i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TRẦN MINH HƢNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN LƢU LƢỢNG BẰNG BỘ BIẾN ĐỔI TẦN SỐ - ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Mã số: 60 52 02 16 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Nhƣ Hiển THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CAM ĐOAN Tên là: Trần Minh Hưng Sinh ngày: 17 tháng năm 1976 Học viên lớp cao học khóa K15 - Tự động hóa - Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp - Đại Học Thái Nguyên Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu nêu luận văn trung thực Những kết luận khoa học luận văn chưa cơng bố cơng trình Mọi thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Trần Minh Hƣng Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực luận văn, tác giả nhận quan tâm lớn nhà trường, khoa, phòng ban chức năng, thầy giáo, gia đình đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Như Hiển, trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiêp tận tình hướng dẫn q trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn đến thầy cô Khoa Điện Trung tâm thí nghiệm, phịng thí nghiệm Khoa Điện - Điện tử – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện để tác giả hoàn thành thí nghiệm điều kiện tốt Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Cao dẳng nghề Phú Thọ tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình làm luận văn Mặc dù cố gắng, song điều kiện thời gian kinh nghiệm nghiên cứu thân hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu xót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hồn thiện có ý nghĩa thực tế HỌC VIÊN Trần Minh Hƣng Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục hình vẽ iv Danh mục chữ viết tắt v Mở đầu 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn Chƣơng I: Đối tƣợng nghiên cứu định hƣớng điều khiển lƣu lƣợng hệ thống biên tần – Động không đồng 1.1 Đối tượng nghiên cứu 1.2 Giới thiệu điều khiển tần số động xoay chiều ba pha 1.3 Điều khiển định hướng theo từ trường (FOC) 11 1.3.1 Vectơ không gian hệ tọa độ từ thông 12 1.3.2 Cấu trúc hệ điều khiển tựa theo từ thông rotor 15 1.4 Kết luận chương 21 Chƣơng II: Mơ hình tốn học động khơng đồng ba pha 22 2.1 Đặc điểm mơ hình tốn học trạng thái động động KĐB 22 2.2 Mơ hình tốn học nhiều biến động không đồng ba pha 23 2.2.1 Phương trình điện áp 24 2.2.2 Phương trình từ thông 25 2.2.3 Phương trình chuyển động 28 2.2.4 Phương trình mơ men 29 2.2.5 Mơ hình tốn học động khơng đồng ba pha 30 2.3 Mơ hình tốn học động không đồng hệ tọa độ quay dq 30 định hướng theo từ trường 2.3.1 Khái niệm nguyên tắc phép biến đổi tọa độ 30 2.3.2 Ma trận chuyển đổi tọa độ điều kiện cơng suất bất biến 34 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v 2.3.3 Phép chuyển đổi từ hệ tọa độ cố định pha sang hệ 35 tọa độ quay pha (phép chuyển đổi 3s/2r) 2.4 Mơ hình tốn học động KĐB hệ tọa độ quay pha 37 2.4.1 Phương trình điện áp hệ tọa độ dq0 37 2.4.2 Phương trình từ thơng hệ tọa độ dq0 38 2.4.3 Phương trình mơ men phương trình chuyển động hệ 42 tọa độ dq0 2.4.4 Sơ đồ cấu trúc trạng thái động mạch điện tương đương 43 trạng thái động động điện không đồng hệ tọa độ dq 2.4.5 Mơ hình tốn học động khơng đồng theo định hướng từ 46 trường hệ tọa độ quay đồng pha 2.5 Kết luận 47 Chƣơng III: Đánh giá chất lƣợng hệ thống mô thực 49 nghiệm 3.1 Đặt vấn đề 49 3.2 Sơ đồ hệ thống truyền động BĐTS- ĐCKĐB 50 3.3 Xây dựng mơ hình mơ Simulink 51 3.3.1 Sơ đồ mô 51 3.3.1.1 Sơ đồ mơ tồn hệ thống 51 3.3.1.2 Khối động không đồng 52 3.3.1.3 Khối điều