Điều khiển động cơ không đồng bộ không dùng cảm biến tốc độ

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ  
KHÔNG DÙNG CẢM BIẾN TỐC ĐỘ  
Đặng Thành Nhân1  
1Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM  
TÓM TẮT  
Theo sơ đồ nguyên lý điều khiển định hướng trường, luận văn đề ra giải pháp dùng mạng  
Neural với cấu trúc phù hợp để ước lượng tốc độ động cơ. Loại bỏ hoàn toàn khâu đo tốc độ bẳng  
cảm biến trong sơ đồ điều khiển, tín hiệu tốc độ ước lượng được hồi tiếp cho vòng điều khiển là  
cơ sở cho việc điều chế vector dòng và áp cung cấp cho mạch stator động cơ không đồng bộ nhằm  
duy trì tốc độ và momen trên trục động cơ, hoặc đưa tốc độ và momen về giá tri khác theo yêu cầu  
cụ thể của hệ truyền động. Quá trình mô phỏng được thực hiện với nhiều trạng thái vận hành khác  
nhau của động cơ không đồng bộ, kết quả cho thấy bộ ước lượng tốc độ dùng mạng Neural đáp  
ứng rất tốt trong điều kiện vận hành chịu nhiều tác động (thay đổi thông số động cơ không đồng  
bộ), cũng như những yêu cầu thay đổi trạng thái khác nhau, liên tục của hệ truyền động. Kết luận  
bộ ước lượng tốc độ sử dụng mạng Neural thay thế hoàn toàn các cảm biến đo tốc độ động cơ.  
Từ khóa: Động cơ không đồng bộ; điều khiển định hướng trường; cảm biến tốc độ; điều khiển tốc  
độ không cảm biến; mạng thần kinh nhân tạo.  
ABSTRACT  
According to the field-driven steering principle, the thesis proposes a solution using a neural network  
with a suitable structure to estimate the engine speed. Completely deactivating the sensor speed  
measurement in the control scheme, the feedback rate feedback signal for the control loop is the basis for  
the current and voltage vector design for the non-stationary stator motor circuit. It is designed to maintain  
the speed and torque of the motor shaft, or to provide a speed and torque of a different value according to  
the specific requirements of the drive system. Simulation was performed with different operating states of  
asynchronous motors. The results showed that Neural network speed estimators responded well in terms of  
operating conditions with varying impacts (change asynchronous motor parameters), as well as the  
requirements for varying the state of the transmission. Conclusion Neural network speed estimators  
completely replace the motor speed sensor.  
Keywords: Asynchronous motors; field-oriented control; speed sensor; sensorless control;  
artificial neural network.  
1. MÔ HÌNH TOÁN HỌC ĐỘNG CƠ  
KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA  
1.1. Vector không gian của các đại lượng  
động cơ không đồng bộ 3 pha.  
Động cơ không đồng bộ 3 pha  
(ĐCKĐB3P) có ba cuộn dây stator với dòng  
điện ba pha bố trí không gian tổng quát trên  
các hệ trục tọa độ như sau  
- Hệ tọa độ cố định stator αβ  
ꢁꢂꢃ = ꢁꢂꢄ  
ꢆ
ꢀ
(1.1)  
(1.2)  
( )  
ꢁꢂꢄ + 2ꢁꢂꢈ  
ꢁꢂꢅ  
=
ꢇ
√
Hình 1. 1 Dòng điện stator dưới dạng  
vector không gian ở hệ tọa độ αβ  
⇒ ꢉꢂ = ꢁꢂꢃ + ꢊꢁꢂꢅ  
- Hệ tọa độ cố định stator dq  
- 1 -  
- Phương trình momen  
ꢇ
ꢘ = ꢚ ꢓꢔ ꢛΨꢐꢃꢁꢂꢅ − Ψꢐꢅꢁꢂꢃꢜ (1.6)  
ꢙ
ꢓ
ꢗ
- Phương trình trạng thái viết dưới dạng  
vector  
ꢞ
ꢎꢝ  
= ꢠꢂꢡꢂ + ꢢꢂꢌꢂꢂ  
(1.7)  
ꢎꢟ  
Trong đó:  
ꢣꢂ = ꢤꢁꢂꢃ, ꢁꢂꢅ, ΨꢐꢃΨꢐꢅꢥꢖ: vector trạng thái  
ꢌꢂꢂ = ꢤꢍꢂꢃ, ꢍꢂꢅꢥꢖ : vector đầu vào  
Hình 1. 2 Vector dòng stator trên hệ tọa độ  
dq và αβ.  
