ ự ơ đồ ố 22 Nguyên t c thích h p ắ ợ 22 Nguyên t c v chính xácắ ề độ 22 Nguyên t c t h pắ ổ ợ 22 2.2. Mô hình hoá ng c i n m t chi u [3]độ ơ đ ệ ộ ề 23 2.2.1. Các ph ng trình c b nươ ơ ả 23 Ph ng trình cân b ng i n áp ph n ng:ươ ằ đ ệ ầ ứ 23 S c t ng c m ng:ứ ừ độ ả ứ 23 Ph ng trình chuy n ng: ươ ể độ 23 Mô men quay: 23 H ng s ng c : ằ ố độ ơ 23 H ng s th i gian ph n ng: ằ ố ờ ầ ứ 23 Ph ng trình m ch kích t :ươ ạ ừ 24 2.2.2. Xây d ng mô hình ng c i n m t chi u kích t c l p cácự độ ơ đ ệ ộ ề ừ độ ậ ở ch l m vi cế độ à ệ 25 Mô t chungả 25 i n áp ph n ng uAĐ ệ ầ ứ 27 i n áp m ch kích t uKĐ ệ ạ ừ 27 Mômen c n mT.ả 27 T c góc ng c ố độ độ ơ ω 27 Mô hình c a ng c i n m t chi u khi t thông kích t không i.ủ độ ơ đ ệ ộ ề ừ ừ đổ 27 Chương III: ỨNG DỤNG LOGIC MỜ NHẬN DẠNG SỰ CỐ TRONG ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 30 3.1. Gi i thi u v Logic m ớ ệ ề ờ 30 3.1.1. Khái ni m lô-gic mệ ờ 30 3.1.2. Bi u th c giá tr m ể ứ ị ờ 31 x nh h n nhi u so v i A: x <<Aỏ ơ ề ớ 32 x x p x b ng A : ấ ỉ ằ 32 x l n h n nhi u so v i A : x >>Aớ ơ ề ớ 32 3.1.3. Quy t c suy lu n m v giá tr c a quy t c suy lu n mắ ậ ờ à ị ủ ắ ậ ờ 36 4 3.1.4. Các phép toán trên t p mậ ờ 38 3.1.5. Các ph ng pháp gi i mươ ả ờ 42 3.1.6. Mô hình m Tagaki-Sugenoờ 45 3.2. Nh n d ng b ng lôgíc m ậ ạ ằ ờ 46 3.2.1. V trí v vai trò c a h th ng nh n d ng:ị à ủ ệ ố ậ ạ 47 a ra k t lu n v i t ng u v o.Đư ế ậ ề đố ượ đầ à 47 K t lu n th ng có các giá tr r i r c: phân lo i, phân nhómế ậ ườ ị ờ ạ ạ 47 Nh n d ng ti ng nóiậ ạ ế 47 Nh n d ng hình nhậ ạ ả 47 Nh n d ng s cậ ạ ự ố 47 … 47 3.2.3. L a ch n mô hình nh n d ng: ự ọ ậ ạ 48 3.3. M ng TSK (Takaga – Sugeno - Kang) ạ 48 3.3.1. Mô hình m ng TSKạ 49 Chương IV: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRÊN PHẦN MỀM MATLAB 58 4.1. Gi i thi u v ph n m m Matlab + Simulink [5, 6]ớ ệ ề ầ ề 58 4.1.1 Gi i thi u v ph n m m Matlab ớ ệ ề ầ ề 58 4.1.2 Gi i thi u v SIMULINK ớ ệ ề 60 4.2. Mô ph ng ng c trên ph n m m SIMULINKỏ độ ơ ầ ề 61 4.2.1. Mô ph ng ng c khi l m vi c bình th ngỏ độ ơ à ệ ườ 62 4.2.2. Mô ph ng ng c khi ang l m vi c bình th ng x y ra s c ỏ độ ơ đ à ệ ườ ả ự ố 63 - H m ch ph n ng:ở ạ ầ ứ 65 V i m i lo i s c có quá i u ch nh th áp ng t c khác ớ ỗ ạ ự ố độ đ ề ỉ ở đồ ị đ ứ ố độ nhau 67 Khi x y ra s c , th i gian quá u n m trong kho ng 2 n 2,15 sả ự ố ờ độ đề ằ ả đế 67 4.3. Ph n m m phân tích s li u nh n d ng s cầ ề ố ệ để ậ ạ ự ố 67 4.3.1. T o b s li u v xây d ng mô hình nh n d ng s cạ ộ ố ệ à ự ậ ạ ự ố 67 4.3.2. Phân tích v trích ch n vect c tính i t ngà ọ ơ đặ đố ượ 68 4.3.3. ng d ng mô hình m ng TSK nh n d ng s c trong ng c Ứ ụ ạ ậ ạ ự ố độ ơ i n m t chi uđ ệ ộ ề 69 Kết luận và hướng phát triển 76 Tài liệu tham khảo 78 5 Danh mục các hình vẽ đồ thị Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo động cơ điện một chiều 11 Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo lá thép rôto 13 Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý động cơ điện một chiều kích từ độc lập 16 Hình 2.1: Sơ đồ phân loại mô hình hệ thống 19 Hình 2.2: Giản đồ thay thế động cơ điện một chiều 23 Hình 2.3: Họ đặc tính cơ điện của động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi giảm từ thông 25 Hình 2.4: Sơ đồ khối mô tả toán học động cơ DC kích từ độc lập 27 Hình 2.5: Sơ đồ khối động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi từ thông kích từ không đổi 28 Hình 3.1: Hàm liên thuộc của biểu thức mờ x <<A 32 Hình 3.2: Hàm liên thuộc hình chuông của biểu thức mờ x A≈ 33 Hình 3.3: Hàm liên thuộc của biểu thức mờ x>>A 33 Hình 3.4: Hình dạng của hàm liên thuộc ( ) 3 x µ ≈ với ba độ mở khác nhau 35 Hình 3.5: Hình dạng hàm liên thuộc ( ) 3 x µ ≈ với giá trị khác nhau hệ số b 37 Hình 3.6: Đồ thị hệ thống gồm có 4 quy tắc mờ 37 Hình 3.7: Hàm liên thuộc của hợp hai tập mờ có cùng cơ sở. 38 Hình 3.8: Phép hợp hai tập mờ không cùng cơ sở 39 Hình 3.9: Giao hai tập mờ cùng cơ sở 40 Hình 3.10: Phép giao hai tập mờ không cùng cơ sở 42 Hình 3.11: Tập bù A C của tập mờ A. 42 Hình 3.12: Phương pháp cực đại hai tập mờ không cùng cơ sở. 43 Hình 3.13: Mô hình tổng quát của hệ thống nhận dạng 48 Hình 3.14: Mô hình hệ nhiều luật 50 Hình 3.15: Cấu trúc mạng TSK kinh điển 51 Hình 3.16: Cấu trúc mạng TSK cải tiến 54 Hinh 4.1: Hệ thống giao diện của Matlab 59 Hình 4.2: Sơ đồ cấu trúc động cơ điện một chiều kích từ độc lập bình thường khi tải định mức 61 6 Hình 4.3: Đồ thị đáp ứng tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập làm việc bình thường khi tải định mức 62 Hình 4.4: Đồ thị đáp ứng tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập làm việc bình thường khi không tải 63 Hình 4.5: Đồ thị đáp ứng dòng điện phần ứng động cơ điện một chiều kích từ độc lập làm việc bình thường tải định mức 63 Hình 4.6: Đồ thị đáp ứng tốc độ khi xảy ra sự cố chạm tắt vòng dây phần ứng (R A , L A giảm 2 lần) 64 Hình 4.7: Đồ thị đáp ứng tốc độ khi xảy ra sự cố chạm tắt vòng dây phần ứng (R A , L A giảm 2 lần) 65 Hình 4.8: Đồ thị đáp ứng dòng điện khi xảy ra sự cố hở mạch phần ứng 66 Hình 4.9: Đồ thị đáp ứng tốc độ khi xảy ra sự cố hở mạch phần ứng 66 Hình 4.10: Đồ thị đáp ứng tốc độ khi xảy ra sự cố mất kích từ 67 Hình 4.11: Đồ thị đáp ứng tốc độ khi xảy ra sự cố vừa chạm tắt dây quấn phần ứng vừa mất kích từ 67 Hình 4.12: Mô hình tạo bộ số liệu 68 Hình 4.13: Mô hình tổng quát nhận dạng sự cố 69 Hình 4.14: Cấu trúc mạng TSK nhận dạng sự cố động cơ điện một chiều 70 Hình 4.15: Kết quả học trên 99 mẫu cho nhận dạng trạng thái của mô-men tải (biến thiên từ 0 đến 100% mô men max)(a), và sai số học giữa kết quả đầu ra TSK và giá trị đích (cho mô-men tải) 72 Hình 4.16: Kết quả kiểm tra trên 33 mẫu nhận dạng giá trị mô-men tải (biến thiên từ 0 đến 100% mô men max)(a) và Sai số học giữa kết quả đầu ra TSK và giá trị đích (cho mô-men tải )(b). 73 Hình 4.17: Kết quả học trên 99 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng phần ứng(a) và sai số học trên 99 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng phần ứng(b). 74 Hình 4.18: Kết quả kiểm tra trên 33 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng phần ứng(a), sai số kiểm tra trên 33 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng phần ứng 74 Hình 4.19: Kết quả học trên 99 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng kích từ 75 7 (a), sai số học giữa đầu ra của mạng và giá trị đích trên 99 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng kích từ. Hình 4.20: Kết quả kiểm tra trên 33 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng kíchtừ (a), sai số kiểm tra trên 33 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng kích từ 76 Mở đầu Trong nền sản xuất hiện đại, động cơ một chiều vẫn là một loại máy điện quan trọng. Do động cơ điện một chiều có nhiều ưu điểm như có mô men mở máy lớn, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, khoảng nhảy cấp tốc độ nhỏ phù hợp với hệ thống tự động điều khiển đòi hỏi chất lượng cao. Tuy nhiên do động cơ điện một chiều có cấu tạo phức tạp nên hay xảy ra sự cố. Việc xây dựng các thiết bị đo có khả năng phân tích và phát hiện các sự cố bên trong của động cơ nhanh, chính xác là rất cần thiết. Nó cho phép hỗ trợ cho quá trình vận hành an toàn và giảm thiểu chi phí sửa chữa. Giải quyết bài toán này trong thực tế đã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng kỹ thuật nhận dạng sự cố thành công. Các mô hình nhận dạng thường dùng như: Mô hình cây quyết định / bảng quyết định, mô hình Bayes, mô hình KNN, mô hình mạng nơ-rôn MLP, mô hình mạng nơrôn lôgic mờ RBF Trong đó giải pháp áp dụng mô hình mạng nơrôn lôgíc mờ có nhiều ưu điểm vượt trội so với các giải pháp khác, nhờ khả năng 8 mô hình hoá các hàm phi tuyến với độ chính xác tuỳ ý, khả năng dễ dạng thay đổi đầu ra thông qua điều chỉnh trọng số khi điều kiện hoạt động thay đổi,… Đó cũng chính là lý do tác giả lựa chọn đề tài “Ứng dụng logic mờ nhận dạng sự cố trong động cơ điện một chiều” để nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu: Mạng nơ rôn logic mờ TSK: Phân tích và đề xuất các giải pháp nhằm thích nghi và triển khai ứng dụng nhận dạng sự cố trong động cơ điện một chiều kích từ độc lập. Nội dung bản luận văn này gồm các phần như sau: Chương I: Lý thuyết chung về động cơ điện một chiều Giới thiệu về cấu tạo, nguyên lý làm việc, phân loại và ứng dụng của động cơ điện một chiều. Mô tả một số sự cố thường xảy ra trong động cơ điện một chiều, phương pháp đo, kiểm tra phát hiện các sự cố. Chương II: Mô hình hóa động cơ điện một chiều ở một số chế độ làm việc Lý thuyết về mô hình hóa hệ thống, các phương trình cơ bản của động cơ điện một chiều. Từ đó xây dựng mô hình toán học động cơ điện một chiều kích từ độc lập ở chế độ làm việc bình thường, chế độ làm việc không tải, mô hình động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi từ thông không đổi phục vụ quá trình mô phỏng. Chương III: Ứng dụng lôgíc mờ nhận dạng sự cố trong động cơ điện một chiều Nghiên cứu về lôgíc mờ, lý thuyết chung về nhận dạng, ứng dụng mô hình mạng nơ- rôn lôgíc mờ TSK để xây dựng mô hình nhận dạng Chương IV: Mô phỏng hệ thống trên phần mềm Matlab Khảo sát các ý tưởng, xây dựng các mô hình mô phỏng để tạo tín hiệu và các chương trình để thử nghiệm các thuật toán tính toán, xử lý tín hiệu đo nhằm mục đích nhận dạng. Toàn bộ các mô hình và hệ thống được mô phỏng trong môi trường Matlab và sử dụng Toolbox Simulink. 9 Kết luận và hướng phát triển: Tóm tắt các kết quả đã đạt được, đồng thời phân tích mặt tồn tại và đề xuất hướng phát triển của luận văn. Do thời gian và trình độ có hạn nên bản luận văn không tránh khỏi những khiếm khuyết cần phải hoàn thiện thêm. Tôi rất mong nhận được sự góp ý, chỉ dẫn của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp. Xin trân trọng cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của PGS – TSKH Trần Hoài Linh, thầy đã giành cho em thời gian, kiến thức và phương pháp tư duy quí báu. 10 Chương I: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU Nội dung chương này tập trung giới thiệu về cấu tạo, nguyên lý làm việc, phân loại và ứng dụng của động cơ điện một chiều. Mô tả một số sự cố thường xảy ra trong động cơ điện một chiều, phương pháp đo, kiểm tra phát hiện các sự cố. 1.1.Cấu tạo Cấu tạo động cơ điện một chiều gồm hai phần chính: Phần tĩnh hay Stator và Phần quay hay rôto [2]. Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo động cơ điện một chiều 1.1.1. Phần tĩnh hay Stator Đây là phần đứng yên của động cơ bao gồm các bộ phận chính sau: - Cực từ chính Là bộ phận sinh ra từ trường gồm lõi sắt từ và cuộn dây quấn kích từ. Lõi sắt từ được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện có bề dầy từ 0,5 đến 1 mm ghép chặt lại tạo 11 [...]... 14 Khi cho điện áp U vào hai chổi than, trong dây quấn phần ứng sẽ sinh ra dòng điện Iư Các thanh dẫn có dòng điện nằm trong từ trường sẽ chịu tác dụng của lực F đt tác dụng làm Rôto quay, khi phần ứng quay nửa vòng thì vị trí các thanh dẫn đổi chỗ cho nhau do đó các phiến góp đổi chiều dòng điện giữ cho chiều tác dụng không đổi đảm bảo động cơ có chiều quay không đổi khi, khi động cơ quay các thanh... lập 1.5 Các sự cố thường xảy ra ở động cơ điện một chiều Cũng như các loại động cơ khác trong quá trình vận hành có nhiều các sự cố thường xảy ra, ở động cơ điện một chiều ta quan tâm một số sự cố chính sau: 1.5.1 Chạm tắt các vòng dây phần ứng Khi có một số vòng dây ở phần ứng do hư cách điện chạm với nhau, dẫn tới dòng điện đi qua các vòng dây động cơ tăng cao quá định mức, làm cho điện áp của các mạch... ) (2.11) dω 1 = ( mM − mT ) dt J (2.3) Biến đổi Laplace ta có: Phương trình mô men quay: Biến đổi Laplace ta có: Phương trình chuyển động: Biến đổi Laplace ta có: mM ( p ) − mT ( p ) = j ×p × ( p ) ω Phương trình mạch kích từ: (2.12) di ( t ) u K ( t ) = RK ×iK ( t ) + LK × K dt (2.7) u K ( p ) = RK ×iK ( p ) + LK ×p ×iK ( p ) (2.13) Biến đổi Laplace ta có: Từ các phương trình (2.9); (2.10); (2.11);... Đức Hann Zimmermann đã dùng logic mờ cho các hệ ra quyết định Tại Nhật logic mờ được ứng dụng vào nhà máy xử lý nước của Fuji Electronic vào 1983, hệ thống xe điện ngầm của Hitachi vào 1987 Trong lĩnh vực tự động hoá logic mờ ngày càng được ứng dụng rộng rãi Nó thực sự hữu dụng với các đối tượng phức tạp mà ta chưa biết rõ hàm truyền, logic mờ có thể giải quyết các vấn đề mà điều khiển kinh điển không... đúng coi: Gđc = KD 1 + sTC (2.16) Để mô phỏng các chế độ hoạt động, các sự cố xảy ra khi động cơ đang làm việc ta sử dụng mô hình mô tả chung động cơ điện một chiều kích từ độc lập (hình 2.4) Kết quả mô phỏng thu được là sự thay đổi về tốc độ góc ω Qua quan sát tốc độ góc ω ta dự báo được các sự cố xảy ra trong động cơ Công cụ hỗ trợ phân tích, đánh giá các kết quả mô phỏng là mạng nơ rôn logic mờ • Công... mạng nơ rôn logic mờ sẽ được giới thiệu ở chương III • Các kết quả nhận dạng được giới thiệu ở chương IV 29 Chương III: Ứng dụng lô gíc mờ nhận dạng sự cố trong động cơ điện một chiều Chương III: ỨNG DỤNG LOGIC MỜ NHẬN DẠNG SỰ CỐ TRONG ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU Nội dung chương này, tác giả sẽ nghiên cứu về lôgíc mờ, lý thuyết chung về nhận dạng, ứng dụng mô hình mạng nơ-rôn lôgíc mờ TSK để xây dựng mô hình... lựa chọn một cách thích hợp giữa tính đồng nhất và tính thực dụng của mô hình Có thể bỏ bớt một số chi tiết không quan trọng để mô hình bớt phức tạp và việc giải các bài toán trên mô hình dễ dàng hơn • Nguyên tắc về độ chính xác Yêu cầu về độ chính xác phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu Ở giai đoạn thiết kế tổng thể độ chính xác không đòi hỏi cao nhưng khi nghiên cứu thiết kế chi tiết những bộ phận cụ... hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều Cổ góp gồm nhiều phiến đồng có đuôi nhạn ghép cách điện với nhau bằng lớp mica dầy 0,4 đến 1,2 và hợp thành một hình trụ tròn Hai đầu trụ tròn dùng hai vành ốp hình chữ V ép chặt lại Giữa vành ốp và trụ tròn cũng được cách điện bằng mica Đuôi vành góp có cao hơn lên một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn vào các phiến... và điện áp phần ứng 1.5.2 Hở mạch phần ứng Khi dây phần ứng bị đứt, hoặc bong mối hàn … không nối liền dây quấn với cổ góp Khi đó xảy ra tình trạng là cứ mỗi lần chổi than quét qua phiến góp này lại làm cho dòng điện trong mạch phần ứng đột ngột bị cắt, tốc độ động cơ có giảm đi nhưng do quán tính động cơ vẫn quay Để xác định sự cố này ta có thể dùng thiết bị đo dòng điện, điện áp phần ứng, tốc độ động... cơ DC kích từ độc lập như sau: 26 Chương II: Mô hình hóa động cơ điện một chiều ở một số chế độ làm việc Hình 2.4: Sơ đồ khối mô tả toán học động cơ DC kích từ độc lập Trong mô hình này các đầu vào là: • Điện áp phần ứng uA • Điện áp mạch kích từ uK • Mômen cản mT Các đầu ra: • • Tốc độ góc động cơ ω Mô hình của động cơ điện một chiều khi từ thông kích từ không đổi Giả sử từ thông φ = const Từ các . quay, khi phần ứng quay nửa vòng thì vị trí các thanh dẫn đổi chỗ cho nhau do đó các phiến góp đổi chiều dòng điện giữ cho chiều tác dụng không đổi đảm bảo động cơ có chiều quay không đổi khi, khi. trụ tròn cũng được cách điện bằng mica. Đuôi vành góp có cao hơn lên một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn vào các phiến góp được dễ dàng. - Các bộ phận khác Các bộ phận khác gồm. phần ứng( b). 74 Hình 4.18: Kết quả kiểm tra trên 33 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng phần ứng( a), sai số kiểm tra trên 33 mẫu cho nhận dạng trạng thái của dòng phần ứng 74 Hình 4.19: Kết