khiển vectơ (vector control) 52 3.3.1.4 Khối điều khiển tốc độ (Speed control) 53 3.3.2 Kết mô 53 3.3.2.1 Động làm việc không tải tần số khác 53 3.3.2.2 Động làm việc có tải 56 3.3.3 Nhận xét 59 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm 60 3.4.1 Cấu hình thực nghiệm điều khiển trung tâm thí nghiệm 60 3.4.2 Giới thiệu thiết bị mơ hình thực nghiệm 63 3.4.3 Kết thí nghiệm 66 3.4.3.1 Kết 01 66 3.4.3.2 Kết 02 67 3.4.4 Nhận xét 67 3.5 Kết luận chương 67 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi Kết luận kiến nghị 68 Tài liệu tham khảo 69 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Giản đồ cơng nghệ thiết bị trộn trình Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền động Biến tần - động Hình 1.3 Cấu trúc điều khiển vơ hướng hệ truyền động biến tần- động không đồng Hình 1.4 Ý tưởng điều khiển vectơ động KĐB rotor lồng sóc 10 Hình 1.5 Xây dựng vector dịng stator từ ba dòng pha 12 Hình 1.6 Vetor dịng stator hệ tọa độ cố định αβ hệ tọa độ quay 14 dq Hình 1.7 Thu thập giá trị thực thành phần dòng isd, isq 15 Hình 1.8 Cấu trúc kinh điển hệ TĐĐXCBP điều khiển kiểu T4R 16 Hình 1.9a Sơ đồ khối cấu trúc hệ TĐĐXCBP điều khiển kiêu T4R hệ tọa độ dq 18 Hình 1.9b Sơ đồ khối cấu trúc hệ TĐĐXCBP điều khiển kiêu T4R hệ tọa độ αβ 19 Hình 1.10 Sơ đồ khối cấu trúc hệ TĐĐXCBP điều khiển kiêu T4R hệ tọa độ dq sử dụng động đồng 20 Hình 1.11 Vectơ dòng stator động đồng làm việc: a) dải tốc độ quay danh định b) lớn tốc độ quay danh định (giảm từ thông cực cách đặt isd < 21 Hình 2.1 Mơ hình vật lý động không đồng pha 24 Mơ hình vật lý động điện chiều hai cực 31 Hình 2.2 F- cuộn dây kích từ, A - cuộn dây rotor C- cuộn dây bù Hình 2.3 Mơ hình vật lý cuộn dây động điện xoay chiều, mơ hình tương đương mơ hình động điện chiều 33 a) Mơ hình cuộn dây xoay chiều ba pha b) Mơ hình tương đương xoay chiều hai pha c) Mơ hình cuộn dây động chiều quay trịn Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii Hình 2.4 Mơ hình vật lý động không đồng chuyển đổi sang trục dq 41 Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc trạng thái động nhiều biến số động không đồng 45 Hình 2.6 Sơ đồ thay trạng thái động động không đồng hệ toạ độ dq 45 a) Sơ đồ thay trục d; b) Sơ đồ thay trục q Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống - ĐCKĐB 50 Hình 3.2 Cấu trúc mơ hệ thống Biến tần – Động xoay chiều ba pha 51 Hình 3.3 Khối động xoay chiều ba pha 52 Hình 3.4 Cấu trúc khối điều khiển vectơ (vector control) 52 Hình 3.5 Cấu trúc khối điều khiển tốc độ (speed control) 53 Hình 3.6 Điện áp tực thời biến tần tần số 50HZ 53 Hình 3.7 Tốc độ động tần số 50HZ 54 Hình 3.8 Mơ men điện từ tần số 50HZ 54 Hình 3.9 Điện áp biến tần khơng tải tần số 30HZ 55 Hình 3.10 Tốc độ động tần số 30HZ 55 Hình 3.11 Mơmen điện từ động tần số 30HZ 56 Hình 3.12 Điện áp đặt vào động tần số 50HZ có tải 56 Hình 3.13 Tốc độ động tần số 50HZ có tải 57 Hình 3.14 Mơmen tải động tần số 50HZ 57 Hình 3.15 Điện áp đặt vào động tần số 30HZ có tải 58 Hình 3.16 Tốc độ động tần số 30HZ có tải 58 Hình 3.17 Mơ men động tần số 30HZ 59 Hình 3.18 Cấu trúc mơ hình thí nghiệm điều khiển 60 Hình 3.19 Kết cấu khí phần tải thí nghiệm 61 Hình 3.20 Giao diện thí nghiệm điều khiển 62 Hình 3.21 Giao diện kết thí nghiệm điều khiển 62 Hình 3.22 Kết thí nghiệm thí nghiệm tần số 25Hz 66 Hình 3.23 Kết thí nghiệm Kp = 2; KI = 3; KD = 0,1 67 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên tiếng anh Tên tiếng việt ASM Asynchronous Machine Động không đồng AC Alternating Current Dòng điện xoay chiều DC Direct Current Dòng điện chiều SFC Scalar Frequency Cotrol Điều khiển vô hướng FOC Field Oriented Control Điều khiển định hướng theo từ trường DTC Direct Toque Control Điều khiển trực tiếp mô men AD Analog to digital Bộ biến đổi tương tự -số THĐ Tín hiệu đặt ĐCXCBP Động xoay chiều bap ĐCMC Động chiều ĐCĐB Động đồng ĐCKĐB Động không đồng TĐĐXCBP Truyền động điện xoay chiều ba pha ĐCVTKG Điều chỉnh vecto không gian ĐTĐK Đối tượng điều chỉnh ĐTS Đặt tần số ĐCA Điều chỉnh biên độ điện áp nghịch lưu ĐC Điều chỉnh Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Trong công nghiệp: Các ngành chế biến thực phẩm hóa chất,… sản phẩm thường dạng dung dịch lỏng cần vận chuyển qua đường ống để đưa đến bình chứa Điều khiển lưu lượng để trì mức dung dịch bình hóa chất thực phẩm, điều khiển tốc độ động xoay chiều ba pha thay đổi tần số toán cần giải thực tiễn Ngày nay, điều chỉnh tốc độ động điện xoay chiều khơng cịn lĩnh vực mẻ lý thuyết điều khiển tự động, ứng dụng thiết kế hệ thống điều chỉnh lúc đầy tiềm Do ưu điểm như: Bộ điều khiển truyền động cho phép dễ dàng thay đổi cấu trúc động cơ, đưa độ tin cậy cao dựa hệ truyền động Các điều khiển động cịn kết nối với phận khác điều khiển trung tâm để xây dựng lên hệ thống điều khiển lớn, phức tạp, thực vai trò điều khiển truyền động hệ thống cung cấp cho người sử dụng,… Trong lĩnh vực điều khiển tốc độ động điện xoay chiều roto lồng sóc, điều khiển tốc độ động ứng dụng phương pháp điều khiển truyền thống, theo yêu cầu ngày cao chất lượng sản phẩm độ xác, dễ dàng thiết kế hệ thống điều khiển Việc nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển tốc độ động điện xoay chiều roto lồng sóc công việc cần thiết, để nhằm khai thác có hiệu trang thiết bị có Trung tâm Thí nghiệm, hướng tới thực chương trình triển khai ứng dụng khoa học công nghệ vào thực tiễn Với lý nêu trên, tác giả mạnh dạn tìm hiểu nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu điều khiển lưu lượng biến đổi tần số cho hệ thống điều khiển trình’’ với hy vọng ứng dụng rộng rãi thực tế - Việc ứng dụng thuật toán điều khiển đại nâng cao chất lượng số lượng sản phẩm, đưa lại hiệu kinh tế rõ rệt cho cơng nghiệp nước ta Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 Mục tiêu nghiên cứu: - Thiết kế điều khiển lưu lượng chảy qua đường ống cấp cho bình trộn dung dịch có hai thành phần chất có nhiệt độ khác nhau, nhằm trì mức bình trộn điều khiển tần số thông qua biến tần động xoay chiều ba pha - Học đôi với hành, gắn liền lý thuyết thực tế - Mục tiêu trực tiếp góp phần nâng cao chất lượng cho hệ thống thiết bị sản xuất, đồng thời đóng góp phần nâng cao chất lượng luận văn khoa học ngành TĐH - Điều khiển tự động phải có ứng dụng hiệu cho sản xuất, định hướng đề tài là: dùng lý thuyết chuyển hệ trục tọa độ để thiết kế hệ điều khiển động xoay chiều ba pha đối tượng phi tuyến, nhằm cao chất lượng suất Chính mục tiêu học thuật Luận văn Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học: Đề tài “Nghiên cứu điều khiển lưu lượng biến đổi tần số cho hệ thống điều khiển q trình’’ Mơ Matlab/Simulink kiểm chứng mơ hình thực Ý nghĩa thực tiễn: Ứng dụng vào hệ thống điều khiển điều khiển trình nhằm nâng cao chất lượng cho hệ thống thiết bị sản xuất Cấu trúc luận văn: Luận văn bao gồm phần sau: Chương I: Đối tượng nghiên cứu định hướng điều khiển lưu lượng Chương II: Mơ hình tốn học động không đồng ba pha Chương 3: Đánh giá chất lượng hệ thống mô thực nghiệm Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 58 - Tần số 30 Hz 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 -25 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 Hình 3.9: Điện áp biến tần không tải tần số 30HZ Khi động làm việc không tải tần số 30Hz, động làm việc chưa đạt chuẩn, thành phần sóng hài bậc cao nhiều sóng hài bậc bản, làm cho điện áp đầu Biến tần bị méo (không sin) 600 500 n(v/ph) 400 300 200 100 0 0.2 0.4 0.6 0.8 t(s) 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 3.10: Tốc độ động tần số 30HZ Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 59 100 80 60 40 m(Nm) 20 -20 -40 -60 -80 -100 0.2 0.4 0.6 0.8 t(s) 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 3.11: Mơmen điện từ động tần số 30HZ 3.3.2.2 Động làm việc có tải: - Tần số 50 Hz 15 10 -5 -10 -15 1.005 1.01 1.015 1.02 1.025 1.03 1.035 1.04 1.045 1.05 Hình 3.12: Điện áp đặt vào động tần số 50HZ có tải Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 60 1600 1400 1200 n(v/ph) 1000 800 600 400 200 -200 0.5 1.5 t(s) 2.5 Hình 3.13: Tốc độ động tần số 50HZ có tải Khi có tải tần số 50Hz, động khởi động đạt tốc độ 1500 v/ph vào chế độ ổn định n = nđặt 80 70 60 50 40 30 20 10 -10 0.5 1.5 2.5 Hình 3.14: Mơmen tải động tần số 50HZ Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 61 - Tần số 30 Hz 15 10 -5 -10 -15 1.02 1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.16 1.18 1.2 Hình 3.15: Điện áp đặt vào động tần số 30HZ có tải 500 400 n(v/ph) 300 200 100 -100 0.2 0.4 0.6 0.8 t(s) 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 3.16: Tốc độ động tần số 30HZ có tải Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 62 80 70 60 50 40 30 20 10 -10 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 3.17: Mô men động tần số 30HZ 3.3.3 Nhận xét: Căn vào kết mô đánh giá chất lượng hệ thống biến tần – động xoay chiều ba pha ta nhận thấy: - Ở chế độ làm việc không tải, tần số giảm hệ thống làm việc ổn định - Ở chế độ làm việc có tải, hệ thống làm việc ổn định tồn dải cơng suất từ 50Hz trở xuống - Khi mô men phụ tải thay đổi (H3.14) tốc độ đơng thay đổi thể sai lệch tĩnh nhỏ Kết luận: Chỉ tiêu chất lượng động chất lượng tĩnh hệ thống tốt, đáp ứng yêu cầu điều chỉnh chất lượng cao Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 63 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm: Để tiến hành thí nghiệm điều chỉnh tốc độ động tần số hệ biến tần – ĐCXCBP, luận văn lựa chọn mơ hình điều chỉnh lưu lượng bơm cấp nước cho bình chứa với điều khiển mức, nhiệt độ lưu lượng phịng thí nghiệm Khoa Điện - trường đại học KTCN 3.4.1 Cấu hình thực nghiệm điều khiển trung tâm thí nghiệm Hình 3.18: Cấu trúc mơ hình thí nghiệm điều khiển Dựa mơ hình thí nghiệm điều khiển lưu lượng, mức nhiệt độ trung tâm thí nghiệm – Trường đại học Kỹ thuật cơng nghiệp giới thiệu hình 3.18, kết hợp giao diện máy tính hình 3.20 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 64 Hình 3.19: Kết cấu khí phần tải thí nghiệm Hệ thống biến tần động không đồng ba pha làm nhiệm vụ bơm nước từ bình cấp để đưa vào bình chứa, tần số biến tần xác định từ trước tương ứng với lưu lượng phải bơm vào bình chứa Ở tần số 50 Hz, lưu lượng 860 l/h, giảm tần số xuống 25 Hz lưu lượng bơm cấp cịn 430 l/h Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 65 Trên giao diện máy tính thể cấu trúc thí nghiệm điều khiển lưu lượng hình 3.20 lấy kết thí nghệm tương ứng với tần số biến Hình 3.20: Giao diện thí nghiệm điều khiển tần hình 3.21 Hình 3.21: Giao diện kết thí nghiệm điều khiển Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 66 3.4.2 Giới thiệu thiết bị mơ hình thực nghiệm: T Tên máy móc, thiết bị T Hãng SX Máy tính hãng HP RW 48X/ Số lƣợng Trung Kiểu CPU: Intel Pentium IV 3.0 GHZ/Bus 800MHz/Ram GB/ HDD 80 GB/ CD- Xuất xứ Quốc HP Lan 10/100M /Nguồn cấp 220VAC/50HZ Monitor: LCD 19” Bộ điều khiển cho DCS, model PM851 bao gồm phụ kiện kèm sau: - PM851, CPU, units - TP830, Baseplate, width=115mm, units - TK850, CEX-bus espansion cable ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển (PM856) - TB807, Modulebus terminator, units - Battery for memory backup (4943013-6), units SB821 Battery Unit External DIN-rail mounted battery unit for long backup times including battery and connection cable TK821V020 Width=85mm Amount of Lithium=5,6g (0,18oz) use one SB821 for CPU TK212 Tool cable RJ45 to Dsub-9 (female), length m Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 67 CI854AK01 Profibus-DP/V1 interface Package including: - CI854A, Communication Interface Thụy Điển Thụy Điển - TP854, Baseplate, width = 60mm Powwer Supply Device input 115/230V a.c swtich selectable, output 24V d.c, 5A COSEL Nhật Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển CI801 ProfiBus FCI S800 communication interface including: pcs Power Supply Connector pcs TB807 Modulebus Terminator The basic systern software loaded in CI801 ABB (CI830) dose not support the following I/O modules DI830, DI831, DI885, DI880 and DO880 AI810 Analog input 1x8 ch 0(4) 20mA, 10V, 12Bit, single ended 0,1%, Rated isol 50V Use Module Termination Unit TU810, TU812, TU814, TU830, TU835, TU838 AO810 Analog output 1x8 ch, 0(4) 200mA, 14bit, RLmax 500/950 Ohms, Rated isol 50V Use Module Termination Unit TU810, TU812, TU814, TU830 DI810 Digital input 24V d.c 2x8ch 10 Rated insolation 50V use module Termination Unit TU810, TU812, TU814, TU830 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 68 DO820 Digital Output, Relay Normal open 8x1 ch, 24-230 V a.c 3A, cos 11 phi>0.4, d.c 42W, Rated isol 250V ABB Thụy Điển ABB Thụy Điển 10 ABB Thụy Điển Use Module Termination Unit TU811, TU831, TU836, TU837 TU830V1 Extended Module Termination 12 Unit, MTU, 50V 2x16 signal terminals, rated isol 50V TU837V1 Extended Module Termination 13 Unit, MTU, 250V 8x1 fused isol signals, 8x1 L terminals, 2x6 N terminals, rated isol 250V Inverter, single phase for phum, ghép nối 14 với điều khiển sử dụng giao thức Profibus Telemeca nique Các phụ kiện cần thiết phục vụ cho lắp đặt 15 bao gồm cầu đấu, cáp điện, ghá lắp Thiết bị đo mức loại chênh áp dải đo 16 1000mmH2O Môi chất: Nước 220 DEGC 17 Thiết bị đo mức loại siêu âm 18 Thiết bị đo áp suất 19 Thiết bị đo nhiệt độ 20 Thiết bị đo lưu lượng kiểu từ tính Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Endress & Hauser Endress & Hauser Endress & Hauser Endress & Hauser Endress & Hauser Đức Đức Đức Đức Đức http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 69 01 gia nhiệt nước cấp sử dụng 01 gia nhiệt sinh dung điện 21 02 bơm ly tâm Việt Nam 01 Bình nước cấp 01 Bao áp lực max 10Bar 22 Van điều khiển tuyến tính phục vụ cho Trung việc điều khiển áp lực nhiệt độ Quốc 3.4.3 Kết thí nghiệm 3.4.3.1 Kết 01 Thực thí nghiệm tần số thay đổi từ 50 Hz xuống 25 Hz (có tải) điều khiển PID có tham số : Kp = 2; KI = 20; KD = 0,1 Hình 3.22: Kết thí nghiệm thí nghiệm tần số 25Hz Thực thí nghiệm với tần số thay đổi từ 50Hz xuống 25 Hz hệ thống có tải điều khiển PID có tham số điều khiển đặt sau : Kp = 2; KI = 3; KD = 0,1 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 70 3.4.3.2 Kết 02 Thay đổi tham số điều khiển PID Tham số điều khiển: Kp = 2; KI = 3; KD = 0,1 tần số làm việc 25 Hz, phụ tải thay đổi Hình 3.23: Kết thí nghiệm Kp = 2; KI = 3; KD = 0,1 3.4.4 Nhận xét Như thông qua kết thực nghiệm mơ hình thực phịng thí nghiệm Trường Đại học KHCN, nhận thấy hệ đảm bảo chất lượng động chất lượng tĩnh mang tải tải thay đổi 3.5 Kết luận chƣơng Trong chương ba tiến hành nghiên cứu hệ thống mô Matlab – Simulink thực nghiệm trung tâm thí nghiệm trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp Từ kết thấy: Hệ thống truyền động BĐTS- ĐCKĐB có chất lượng tĩnh động tốt, đáp ứng yêu cầu máy sản xuất đòi hỏi cao tiêu điều chỉnh tốc độ Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Nội dung luận văn thể hiểu biết phương pháp điều khiển biến tần vectơ tựa từ thông rotor (T4R) động xoay chiều ba pha Dựa vào đó, hiểu nguyên lý làm việc hệ thống điều khiển tốc độ động điện xoay chiều ba pha tần số nguồn cung cấp Dựa vào kết nghiên cứu này, luận văn triển khai thành modul thực hành điều khiển biến tần – động xoay chiều ba pha Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn hoàn thành chương sau: Chương 1: Đối tượng nghiên cứu định hướng điều khiển lưu lượng Chương 2: Mơ hình tốn học động khơng đồng Chương 3: Đánh giá chất lượng hệ thống mô thí nghiệm Để hiểu sâu hệ thống biến tần động cơ, tác giả cố gắng tìm hiểu hệ thống thí nghiệm – thực hành trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp với nội dung điều chỉnh lưu lượng hệ thống biến tần động Luận văn đáp ứng yêu cầu đề tài đặt Kiến nghị: Với thời gian nghiên cứu cịn ít, kiến thức kinh nghiệm điều khiển tần số động có hạn, nội dung luận văn số hạn chế Tác giả tiếp tục nghiên cứu hồn thiện để áp dụng tốt kết nghiên cứu vào công tác thực hành thí nghiệm sở đào tạo cơng tác, đồng thời nghiên cứu thêm hệ thống thí nghiệm thực hành khác điều khiển PLC cho đối tượng cơng nghiệp, … nhằm nâng cao trình độ cho sinh viên nghề sau tốt nghiệp Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyen Phung Quang and Jörg-Andreas Dittrich, “Vector Control of ThreePhase AC Machines”, springer [2] Nguyễn Phùng Quang, “Điều khiển tự động truyền động xoay chiều ba pha”, NXB Giáo dục, 1998 [3] Nguyễn Phùng Quang, Andreas Dittrich, “Truyền động điện thông minh”, NXB KHKT, 2006 [4] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2001 [5] Trần Bá Thời (tác giả), Trần Thọ, Võ Quang Lạp (biên dịch):“Cơ sở điều khiển tự động truyền động điện” Nhà xuất KHKT, Hà Nội, 2004 [6] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi: “Điều chỉnh tự động truyền động điện” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2004 [7] Nguyễn Phùng Quang: “Matlab Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [8] Trần Xuân Minh, Nguyễn Như Hiển: “Tổng hợp hệ điện cơ” NXB KH&KT, 2011 [9] Bùi Quốc Khánh, Phạm quang Đăng, Điều khiển trình, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2014 [10] Hoàng Minh Sơn: Cơ sở hệ thống điều khiển trình NXB Bách khoa Hà Nội, 2006 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ... ? ?Nghiên cứu điều khiển lưu lượng biến đổi tần số cho hệ thống điều khiển q trình? ??’ Mơ Matlab/Simulink kiểm chứng mơ hình thực Ý nghĩa thực tiễn: Ứng dụng vào hệ thống điều khiển điều khiển trình. .. dạn tìm hiểu nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu điều khiển lưu lượng biến đổi tần số cho hệ thống điều khiển trình? ??’ với hy vọng ứng dụng rộng rãi thực tế - Việc ứng dụng thuật toán điều khiển đại nâng... http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 11 tần số nhận từ điều khiển để khống chế biến tần điều khiển dòng điện, tạo dòng điện biến tần pha mà động điều tốc yêu cầu Khi thiết kế hệ thống điều khiển vector, cho chuyển đổi