As: ma trận hệ thống; Bs: ma trận đầu vào  
ꢧꢆꢆ  
ꢧꢙꢆ ꢧꢙꢙ  
ꢧ
Ma trận ꢠꢂ = ꢦ  
ꢆꢙꢨ trong đó:  
Tất cả các vector đều quay xung quanh  
gốc tọa độ với tốc độ góc s dưới dạng như  
sau:  
ꢆ
ꢠꢆꢆ = − ꢖ . ꢪ ; ꢠꢆꢙ  
=
ꢆꢫꢬ ꢭꢖꢆ . ꢪ − ꢮ. ꢯꢰ ;  
ꢬꢓ  
ꢩ
ꢔ
ꢗ
ꢓ
ꢆ
ꢠꢙꢆ  
=
ꢔ . ꢪ; ꢠꢙꢙ = − ꢖ . ꢪ + ꢮ. ꢯ  
ꢌꢂ = ꢍꢂꢎ + ꢊꢍꢂꢏ; ꢍꢐ = ꢍꢐꢎ + ꢊꢍꢐꢏ  
ꢖ
ꢗ
ꢗ
ꢉ = ꢁꢂꢎ + ꢊꢁꢂꢏ; ꢁꢐ = ꢁꢐꢎ + ꢊꢁꢐꢏ  
ꢂ
ꢋ
(1.3)  
ꢱ
ꢱꢙ  
Ma trận ꢢꢂ = ꢦ ꢆꢨ, trong đó:  
ꢑꢂ = ꢒꢂꢎ + ꢊꢒ ; ꢒꢐꢎ + ꢊꢒ  
ꢂꢏ  
ꢐꢏ  
Do trục d của hệ tọa độ mới trùng với trục  
ꢆ
0
0
0
0
ꢢꢆ =  
. ꢪ; ꢢꢙ = ꢲ  
ꢳ
ꢬꢓ  
ꢞ
từ thông rotor r khi ấy thành phần trục q  
của từ thông rotor sẽ mất đi và ta thu được  
các quan hệ vật lý giữa momen quay, từ  
thông rotor và các thành phần dòng. Các  
quan hệ ấy được biểu diễn như sau:  
- Mô hình trạng thái của ĐCKĐB3P trên  
hệ toạ độ αβ.  
ꢓ
ꢔ
ꢒꢐꢎ  
=
. ꢁꢂꢎ  
(1.4)  
(1.5)  
ꢆꢕꢂꢖ  
ꢗ
ꢘ = . ꢓꢔ . ꢚ. ꢒꢐꢎ. ꢁꢂꢏ  
ꢇ
ꢙ
ꢓ
ꢗ
Từ (1.5) ta thấy rằng: từ thông rotor bị thay  
đổi bởi thành phần dòng isd (gọi là dòng tạo  
từ thông) với một quán tính nhất định. Vậy  
là giá trị chủ đạo isd* sẽ là đại lượng đặt của  
khâu điều chỉnh từ thông. Dòng isq sẽ đặc  
trưng cho momen quay và vì vậy ta có thể sử  
dụng đại lượng đầu ra của khâu điều chỉnh  
tốc độ quay làm giá trị chủ đạo isq* cho thành  
phần sinh momen  
Hình 1. 3 Mô hình trạng thái ĐCKĐB3P  
trên hệ tọa độ αβ  
1.3. Hệ phương trình cơ bản của động cơ  
không đồng bộ 3 pha trên hệ tọa độ quay  
dq  
- Phương trình momen  
ꢇ
ꢘ = ꢚ ꢓ ꢒꢐꢎꢁꢂꢏ  
(1.8)  
ꢔ
ꢙ
ꢓ
ꢗ
1.2. Hệ phương trình cơ bản của động cơ  
trên hệ tọa độ cố định αβ  
- Phương trình trạng thái viết dưới dạng  
vector  
- 2 -  
ꢴ
ꢎꢝ  
= ꢠꢵꢣꢵ + ꢢꢵꢌꢂꢵ + ꢶꢣꢵꢮꢂ  
(1.9)  
liên kết nhảy lớp. Trong mạng này, các  
Neural của lớp ngõ vào (input layer) không  
được tính toán, chỉ đóng vai trò là ngõ vào  
cho lớp Neural kế tiếp, lớp kế tiếp này được  
gọi là lớp ẩn. Theo lý thuyết, một mạng  
Neural có thể có nhiều lớp ẩn nhưng điều  
này sẽ làm tăng độ phức tạp trong việc huấn  
luyện mạng và vì vậy, mạng có một hoặc hai  
lớp ẩn sẽ cung cấp độ chính xác thích hợp và  
tổng quát hóa trong nhiều trường hợp. Nếu  
mạng chỉ có một lớp ẩn, để đạt kết quả thỏa  
mãn cần sử dụng duy nhất hàm tác động phi  
tuyến cho lớp ẩn này. Còn đối với mạng hai  
lớp ẩn sẽ cho độ chính xác cao hơn. Lớp cuối  
cùng trong mạng được gọi là lớp ngõ ra  
(output layer).  
ꢎꢟ  
Trong đó:  
ꢣꢵ = ꢤꢁꢂꢎ, ꢁꢂꢏ, Ψꢐꢎ, Ψꢐꢏꢥꢖlà vector trạng thái  
ꢌꢂꢵ = ꢤꢍꢂꢎ, ꢍꢂꢏꢥꢖ là vector đầu vào  
Af là ma trận hệ thống, Bf là ma trận đầu  
vào và N ma trận phi tuyến tương tác với:  
ꢠꢵ  
1
1 − ꢸ  
1 − ꢸ  
ꢸꢹꢺ  
1 − ꢸ  
⎡
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎤
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
−
0
ꢮ
ꢷꢬ  
ꢸꢷ ꢹꢺ  
ꢐ
1 − ꢸ  
1
0
−
−
ꢮ
ꢷꢬ  
ꢸꢹꢺ  
1
ꢸꢷ ꢹꢺ  
ꢐ
=
;
ꢹꢺ  
0
−
−ꢮ  
ꢷ
ꢷ
ꢬ
ꢬ
ꢹꢺ  
ꢷꢬ  
1
−
0
ꢮ
ꢷꢬ  
ꢆ
0
⎡
⎢
⎢
⎢
⎣
⎤
ꢬꢓ  
0
−1  
0
1
0
0
0
0
0
0
−1  
0
0
0
0
ꢞ
ꢆ
ꢬꢓ  
0
⎥
⎥
⎥
⎦
ꢢꢵ =  
; ꢻ = ꢼ  
ꢽ
0
ꢞ
0
0
0
0
- Mô hình trạng thái ĐCKĐB3P trên hệ  
toạ độ dq  
Hình 2. 1 Cấu trúc ANN truyền thẳng một  
lớp ẩn  
2.2. Thuật toán lan truyền ngược  
Thuật toán lan truyền ngược được tạo ra  
bằng cách khái quát hóa quy tắc huấn luyện  
Widrow-Hoff (tổng bình phương nhỏ nhất)  
cho nhiều lớp mạng và các hàm truyền dẫn  
phi tuyến khác nhau. Vector đầu vào và  
vectơ đầu ra tương ứng được sử dụng để  
huấn luyện mạng cho đến khi nó có thể gần  
đúng một hàm. Một hệ quả rất có giá trị của  
định nghĩa này là mọi hàm liên tục đều có  
thể đo lường được. Do đó mọi hàm liên tục  
tuyến tính hoặc phi tuyến đều có thể thực  
hiện được với một mạng Neural.  
Hình 1. 4 Mô hình trạng thái của  
ĐCKĐB3P trên hệ tọa độ dq  
2. MẠNG NEURAL TRUYỀN THẲNG  
2.1. Mạng Neural truyền thẳng nhiều lớp.  
Mạng truyền thẳng nhiều lớp (Multilayer  
Feedforward) bao gồm các khối chứa nhiều  
lớp, các Neural của lớp này chỉ được nối với  
các Neural của lớp tiếp theo, không được kết  
nối các nút trong cùng một lớp và không có  
2.3. Ước lượng tốc độ rotor sử dụng mang  
Neural  
Ưu điểm của mạng Neural là có thể xấp  
- 3 -  
xỉ các quan hệ phi tuyến mà không cần biết  
cấu trúc của quan hệ đó, khi sử dụng kỹ thuật  
này hệ thống có thể tính toán gần như chính  
xác, ngay cả khi thông tin chưa đầy đủ.  
Mạng ANN có thể hoạt động như bộ lọc  
thông thấp, vì vậy, không cần bộ lọc bổ sung.  
Thời gian thực hiện của một ước lượng hầu  
như là khá ngắn so với những bộ ước lượng  
tốc độ động cơ khác, dẫn đến việc đáp ứng  
tốc độ nhanh và rất tốt ở vùng tốc độ thấp  
lẫn tốc độ cao.  
momen quay giống như dòng phần ứng  
trong động cơ một chiều.  
- Bộ điều chỉnh dòng có tín hiệu đầu vào  
là dòng điện mong muốn ꢁꢂ∗ꢏ từ thông  
mong muốn ꢾꢐ∗ (dòng điện ꢁꢂ∗ꢎ - dòng  
kích từ) và dòng điện stator đo được từ động  
cơ. Bộ điều chỉnh dòng sẽ căn cứ vào sai  
lệch dòng điện stator giữa dòng điện stator  
mong muốn và dòng điện stator đo được để  
điều chỉnh điện áp điều khiển động cơ đạt  
được tốc độ mong muốn.  
Hệ thống dựa trên mạng Neural có khả  
năng chịu đựng được các sự cố lớn đối với  
các biến thể tham số và loại bỏ tiếng ồn. Thu  
thập các dữ liệu ngõ vào là điện áp và dòng  
điện ở thời điểm hiện tại và thời điểm trễ một  
chu kỳ lấy mẫu. Số lượng mẫu có thể lên đến  
hàng ngàn mẫu được thực hiện trong quá  
trình huấn luyện.  
3.2. Mô tả sơ đồ nguyên lý điều khiển định  
hướng trường  
Hình 3.1 động cơ được nuôi bởi bộ  
nghịch lưu nguồn áp. Đại lượng điều khiển  
phải là điện áp, điện áp đó thông qua khâu  
điều chế vector không gian và nghịch lưu để  
đặt lên stator động cơ. Khâu điều chế vector  
không gian được coi là khâu truyền tải chính  
xác về góc pha và biên độ pha. Nếu điện áp  
cho trước dưới dạng usd, usq và ωs ta cần sử  
dụng khâu chuyển tọa độ điện áp để tính  
chuyển sang usα, usβ trước khi đưa tới khâu  
điều chế vector không gian.  
3. ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ  
THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH HƯỚNG  
TRƯỜNG  
3.1. Sơ đồ nguyên lý điều khiển định  
hướng trường  
Sơ đồ nguyên lý như Hình 3.1 bộ điều  
khiển động cơ gồm hai phần:  
Biến dòng được sử dụng để đo giá trị isu,  
isv. Thông qua hai bộ chuyển đổi hệ tọa độ  
(uvw-αβ; αβ-dq) thành hai dòng isd và isq là  
hai đại lượng điều khiển từ thông và momen  
quay. Hai giá trị này sẽ được đưa đến bộ điều  
chỉnh dòng kết hợp điều khiển PID cùng với  
hai giá trị ꢁꢂ∗ꢎ, ꢁꢂ∗ꢏ mong muốn so sánh độ  
sai lệch, sau đó thực hiện chuyển tọa độ tạo  
tín hiệu điều khiển vector không gian trước  
khi đưa vào bộ nghịch lưu.  
Máy đo tốc độ quay đo tốc độ của rotor là  
ω thực hiện hồi tiếp so sánh với tốc độ mong  
muốn ω*, lấy tín hiệu sai lệch đưa vào khâu  
điều chỉnh tốc độ động cơ ω thu được tín  
hiệu cần ꢮꢐ∗, hiệu chỉnh ꢁꢂ∗ꢏ làm ngõ vào  
bộ điều chỉnh dòng kết hợp điều khiển PID.  
Đồng thời, lấy tín hiệu ω đưa vào mô hình  
từ thông tính góc θs đưa vào hai khối chuyển  
Hình 3. 1 Mô hình điều khiển tốc độ động  
cơ tựa theo từ thông rotor  
- Bộ điều chỉnh tốc độ tạo ra momen quay  
cho động cơ, có tín hiệu đầu vào là sai lệch  
tốc độ giữa tốc độ mong muốn và tốc độ thực  
của rotor, tín hiệu đầu ra là dòng điện mong  
muốn ꢁꢂ∗ꢏ. Dòng điện ꢁꢂ∗ꢏ là dòng điện tạo  
- 4 -  
tọa độ αβ-dq và dq-αβ.  
cung cấp từ các biến dòng.  
4. ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG  
ĐỒNG BỘ KHÔNG CẢM BIẾN TỐC  
ĐỘ  
4.2. Thiết kế mạng Neural truyền thẳng  
ước lượng tốc độ  
Dựa trên sơ đồ khối Hình 4.1, việc cần  
thiết là phải cấu trúc một bộ ước lượng tốc  
độ phù hợp để cho ra kết quả tốc độ ước  
lượng chính xác nhất. Dựa vào phương trình  
trạng thái động cơ (1.7) và (1.9) trên hai hệ  
tọa độ αβ và dq. Ta thấy rằng tốc độ rotor  
động cơ thực tại phụ thuộc hoàn toàn vào  
dòng điện, điện áp thực tại, dòng điện, điện  
áp trước đó và vận tốc trước đó (trễ bậc 1).  
Nên một mạng Neural phù hợp nhất được  
chọn là mạng truyền thẳng nhiều lớp ẩn với  
các thông số ngõ vào, ngõ ra và luật học cụ  
thể như sau:  
4.1. Mô hình điều khiển tốc độ động cơ  
không đồng bộ 3 pha không cảm biến tốc  
độ  
- Mô hình điều khiển như Hình 4.1 tác giả  
đã sử dụng bộ ước lượng tốc độ rotor động  
cơ thay thế cảm biến tốc độ.  
- Ngõ vào bao gồm 13 giá tri: usu(k),  
usu(k-1), usv(k), usv(k-1), usw(k), usw(k-1),  
isu(k), isu(k-1), isv(k), isv(k-1), isw(k), isw(k-1),  
ωr(k-1). Các giá trị điện áp và dòng điện trên  
hệ tọa độ uvw (hay abc) được cung cấp từ  
các biến dòng và biến áp đo lường như Hình  
4.1, việc ngõ vào của bộ ước lượng có các  
đại lượng trễ bậc 1 usuvw(k-1); isuvw(k-1) và  
ωr(k-1) là hết sức cần thiết vì đơn giản muốn  
biết được chính xác tốc độ hiện tại thì phải  
biết được tốc độ trước đó. Trong Hình 4.1  
không thể hiện ngõ vào tốc độ trễ bậc 1 là do  
ωr(k-1) được tính toán từ giá trị usuvw(k-1),  
isuvw(k-1) trong bộ ước lượng.  
Ước  
lượng  
tốc độ  
Hình 4. 1 Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển  
không cảm biến tốc độ trên hệ tọa độ αβ  
Giá trị tốc độ được khối ước lượng tạo ra  
đưa đến khối mô hình tựa từ thông sử dụng  
tính toán góc θs và từ thông ψrd. Giá trị tốc  
độ còn được so lệch với tốc độ đặt kết quả  
so lệch đưa đến khối điều chế tốc độ quay  
tính ra đại lượng dòng điện ꢁꢂ∗ꢏ. Tốc độ ước  
lượng còn được đưa đến khối điều chế từ  
thông đặt tạo ra giá trị chủ đạo ꢒꢐ∗ꢎ quyết  
định giá trị từ hóa của ĐCKĐB. Giá trị từ  
thông đặt được so lệch với từ thông thực từ  
mô hình điều khiển từ thông được đưa đến  
khối điều chế từ thông tính giá trị dòng ꢁꢂ∗ꢎ.  
Hai gia trị ꢁꢂ∗ꢏ và ꢁꢂ∗ꢎ được đưa đến khối  
chuyển tọa độ thành các giá trị ꢁꢂ∗ꢃ, ꢁꢂ∗ꢅ các  
- Ngõ ra của bộ ước lượng trong sơ đồ  
khối Hình 4.1 là tốc độ rotor đông cơ ωr(k)  
ở thời điểm hiện tại. Hàm truyền của lớp ẩn  
bộ ước lượng là Tansigmoid và hàm truyền  
của lớp ra là Purelin và được huấn luyện theo  
giải thuật lan truyền ngược.  
giá trị này tiếp tục được chuyển đến khối  
điều chỉnh dòng hay là so lệch với ꢁꢂꢃ ꢁꢂꢅ  
tạo ra các đại lượng ꢍꢂꢃ ꢍꢂꢅ . Các giá trị  
ꢁꢂꢃ, ꢁꢂꢅ được tạo ra từ khối chuyển tọa đô  
3/2 giá trị đầu vào của khối chuyển tọa độ  
3/2 là dòng điện các pha ꢁꢂꢄ, ꢁꢂꢈ, ꢁꢂꢿ được  
- Mạng Neural được huấn luyện với số  
lớp ẩn được chọn bằng phương pháp thử sai.  
Quá trình huấn luyện có thời gian lấy mẫu là  
0.000002s và số mẫu là 1.500.001 mẫu, số  
lớp ẩn được chọn ngẫu nhiên. Tiến hành so  
sánh các kết quả huấn luyện với số lớp ẩn  
- 5 -  
khác nhau, để có kết quả tốc độ ước lượng  
tốt như mong muốn, ít phức tạp và thời gian  
ước lượng nhanh thì mạng Neural với 9 lớp  
ẩn là hợp lý nhất.  
Vọt lố là 0,4% trong 0,25s. Sai lệch (hiệu)  
giữa tốc độ thực và tốc độ ước lượng khoảng  
0,02%. Trạng thái ổn định sau sai lệch là 1s  
như Hình 4.4.  
4.3. Kết quả mô phỏng điều khiển động cơ  
không cảm biến tốc độ  
- Sơ đồ kết nối trong Simulink MATLAB  
Điều khiển động cơ không đồng bộ không  
cảm biến tốc độ  
Hình 4. 4 Sai lệch giữa tốc độ thực với tốc  
độ ước lượng  
Sự biến đổi của dòng điện stator và  
momen xoắn không tải của động cơ như  
Hình 4.5 sau đây:  
Hình 4. 2 Mô hình Simulink/MATLAB điều  
khiển ĐCKĐB3P  
- Khả năng đáp ứng tức thời: Khi không  
tải với tốc độ đặt là 500 (wm). Hình 4.3 thể  
hiện tốc độ đặt, tốc độ thực tế và tốc độ ước  
lượng là tương tự hay trùng khớp với nhau.  
a. Dòng điện stator  
a.  
b. Momen xoắn trên trục động cơ.  
Hình 4.5 a. Dòng điện stator; b. Momen  
xoắn của động cơ không tải  
Khi tải thay đổi động cơ hoạt động với tốc  
độ 500(wm) tại thời điểm 0,5s. Sau đó tải  
được đưa vào theo thứ tự 792(N*m);  
0(N*m); -792(N*m) và 0(N*m) tại thời  
điểm là: 2s; 5s; 8s và 12s. Tốc độ động cơ  
lúc này được thể hiện trên Hình 4. 6 bên dưới.  
b.  
Hình 4. 3 Tốc độ động cơ ở trạng thái  
không tải  
- 6 -  
cơ khi tải thay đổi  
- Thay đổi tốc độ và momen tải  
a.  
a.  
b.  
Hình 4. 6 Tốc độ động cơ khi tải thay đổi  
b.  
Sai lệch giữa tốc độ thực và tốc độ ước  
lượng được trình bày trên Hình 4.7a cho thấy  
rằng tốc độ thực tế và tốc độ ước tính luôn  
luôn bám sát nhau rất tốt với lỗi có ít hơn  
0,2% và thời gian đáp ứng là rất ngắn  
khoảng 0,2s.  
c.  
Hình 4. 8 Tốc độ đông cơ khi tốc độ đặt và  
momen thay đổi  
5. KẾT LUÂN  
a.  
Bộ ước lượng tốc độ làm việc rất tốt, đáp  
ứng rất nhanh với nhiều trạng thái vận hành  
khác nhau như: không tải, tốc độ và tải  
thay đổi... Tín hiệu hồi tiếp chính xác giúp  
dãi điều chỉnh tốc độ mịn trong tất cả các  
vùng tốc độ (cao và thấp) và đáp ứng momen  
xoắn trong cả hai chiều (tải dương và tải âm).  
Có sai số luôn nhỏ hơn 0,5% giữa tốc độ  
thực tế và ước lượng khi thay đổi tham số  
đầu vào (tốc độ và momen tải). Tốc độ ước  
lượng gần như trùng khớp hoàn toàn với tốc  
b.  
Hình 4. 7 a. Sai lệch tốc độ thực và tốc độ  
ước lượng; b. Momen xoắn trên trục động  
- 7 -  
độ đo được từ cảm biến.  
Nghệ Các Trường Đại Học Kỹ Thuật Số 74  
– 2009. 29 trang.  
Nội dung bài viết có thể được cải thiện độ  
chính xác ước lượng và đáp ứng động của bộ  
ước lượng tốc độ bằng cách tính toán các lỗi  
điện áp, dòng điện gây ra nhiễu tại các thời  
điểm đóng cắt. Sử dụng mạng Neural ước  
lượng trực tiếp các thông số của động cơ để  
thích nghi với sự thay đổi của các thông số  
Ls, Lr, Lm, J.  
[4]. An MRAS Sensorless Technique Based  
on the MCA EXIN + Neuron for High  
Performance Induction Motor Drives,  
Member IEEE Universite de Technologie de  
Belfort-Montbeliard (UTBM), Rue Thierry  
Mieg, 90010 Belfort Cedex, France,  
m.cirrincione@ieee.org Marcello Pucci,  
Member IEEE I.S.S.I.A.-C.N.R. Section of  
Palermo (Institute on Intelligent Systems for  
the Automation) Viale delle Scienze snc,  
TÀI LIỆU THAM KHẢO  
[1]. Nguyễn Phùng Quang – Andreas  
Dittrich, Truyền Động Điện Thông Minh,  
Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật, 2002,  
trang 7.  
90128  
Palermo  
–
Italy  
marcello.pucci@ieee.org, MARS atm 1-2-  
2005, pp 59-72.  
[2]. Phan Quốc Dũng – Tô Hữu Phúc,  
Truyền Động Điện, Nhà xuất bản ĐHQG  
TP.HCM 2003, 281 trang.  
[5] Huỳnh Thái Hoàng, Hệ Thống Điều  
Khiển Thông Minh, Nhà xuất bản ĐHQG  
TP.HCM, 2006, 421 trang.  
[3]. Điều Khiển Động Cơ Không Đồng Bộ  
Không Cần Cảm Biến Tốc Độ Sử Dụng Lọc  
Kalman Trong Cấu Trúc Có Tách Kênh  
Trực Tiếp, Nguyễn Đình Hiếu - Nguyễn  
Phùng Quang, Tạp Chí Khoa Học & Công  
Tác giả chịu trách nhiệm bài viết:  
Họ tên: Đặng Thành Nhân  
Đơn vị: Trường Cao Đẳng Nghề Vĩnh Long  
Điện thoại: 0917.288.773  
Email: nhantcn@gmail.com  
Xác nhận của Giảng viên hướng dẫn  
(Ký & ghi rõ h tên)  
- 8 -  
pdf 8 trang Mãnh Khiết 09/01/2024 24300 Free
Bạn đang xem tài liệu "Điều khiển động cơ không đồng bộ không dùng cảm biến tốc độ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfdieu_khien_dong_co_khong_dong_bo_khong_dung_cam_bien_toc_do.pdf