Ngày đăng: 24/07/2014, 18:14

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Việc xây dựng các thiết bị đo có khả năng phân tích và phát hiện các sự cố bên trong của động cơ nhanh, chính xác là rất cần thiết. Nó cho phép hỗ trợ cho quá trình vận hành an toàn và giảm thiểu chi phí sửa chữa. Giải quyết bài toán này trong thực tế đã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng kỹ thuật nhận dạng sự cố thành công. Các mô hình nhận dạng thường dùng như: Mô hình cây quyết định / bảng quyết định, mô hình Bayes, mô hình KNN, mô hình mạng nơ-rôn MLP, mô hình mạng nơrôn lôgic mờ RBF... Trong đó giải pháp áp dụng mô hình mạng nơrôn lôgíc mờ có nhiều ưu điểm vượt trội so với các giải pháp khác, nhờ khả năng mô hình hoá các hàm phi tuyến với độ chính xác tuỳ ý, khả năng dễ dạng thay đổi đầu ra thông qua điều chỉnh trọng số khi điều kiện hoạt động thay đổi,…

  • Tính đồng nhất: Mô hình phải đồng nhất với đối tượng mà nó phản ánh theo những tiêu chuẩn định trước.

  • Tính thực dụng: Có khả năng sử dụng mô hình để nghiên cứu đối tượng. Rõ ràng, để tăng tính đồng nhất trong mô hình phải đưa vào nhiều yếu tố phản ánh đầy đủ các mặt của đối tượng. Nhưng như vậy nhiều khi mô hình trở nên quá phức tạp và cồng kềnh đến nỗi không thể dùng để tính toán được nghĩa là mất đi tính chất thực dụng của mô hình. Nếu quá chú trọng tính thực dụng, xây dựng mô hình quá đơn giản thì sai lệch giữa mô hình và đối tượng thực sẽ lớn, điều đó sẽ dẫn đến kết quả nghiên cứu không chính xác. Vì vậy, tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu mà người ta lựa chọn tính đồng nhất và tính thực dụng của mô hình một cách thích hợp.

  • Nguyên tắc xây dựng sơ đồ khối

  • Nguyên tắc thích hợp

  • Nguyên tắc về độ chính xác

  • Nguyên tắc tổ hợp

  • Phương trình cân bằng điện áp phần ứng:

  • Sức từ động cảm ứng:

  • Phương trình chuyển động:

  • Mô men quay:

  • Hằng số động cơ:

  • Hằng số thời gian phần ứng:

  • Phương trình mạch kích từ:

  • Mô tả chung

  • Điện áp phần ứng uA

  • Điện áp mạch kích từ uK

  • Mômen cản mT.

  • Tốc độ góc động cơ .

  • Mô hình của động cơ điện một chiều khi từ thông kích từ không đổi.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan