Nghiên cứu hệ thống nối trục động cơ trên dây chuyền cán thép dây

18 1.2K 0
Nghiên cứu hệ thống nối trục động cơ trên dây chuyền cán thép dây

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

1 MỞ ĐẦU Thiết bị cán thường sử dụng động cơ luyện kim chuyên dùng, có thổi gió làm mát. Các trường hợp cán có tốc độ không thay đổi (máy cán thô liên tục) thường dùng động cơ đồng bộ. Còn nếu máy cán cần điều chỉnh tốc độ thì dùng động cơ một chiều, nguồn một chiều được cung cấp từ một bộ chỉnh lưu riêng. Trong thực tế sản xuất nhiều dây chuyền công nghệ yêu cầu sử dụng động cơ một chiều hay xoay chiều công suất lớn đến hàng nghìn Kw. Thiết bị cán Block là khâu cuối cùng trong dây chuyền cán thép hiện đại yêu cầu công suất sử dụng vào khoảng 5000 Kw là một thí dụ điển hình. Hệ thống quạt gió lò, trạm nén khí, trạm bơm,… là các hệ thống điển hình mà ở đó thường yêu cầu sử dụng động cơ công suất lớn. Việc sử dụng động cơ công suất lớn đáp ứng yêu cầu của tải gặp nhiều khó khăn. Giải pháp khắc phục các khó khăn, hạn chế khi chỉ sử dụng một động cơ công suất lớn đã được đề xuất thay thế bởi 02 động cơ ghép cùng làm việc song song có tổng công suất bằng công suất của một động cơ công suất lớn cần thay thế. Nhưng yêu cầu đặt ra là trong quá trình vận hành hai động cơ thay thế luôn đóng góp phần công suất của mình cho phụ tải chung là như nhau. Đề tài này tập trung nghiên cứu điều khiển hệ thống hai động cơ làm việc song song nối cứng trục với nhau, với mục tiêu ổn định dòng điện (phân tải). Mục tiêu của nghiên cứu. - Đề tài nghiên cứu điều khiển hệ thống nối trục động cơ trong dây chuyền cán thép. - Ổn định dòng điện với hệ thống 2 động cơ nối cứng trục. - Ứng dụng điều khiển cho một hệ thống thiết bị thực tế. Nội dung nghiên cứu Chương 1: Tổng quan về công nghệ cán thép Chương 2: Nghiên cứu hệ thống nối trục động cơ trên dây chuyền cán thép dây Chương 3: Xây dựng mô hình toán học hệ thống điều khiển Chương 4: Mô phỏng và thực nghiệm 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CÁN THÉP Cán là một hình thức gia công bằng áp lực để làm thay đổi hình dạng và kích thước của vật thể kim loại dựa vào biến dạng dẻo của nó. Yêu cầu quan trọng trong quá trình cán là ứng suất nội biến dạng dẻo không được lớn, đồng thời kim loại vẫn giữ được độ bền cao. Ứng suất nội biến dạng dẻo giảm khi nhiệt độ kim loại tăng, nên thực tế cán nóng hay được sử dụng để giảm lực cán và năng lượng tiêu hao trong quá trình cán. Trường hợp do yêu cầu công nghệ, chẳng hạn cán thép tấm mỏng dưới 1mm thì phải cán nguội vì cán nóng sẽ sinh vảy thép khá dày so với thành phẩm. Căn cứ theo nhiệt độ trong quá trình tái kết tinh để phân chia cán nguội và cán nóng thì đối với thép nhiệt độ đó là 600 0 C hoặc 650 0 C. Nên coi rằng: + Cán thép ở nhiệt độ dưới 400 0 C hoặc 450 0 C là cán nguội. + Cán thép ở nhiệt độ lớn hơn 600 0 C hoặc 650 0 C, là cán nóng. 1.1. Công nghệ cán chung Ban đầu tập kết nguyên liệu vào cán gồm thép thỏi hoặc phôi, sau khi làm xếp đặt lên xe nạp liệu chuẩn bị vào lò nung. Lò nung phải được kiểm tra (nhiên liệu, vật liệu có liên quan) và chạy thử máy móc thiết bị lò trước khi sản xuất. Tùy theo dây chuyền thiết kế lắp đặt mà phôi được xếp thành 1 hoặc 2 hàng trên xe nạp liệu, máy đẩy sẽ đưa phôi vào lò nung. Lò nung phản xạ đốt ba mặt, xung quanh lò được trang bị hệ thống các ống dẫn dầu và quạt gió. Phôi được nung trong lò qua ba vùng nhiệt độ (vùng sấy, vùng nung, vùng đều nhiệt). Nhiên liệu nung phôi thường là Fo (dầu công nghiệp), được phun vào lò dưới dạng sương mù và cháy mọi nơi trong lò. Từ vùng nung sơ bộ nhiệt độ tăng dần cho đến vùng đều nhiệt. Khi phôi đạt nhiệt độ theo yêu cầu thì được máy tống ở phía sau lò đẩy ra khỏi lò và đưa vào đường con lăn rồi nhờ hệ thống con lăn phôi được đưa vào hệ thống các máy cán. Đầu tiên là máy cán thỏi, cán thô, cán vừa, sau cùng là máy cán tinh. Máy cán có nhiều dạng về đường kính trục to nhỏ khác nhau, và cách bố trí các giá khác nhau ở mỗi máy cán. Tùy theo công nghệ thiết kế thép được cán đi hoặc cán quay lại ở các khâu cán. Sau cán một số lần tiết diện giảm xuống, chiều dài tăng lên, tại đầu, đuôi thỏi bị tòe ra và nhiệt độ tại đó giảm xuống người ta tiến hành cắt đầu đuôi rồi đưa đến các khâu trung gian khác. Mỗi lần cán phôi qua một lỗ hình mà mỗi giá cán có thể có một hoặc nhiều lỗ hình. Qua nhiều lần cán, thép được cán lần cuối cùng qua máy cán tinh theo đúng kích thước sản phẩm rồi đến công đoạn khác. Để kích thước không dài quá người ta tiến hành cắt phân đoạn theo sự tính toán để phần thừa cuối cùng là nhỏ nhất. Rồi chuyển lên sàn làm nguội. Sàn nguội có kích 3 thước to nhỏ khác nhau sao cho khi ra khỏi sàn nguội thép đạt được đặc tính cứng nhất định. Sau khi ra khỏi sàn nguội thép được cắt thành phẩm nhờ máy cắt nguội Sau đó thép được đưa tới hệ thống gom thép, đóng bó rồi đưa vào kho, kết thúc quá trình cán thép. Tóm lại quy trình cán thép cơ bản như sau: Tập kết phôi → vào lò nung → Máy cán thỏi → Máy cán thô → Máy cán vừa → Máy cán tinh → Bộ phận làm nguội → Bộ phận đóng bó → Kho 1.2. Công nghệ cán nóng Muốn cán nóng bất kì một kim loại nào thì công việc đầu tiên đều phải nung phôi thép. Việc nung kim loại đến nhiệt độ cán rất quan trọng, nó quyết định năng suất và chất lượng của sản phẩm cán. Mục đích của việc nung kim loại trước khi cán là: tăng tính dẻo, giảm trở kháng biến dạng tạo điều kiện cho công đoạn gia công được dễ dàng. Nung phôi trước khi cán còn làm giảm lực cán, hạ thấp lượng tiêu hao điện, tăng tuổi thọ làm việc cho trục cán và các thiết bị của máy cán, làm cho thành phần hoá học của phôi được đồng đều, tăng được lực ép dẫn tới năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt. Vì vậy phải xác định được nhiệt độ nung thích hợp cho từng loại thép, từng loại kim loại. Nếu nhiệt độ nung phôi quá cao thì phôi bị cháy hoặc quá nhiệt dẫn tới phế phẩm nhiều. Nếu nhiệt độ nung phôi quá thấp thì tính dẻo của kim loại kém, trở kháng biến dạng lớn dẫn tới chất lượng sản phẩm xấu, không đảm bảo an toàn cho thiết bị. Từ thực tế kết hợp với lý thuyết ta có công thức kinh nghiệm để xác định nhiệt độ nung tối ưu kim loại là: T nung = T chảy - (200 + 250)°C (1.1) Trong đó: T chảy : nhiệt độ nóng chảy của từng kim loại và hợp kim(°C). Đối với thép người ta nung ở nhiệt độ nhỏ hơn công thức trên một ít để tránh hiện tượng thoát cacbon và cháy nhằm đảm bảo chất lượng của thép và tăng chất lượng sản phẩm: T nung = T chảy - (100 + 150)°C (1.2) 1.3. Công nghệ cán nguội Để đáp ứng nhu cầu phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa của nước ta thì yêu cầu về thép lá mỏng chất lượng cao liên tục nâng cao trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Các máy cán nóng không thể cho ra các sản phẩm thép lá mỏng chất lượng cao nhằm thoả mãn công nghệ gò, dập Lý do được đưa ra là cán nóng sẽ 4 tạo ra các lớp vảy nên không đáp ứng được độ mỏng lá thép mong muốn và ở nhiệt độ cao cấu trúc kim loại cũng không thoả mãn được. 1.4. Kết luận chương 1 Cán thép đòi hỏi công suất điện rất lớn để phục vụ cho các công đoạn nung phôi, vận chuyển, cán và đóng gói sản phẩm. Đặc điểm cơ bản của cán thép là môi trường làm việc tương đối khắc nghiệt (nhiệt độ cao, tiếng ồn lớn và nhiều bụi bậm,…), mặt khác chất lượng thép phải đạt yêu cầu mới tiêu thụ được. Do vậy, vai trò của điều khiển và tự động hóa trong dây chuyền cấn thép là vô cùng to lớn. Nó quyết định đến năng suất, chất lượng và sự an toàn trong vận hành của con người và thiết bị máy móc. Riêng trong dây chuyền cán thép dây, việc sử dụng hai hoặc ba động cơ công suất nhỏ, thay thế cho một động cơ công suất lớn mà vẫn phải phân bố đều công suất giữa chúng đang là bài toán cho lĩnh vực điều khiển tự động hóa trong dây chuyền cán. 5 CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NỐI TRỤC ĐỘNG CƠ TRÊN DÂY CHUYỀN CÁN THÉP DÂY 2.1. Giới thiệu dây chuyền cán sử dụng hệ thống nối trục hai động cơ Sơ đồ công nghệ của dây chuyền cán sử dụng hệ thống nối trục hai động cơ điện một chiều kích từ độc lập được giới thiệu trên hình 3.1: Gi¸ c¸n 4 § 1 Gi¸ c¸n 1 Ph«i thÐp Gi¸ c¸n 3 Gi¸ c¸n 2 § 2 Gi¸ c¸n 6 Gi¸ c¸n 5 Hình 2. 1. Hệ thống nối trục hai động cơ trên dây chuyền máy cán dây Trong đó: - Máy cán Block gồm 6 giá cán rời với 3 giá đứng và 3 giá đặt nằm ngang, việc truyền động được thực hiện bởi 2 động cơ DC kích từ độc lập nối đồng trục, thực hiện việc đồng bộ hoá tốc độ. - Thực hiện làm mát cho động cơ bằng quạt gió được lắp đặt riêng cho mỗi động cơ truyền động. Thông số động cơ quạt làm mát: Trên đây là một nhiệm vụ đặt ra khi xây dựng các hệ thống truyền động điện vừa có công suất lớn lại vừa đảm bảo việc đồng tốc và phần đều phụ tải giữa hai động cơ. Đáp ứng được tất cả các yêu cầu trên là một nhiệm vụ rất khó khăn. 2.2. Cơ sở lý thuyết về nối cứng trục động cơ Trong phần này, ta chỉ đi sâu nghiên cứu lý thuyết về nối cứng trục hai động cơ một chiều, các loại động cơ khác sẽ đề cập sau. 2.2.1. Nối cứng trục hai động cơ một chiều kích thích độc lập Hình 2. 2. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống nối trục hai động cơ một chiều kích từ độc lập + + + _ _ + __ Đ 1 Đ 2 6 Sơ đồ nguyên lý hệ thống nối cứng trục hai động cơ điện một chiều kích từ độc lập được thể hiện trên hình 2.2. Vấn đề quan trọng nhất của hệ truyền động này là làm thế nào để đảm bảo sự phân bố tải hợp lý giữa hai động cơ. Do nối cứng trục với nhau nên hai động cơ luôn quay cùng tốc độ. Trong trường hợp dùng hai động cơ điện một chiều kích từ độc lập có cùng công suất, muốn chịu tải như nhau thì chúng phải có đặc tính cơ hoàn toàn giống nhau. Nghĩa là tốc độ không tải lý tưởng và độ cứng đặc tính cơ phải như nhau. Nếu không thỏa mãn các điều kiện này thì phụ tải giữa hai động cơ sẽ khác nhau. Trong thực tế, có khi hai động cơ cùng công suất, cùng các thông số định mức, nhưng đặc tính cơ của chúng vẫn khác nhau. Nguyên nhân sinh ra sự sai khác đó là do khe hở không khí, điện trở cuộn dây phần ứng hoặc vật liệu chế tạo của chúng khác nhau. 2.2.1. Nối cứng trục hai động cơ một chiều kích thích nối tiếp Phụ tải sẽ phân bố trên hai động cơ theo tỷ số: Hình 2. 3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống nối trục hai động cơ một chiều kích từ nối tiếp φ φ = = 1 1 1 1 2 2 2 2 D D E k M E k M (2.1) Nghĩa là thay đổi kích từ ta có thể điều chỉnh được sự phân bố phụ tải giữ chúng sao cho M 1 = M 2 . Đối với động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp, vì đặc tính cơ của chúng mềm nên dễ đảm bảo điều kiện phân bố phụ tải đều, khi liên kết cơ cứng với nhau. Sơ đồ nguyên lý của hệ truyền động này được minh họa trên hình 2.4. Đôi khi để đảm bảo sự phân bố phụ tải đều giữa hai động cơ này, người ta nối thêm đoạn dây cân bằng giữa hai điểm a và b. Trong trường hợp này cần chú ý đảm bảo dàn cho hệ thống khi + _ Đ 1 Đ 2 CKĐ 1 CKĐ 2 7 có sự cố như điện trở mạch kích từ máy nào đó đột ngột tăng lên hoặc kích từ một máy bị đứt. 2.3. Nghiên cứu phân bố công suất động cơ trong máy cán thép 2.3.1. Giới thiệu: Trong dây chuyền công nghệ cán thép, yêu cầu sử dụng động cơ một chiều hoặc xoay chiều có công suất rất lớn đến hàng nghìn Kw. Đối với động cơ điện có công suất hàng nghìn Kw trở lên sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong việc thiết kế, chế tạo, vận chuyển đến nơi sử dụng và không gian lắp đặt. Mặt khác, động cơ đó lại không làm việc trực tiếp với lưới mà thông qua các bộ biến đổi điện năng công suất cũng rất lớn. Đồng thời các thiết bị đóng cắt bảo vệ,… theo hợp bộ cũng đòi hỏi công suất lớn và chịu được dòng điện cao. 2.3.2. Các giải pháp phân bố công suất khi hai động cơ nối cứng trục 2.3.2.1. Nối nối tiếp phần ứng và cuộn dây kích thích hai động cơ Sơ đồ nguyên lý như hình 2.5, phần ứng hai động cơ được nối nối tiếp và được cung cấp chung một bộ biến đổi xoay chiều một chiều có điều khiển. Hai cuộn kích thích của hai động cơ cũng được nối nối tiếp và được dùng chung một nguồn cung cấp. Hình 2. 4. Hai động cơ một chiều nối cứng trục, nối nối tiếp phần ứng và kích thích 2.3.2.2. Sử dụng riêng bộ biến đổi cho từng động cơ Hai động cơ điện một chiều độc lập sẽ được cung cấp từ hai bộ biến đổi riêng, tuy nhiên cũng cần phải có mối liên hệ ràng buộc giữa hai bộ biến đổi để cho hai động cơ đóng góp công suất cho tải là như nhau. 2.3.3. Các giải pháp phân bố công suất khi hai động cơ nối cứng trục qua tải Khi hai động cơ không được nối cứng trục trực tiếp mà nối gián tiếp qua tải (là thép cán) thì xuất hiện vấn đề đồng tốc của của thép cán ở các vị trí. Có thể có một số giải pháp đồng tốc như sau. + + _ _ Đ 1 Đ 2 8 2.3.3.1. Đồng bộ tốc độ động cơ bằng nguồn cung cấp chung a. Đồng bộ tốc độ động cơ bằng điều chỉnh từ thông động cơ: Trên hình 2.8 mô tả sơ đồ hai động cơ điện một chiều kích từ độc lập nối cứng trục, điều chỉnh từ thông và phần ứng động cơ chung một nguồn cung cấp. Khi điện áp phần ứng động cơ không đổi và giống nhau, ta có: ω ω = 1 1 2 2 kt kt I I (2.2) Khi có sai lệch tốc độ tăng lên hay giảm xuống, làm cho bộ cảm biến chiều dài P L thay đổi, đưa đến mạch điều chỉnh R L làm thay đổi kích từ động cơ M 2 sao cho ω 1 = ω 2 . Hàm số truyền của bộ điều khiển khâu tích phân: τ = = 1 ( ) L L R p K W s s s (2.3) Sơ đồ này có khả năng dùy trì tốc độ hai động cơ là như nhau thông qua điều chỉnh từ thông kích thích, nhưng bộ biến đổi, biến áp nguồn cung cấp và các thiết bị đóng cắt, bảo vệ có công suất lớn gấp đôi, do đó không khả thi. Hình 2. 5. Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh tốc độ hai động cơ điện một chiều đồng tốc 9 2.4. Kết luận chương 2 Trong chương 2, ta đã tiến hành nghiên cứu các phương án phân bố công suất khi thay thế một động cơ điện một chiều công suất rất lớn (1000 Kw) bằng hai động cơ có công suất nhỏ hơn (2x500 Kw). Khái quát lại có hai phương án cơ bản là: - Hai động cơ được nối cứng trục, được cung cấp từ hai bộ biến đổi, giữa hai bộ biến đổi này có mối liên hệ với nhau thông qua hệ thống các mạch vòng điều khiển dòng điện và tốc độ. Vì nối cứng trục cho nên tốc độ rotor của hai động cơ là bằng nhau, ta chỉ quan tâm tới phân bố đồng đều công suất cho từng động cơ khi làm việc với tải định mức. - Hai động cơ không được nối cứng trục trực tiếp, mà nối cứng gián tiếp qua thép cán, được cung cấp từ hai bộ biến đổi. Như vậy ở phương án này phải giải quyết hai nhiệm vụ vừa đồng bộ tốc độ cho hai động cơ, vừa điều chỉnh sức căng để phân bố công suất đều giữa hai động cơ. Phương án cũng sử dụng cấu trúc điều khiển các mạch vòng dòng điện và tốc độ. Và có bổ sung thêm một số khâu phụ trợ khác. 10 CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 3.1. Mô tả toán học hệ thống 3.1.1. Cấu trúc hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục Cấu trúc của hệ điều điều tốc độ hai mạch vòng gồm mạch vòng dòng điện, mạch vòng tốc độ như hình 3.1. Hình 3. 1. Sơ đồ cầu trúc hệ thống Trong đó: ĐC 1 , ĐC 2 : Hai động cơ nối cứng trục, R n : Bộ điều khiển tốc độ, R i1 , R i2 : Bộ điều khiển dòng điện động cơ 1, động cơ 2, BBĐ 1 , BBĐ 2 : Bộ biến đổi xung áp cấp điện cho động cơ 1, động cơ 2. R n : Bộ điều khiển tốc độ, 3.1.2. Mô hình toán học của hệ Phương trình không gian trạng thái hai động cơ nối cứng trục 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 0 0 0 30 1 0 0 0 30 30 30 30 0 0 0 a m a a a a a a a a m a c a a a a m m R K di L L L dt i u di R K i M dt L L L n u dn K K dt J J J π π π π π Φ       − −                  Φ         = − +                             Φ Φ   −             (3.8) Đặt biến trạng thái 1 1 2 2 3 , , ,x i x i x n= = = viết lại phương trình 3.8 về dạng rút gọn x Ax Bu y Cx Du = +   = +  & , (3.9) Trong đó 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1 2 2 0 30 0 30 30 30 0 a m a a a m a a m m R K L L R K A L L K K J J π π π π Φ   − −       Φ = −       Φ Φ     (3.10) [...]... phỏng hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục - Các thiết bị phục vụ thực nghiệm hệ thống hai động cơ nối cứng trục với bộ điều khiển dòng điện và tốc độ được thực hiện trên Matlab/Simulink - Thực hiện thực nghiệm điều khiển hệ thống hai động cơ nối cứng trục thu được các đáp ứng hệ thống đạt chất lượng tốt 18 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nội dung trong luận văn cơ bản tập trung vào nghiên cứu. .. trúc hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục - Xác định mô hình toán học các phần tử trong hệ thống - Xác định bộ điều chỉnh tốc độ, bộ điều chỉnh dòng điện phần ứng động cơ - Thiết kế bộ bù tín hiệu đặt dòng điện để điều khiển cân bằng dòng phần ứng hai động cơ 14 CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 4.1 Mô phỏng hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục 4.1.1 Tham số hệ truyền động Tham số động. .. cứu và khảo sát hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục trong các dây truyền cán thép có công suất lớn Đối chiếu với yêu cầu và mục tiêu đề ra bản luận văn đã giải quyết đầy đủ và cho được các kết quả sau: + Nghiên cứu về hệ thống cán thép trong các nhà máy luyện kim + Nghiên cứu các phương án phân bố công suất khi thay thế một động cơ điện một chiều công suất rất lớn bằng hai động cơ có công suất... cho hai động cơ, vừa điều chỉnh sức căng để phân bố công suất đều giữa hai động cơ + Xây dựng được mô hình toán học hệ thống hai động cơ nối cứng trục sử dụng và tổng hợp bộ điều chỉnh dòng điện và tốc độ để điều khiển hệ thống + Tiến hành mô phỏng hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục trên phần mềm Matlab/Simulink và thu được các đáp ứng mô phỏng đạt chất lượng tốt + Từ các kết quả trên tác... 1: Hai động cơ được nối cứng trục trực tiếp, được cung cấp từ hai bộ biến đổi, việc phối hợp điều khiển hai bộ biến đổi thông qua hệ thống các mạch vòng điều khiển dòng điện và tốc độ Các bộ điều chỉnh phải thực hiện điều khiển phân bố đồng đều công suất cho từng động cơ khi làm việc với tải định mức - Phương án 2: Hai động cơ không được nối cứng trục trực tiếp, mà nối cứng gián tiếp qua thép cán, được... duoi Hình 4 5 Cấu trúc thực nghiệm điều khiển hệ thống nối cứng trục động cơ 4.2.3 Kết quả thực nghiệm Sai lêch dòng điện phần ứng hai động cơ tín hiệu bước nhảy Hình 4 6 Sai lệch dòng điện phần ứng hai động cơ khi có tải, tín hiệu đặt hàm bước nhảy Sai lêch dòng điện phần ứng hai động cơ tín hiệu đặt hàm bậc thang Hình 4 7 Sai lệch dòng điện phần ứng hai động cơ khi có tải, tín hiệu đặt hàm bậc thang... ứng hai động cơ khi có tải Hình 4 3 Sai lệch dòng điện phần ứng hai động cơ khi có tải 4.1.2.3 Đánh giá kết quả mô phỏng - Đáp ứng tốc độ của mô hình mô phỏng khi có tải hay không tải luôn bám theo tín hiệu đặt - Thời gian xác lập nhanh, khoảng 0.4s - Lượng quá điều chỉnh nhỏ, khoảng 6-10% - Sai lệc dòng điện phần ứng hai động cơ nhỏ 4.2 Thực nghiệm hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục 4.2.1... −Tb s ≈ , Tb = ∆t U dk ( s ) 1 + Tb s (3.15) 3.2 Tổng hợp hệ truyền động và thiết kế các bộ điều khiển Cấu trục hệ truyền động hai động cơ nối cứng trục với các mạch vòng điều khiển tốc độ và dòng điện thể hiện trên hình 3.4 12 3.2.1 Tổng hợp mạch vòng dòng điện Tổng hợp mạch vòng dòng điện theo tiêu chuẩn tối ưu modul, ta có hàm truyền của hệ thống kín: K 1/ Ra1 Ri1 × b × 1 + Tb s 1 + Ta1s 1 Wki1 =... [5] được thể hiện trên hình 4.1 PI(s) Kb T b.s+1 Ri1 BBD1 nerr 2000 nref P(s) ierr 2 i1 Rn PI(s) KPhi x' = Ax+Bu y = Cx+Du Load G n State-Space Kb T b.s+1 Ri2 BBD2 Hình 4 1 Mô hình mô phỏng hệ thống 4.1.2.1 Đáp ứng hệ thống mô phỏng khi không tải Sai lệch dòng điện phần ứng hai động cơ khi không tải Hình 4 2 Sai lệch dòng điện phần ứng hai động cơ khi không tải 15 4.1.2.2 Đáp ứng hệ thống mô phỏng khi... trên tác giả đã xây dưng mô hình thực nghiệm hai động cơ nối cứng trục và thuật toán điều khiển được thực hiện trên môi trường Simulink Kết quả đáp ứng tốc độ mô hình thực nghiệm đạt kết quả theo yêu cầu Dòng điện phần ứng hai động cơ được phân bố đều khi đóng tải vào mô hình đúng theo yêu cầu đề ra của đề tài Kiến nghị Hoàn thiện các kết quả nghiên cứu để có thể áp dụng vào trong thực tiễn sản xuất . khiển tự động hóa trong dây chuyền cán. 5 CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NỐI TRỤC ĐỘNG CƠ TRÊN DÂY CHUYỀN CÁN THÉP DÂY 2.1. Giới thiệu dây chuyền cán sử dụng hệ thống nối trục hai động cơ Sơ đồ. cứu Chương 1: Tổng quan về công nghệ cán thép Chương 2: Nghiên cứu hệ thống nối trục động cơ trên dây chuyền cán thép dây Chương 3: Xây dựng mô hình toán học hệ thống điều khiển Chương 4: Mô phỏng. hệ thống nối trục động cơ trong dây chuyền cán thép. - Ổn định dòng điện với hệ thống 2 động cơ nối cứng trục. - Ứng dụng điều khiển cho một hệ thống thiết bị thực tế. Nội dung nghiên cứu Chương

Ngày đăng: 15/08/2015, 15:50

Mục lục

  • Nội dung nghiên cứu

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CÁN THÉP

    • 1.1. Công nghệ cán chung

    • 1.2. Công nghệ cán nóng

    • 1.3. Công nghệ cán nguội

    • CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NỐI TRỤC ĐỘNG CƠ TRÊN DÂY CHUYỀN CÁN THÉP DÂY

      • 2.1. Giới thiệu dây chuyền cán sử dụng hệ thống nối trục hai động cơ

      • 2.2. Cơ sở lý thuyết về nối cứng trục động cơ

        • 2.2.1. Nối cứng trục hai động cơ một chiều kích thích độc lập

        • 2.2.1. Nối cứng trục hai động cơ một chiều kích thích nối tiếp

        • 2.3.2. Các giải pháp phân bố công suất khi hai động cơ nối cứng trục

          • 2.3.2.1. Nối nối tiếp phần ứng và cuộn dây kích thích hai động cơ

          • 2.3.2.2. Sử dụng riêng bộ biến đổi cho từng động cơ

          • 2.3.3. Các giải pháp phân bố công suất khi hai động cơ nối cứng trục qua tải

            • 2.3.3.1. Đồng bộ tốc độ động cơ bằng nguồn cung cấp chung

            • CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC

            • HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

              • 3.1. Mô tả toán học hệ thống

                • 3.1.1. Cấu trúc hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục

                • 3.1.2. Mô hình toán học của hệ

                  • 3.1.2.2. Mô hình toán học bộ biến đổi xung áp

                  • 3.2. Tổng hợp hệ truyền động và thiết kế các bộ điều khiển

                    • 3.2.1. Tổng hợp mạch vòng dòng điện

                    • 3.2.2. Tổng hợp mạch vòng tốc độ

                    • 3.2.3. Thiết kế mạch bù tín hiệu đặt dòng điện

                    • CHƯƠNG 4. MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM

                      • 4.1. Mô phỏng hệ thống điều khiển hai động cơ nối cứng trục

                        • 4.1.1. Tham số hệ truyền động

                        • 4.1.2. Mô hình mô phỏng hệ thống

                          • 4.1.2.1. Đáp ứng hệ thống mô phỏng khi không tải

                          • 4.1.2.2. Đáp ứng hệ thống mô phỏng khi có tải

                          • 4.1.2.3. Đánh giá kết quả mô phỏng

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan