Header Page 1 of 126.

1

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Công trình ñược hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

PHAN CƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN ANH DUY

Phản biện 1: PGS.TS. BÙI QUỐC KHÁNH
ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU
BẰNG PHƯƠNG PHÁP MỜ - THÍCH NGHI
Phản biện 2: TS. NGUYỄN ĐỨC THÀNH
Chuyên ngành: Tự ñộng hóa
Mã số:

60.52.60
Luận văn ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 9 tháng
6 năm 2012

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng.
Đà Nẵng, Năm 2012

Footer Page 1 of 126.


Header Page 2 of 126.

1

2

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài

Để giải quyết những vấn ñề trên, nhiều giải thuật ñiều khiển
ñộng cơ ñồng bộ ñã ñược nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực

Ngày nay, ñộng cơ ñiện ñồng bộ ñược sử dụng nhiều trong

truyền ñộng ñiện như: Phương pháp ñiều khiển vector (Điều khiển

lĩnh vực ñiều khiển, trong công nghiệp vì nó có những ñặc ñiểm vượt

trực tiếp moment (Direct Torque Control- DTC), ñiều khiển tựa theo

trội như hiệu suất, Cos ϕ cao, tốc ñộ ít phụ thuộc vào ñiện áp. Tuy


từ thông (Field Orientated Control- FOC)), phương pháp ñiều khiển

nhiên, việc ñiều khiển ñộng cơ ñồng bộ còn tương ñối khó khăn, do

vô hướng (Điều khiển V/f = hằng số ).

ñặc tính phi tuyến mạnh. Những khó khăn trong việc ứng dụng ñộng

Hiện nay, các phương pháp này ñang ñược ứng dụng rộng rãi

cơ ñồng bộ chính là làm thế nào ñể có thể dễ dàng ñiều chỉnh tốc ñộ

trong lĩnh vực ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng cơ ñồng bộ. Tuy

như việc ñiều chỉnh ñộng cơ một chiều. Vì vậy, ý tưởng về việc biến

nhiên, bên cạnh những ưu ñiểm, các phương pháp trên vẫn tồn tại

ñổi máy ñiện xoay chiều thành máy ñiện một chiều trên phương diện

những khuyết ñiểm như:
- Với ñiều khiển V/f = hằng số, chỉ dùng cho hệ truyền

ñiều khiển ñã ra ñời. Điều khiển vector sẽ cho phép ñiều khiển từ
thông và moment hoàn toàn ñộc lập với nhau thông qua ñiều khiển

ñộng có ñặc tính thấp.
- Với phương pháp ñiều khiển trực tiếp moment, thì ñáp ứng


giá trị tức thời của dòng hoặc giá trị tức thời của áp. Điều khiển
vector cho phép tạo ra những phản ứng nhanh và chính xác của từ

tốc ñộ thấp, moment ñiều chỉnh không trơn.
- Điều khiển tựa theo từ thông thì ở tốc ñộ trên danh ñịnh ñộng

thông và moment trong quá trình quá ñộ cũng như quá trình xác lập.
Cũng như các hệ thống ñiều khiển khác, chất lượng các hệ ñiều

cơ bị mất ñồng bộ.

khiển truyền ñộng ñiện phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các bộ

Nhằm hạn chế những khuyết ñiểm trên và nâng cao chất lượng

ñiều khiển, ở ñó hệ thống phải tạo ra ñược khả năng thay ñổi tốc ñộ

hệ truyền ñộng thì bài toán mờ thích nghi kết hợp với các phương

trơn, mịn với phạm vi ñiều chỉnh rộng, ñộ chính xác của ñại lượng

pháp ñiều khiển thông thường trên ñang là một hướng nghiên cứu

ñiều chỉnh ở chế ñộ tĩnh cao ñể tạo nên vùng làm việc với sai số nhỏ,

ñầy triển vọng trong lĩnh vực ñiều khiển truyền ñộng ñiện xoay

hệ làm việc với bất cứ quá trình quá ñộ nào cũng phải ñạt ñược ñộ ổn

chiều.


ñịnh cao và hệ phải có khả năng ñáp ứng nhanh với yêu cầu ñiều

Với mong muốn tìm hiểu sâu về lĩnh vực truyền ñộng ñiện

chỉnh. Tất cả những ñiều này thực sự ñã ñặt ra những yêu cầu càng

xoay chiều, người nghiên cứu chọn ñề tài “ñiều khiển ñộng cơ ñồng

ngày càng khắt khe hơn cho các hệ thống truyền ñộng.

bộ mam châm vĩnh cửu bằng phương pháp mờ - thích nghi” làm
ñề tài cho luận văn Thạc sĩ.

Footer Page 2 of 126.


Header Page 3 of 126.

3

2. Mục tiêu của ñề tài
- Thiết kế các bộ ñiều khiển PI kinh ñiển ñể ñiều khiển tốc ñộ
của ñộng cơ.

4

- Sử dụng phương pháp mờ thích nghi ñiều khiển ñộng cơ
ñồng bộ nam châm vĩnh cửu.
4. Phương pháp nghiên cứu


- Ứng dụng phương pháp mờ có thích nghi ñiều khiển ñộng cơ
ñồng bộ nam châm vĩnh cửu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
Động cơ ñiện ñồng bộ nam châm vĩnh cửu xoay chiều ba

Nghiên cứu lý thuyết và tìm hiểu cấu trúc của truyền ñộng ñiện
xoay chiều ba pha, qua ñó phân tích và thiết kế các bộ ñiều khiển.
Xây

dựng

mô

hình,

mô

phỏng

trên

phần

mềm

Matlab/Simulink ñể kiểm chứng, ñánh giá và rút ra kết luận.
5. Ý nghĩa của ñề tài
Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho những ai quan tâm ñến


pha
Phạm vi nghiên cứu:
- Tìm hiểu các phương pháp ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng
cơ ñồng bộ như:
+ Phương pháp ñiều khiển vô hướng (ñiều khiển V/f =

phương pháp ñiều khiển ñộng cơ ñiện ñồng bộ xoay chiều ba pha
nam châm vĩnh cửu cách thức thiết kế và mô hình hóa các bộ ñiều
khiển mô phỏng trên Matlab/Simulink
Với kết quả nghiên cứu của ñề tài có thể sẽ góp phần hoàn
thiện một phương pháp ñiều khiển mới, khắc phục ñược một số

hằng số )
+ Phương pháp ñiều khiển vector:

nhược ñiểm của các phương pháp ñiều khiển kinh ñiển, từ ñó mở ra

▪ Điều khiển trực tiếp moment (Direct Torque Control -

một tiềm năng áp dụng cài ñặt vào các thiết bị ñiều khiển trong
thương mại, ñể giải quyết vấn ñề cấp bách hiện nay là nâng cao chất

DTC)
▪

Phương pháp ñiều khiển tựa theo từ thông (Field

Orientated Control - FOC)
Trong ñó, Người nghiên cứu sử dụng phương pháp ñiều khiển

tựa theo từ thông rotor làm hướng nghiên cứu chính.
- Xây dựng mô hình ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng cơ ñồng
bộ bằng phương pháp tựa theo từ thông rotor, sử dụng bộ ñiều khiển
PI ñể ñiều khiển tốc ñộ của ñộng cơ.

Footer Page 3 of 126.

lượng ñiều khiển hệ truyền ñộng ñộng cơ ñiện ñồng bộ.
Ngoài phần mở ñầu và kết luận, bản luận văn ñược chia thành
4 chương:
Chương 1. Tổng quan về ñộng cơ ñồng bộ nam châm vĩnh cửu
(PMSM)
Chương 2. Một số phương pháp ñiều khiển trong truyền ñộng
ñộng cơ xoay chiều ba pha


Header Page 4 of 126.

5

Chương 3. Giới thiệu về ñiều khiển mờ và ñiều khiển thích
nghi theo mô hình mẫu MRACS
Chương 4. Ứng dụng phương pháp mờ thích nghi ñiều khiển
ñộng cơ ñồng bộ nam châm vĩnh cửu

6

Quan sát ñộng cơ PMSM cực lồi có khe từ ở vị trí giữa phiến
(vị trí ñỉnh cực, vị trí trục d) bé hơn khe từ ở vị trí tiếp giáp giữa hai
phiến (vị trí trục q) nên ñiện cảm stator trên hai trục d,q khác nhau

- Phuơng trình từ thông
ψsd = Lsdisd + ψp

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM
CHÂM VĨNH CỬU
1.1. Giới thiệu về ñộng cơ PMSM1.2. Vector không gian của
các ñại lượng ba pha
1.2. Vector không gian của các ñại lượng ba pha
1.2.1. Xây dựng vector không gian
1.2.2. Chuyển hệ tọa ñộ cho vector không gian

ψsq = Lsqisq
ñiện cảm Stato ño ở vị trí dọc ñỉnh cực

Lsd

ñiện cảm Stato ño ở vị trí ngang cực

Lsq

Thay phương trình từ thông vào phương trình (1.15) và viết lại
dưới dạng phương trình các phần tử ta thu ñược:

u sd = R s i sd + L sd

u sq = R s i sq + L sq

1.2.3. Biểu diễn các vector không gian trên hệ tọa ñộ từ thông
rotor

1.3. Mô hình của ñộng cơ PMSM ba pha
1.3.1. Lý do xây dựng mô hình
1.3.2. Hệ phương trình cơ bản của ñộng cơ
1.3.3. Các tham số của ñộng cơ
1.3.4. Mô hình trạng thái của ñộng cơ trên hệ tọa ñộ rotor
(dq)

Footer Page 4 of 126.

(1.19)

di sd
− ω s L sq i sq
dt

di sq
dt

(1.20)

+ ω s L sd i sd + ω sψ

p

Phương trình dòng ñiện

L
disd
1
1

= − isd + ωs sq isq +
usd
dt
Tsd
Lsd
Lsd

disq
dt

= −ω s

ψp
Lsd
1
1
isd −
isq +
u sq − ω s
Lsq
Tsq
Lsq
Lsq

-Phương trình momen của ñộng cơ PMSM
mM =

3
p c (ψ sd isq + ψ sq isq )
2


(1.21)


Header Page 5 of 126.

7

3
p c [ψ p isq + isd isq ( L sd − L sq )]
2
ψp
3
= p c [(
+ isd ) L sd isq − L sq isd isq ]
2
L sd

8

CHƯƠNG 2

=

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TRONG TRUYỀN
(1.22)

Từ các phương trình (1.21) và (1. 22) ta xây dựng mô hình
ñộng cơ


ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
2.1. Thiết bị biến tần
2.1.1. Mô tả về cấu trúc bộ biến tần
2.1.2. Mô tả toán học bộ biến tần
2.2. Phương pháp ñiều chế ñộ rộng xung (PWM)
2.3. Phương pháp ñiều chế vector không gian (SVM)
2.4. Điều khiển tựa theo từ thông rotor trong truyền ñộng
ñộng cơ PMSM
2.4.1. Điều kiện ñiều khiển moment tối ưu
2.4.2. Cơ sở của phương pháp tựa theo từ thông rotor
2.4.3. Cấu trúc truyền ñộng ñộng cơ PMSM tựa theo từ thông
rotor

Footer Page 5 of 126.


Header Page 6 of 126.

9

10

2.4.3.1. Sơ ñồ nguyên lý ñiều khiển tựa theo từ thông rotor

2.4.3.2. Nguyên lý ñiều khiển tựa theo từ thông rotor
2.4.3.3. Xây dựng thuật toán ñiều khiển

∗
sd


ĐCi
sd d

i =0

∆i

∆isq

y

MTu

usq

ñộng cơ ñồng bộ ba pha sử dụng các khâu ñiều chỉnh tuyến tính theo

3∼

u
isd
isq

k

e

2.4.3.4. Tổng hợp bộ ñiều khiển tựa theo từ thông rotor hệ biến tần –

ĐCVTK

usα
G
usβ

y

ĐCi
q

isq∗

CTĐ
usd u
jθs

θs

e jθs

2

3

ω

ω

Mạch vòng ñiều khiển tốc ñộ:

MC


CTĐi
Khâu tích
phân

ĐCω

- Tổng hợp bộ ñiều chỉnh tốc ñộ

isv

ĐCĐB

ω∗

vw

isu

isα
isβ

luật PI

M

3
∼

Máy ño tốc

ñộ quay

Hình 2.20 Cấu trúc truyền ñộng ñộng cơ ñồng bộ nuôi

ω*

Rω

1

-

i*

1
1 + 2Ti s

ω

3pcΨp
2

M

Hình 2.22 Mạch vòng ñiều khiển tốc ñộ

bởi biến tần nguồn áp và ñiều khiển tựa theo từ thông
rotor

i


Đặt: K1 = 1 ;

K2 =

3 pc Ψ p

Hàm truyền hở : S 0 ( s ) =

2

K1 K 2
(1 + 2Ti s ).Js

Bộ ñiều khiển tốc ñộ theo tiêu chuẩn tối ưu ñối xứng:

Footer Page 6 of 126.

1
J.s

ω


Header Page 7 of 126.

11

12


+ Rời rạc hoá các tập mờ

1 + 8Ti s
8.J .Ti
J
=
+
2
1
K1 K 2Ti 2 s
K1 K 2 Ti 2 s K1 K 2 .Ti
J
K pw
K
= K pw + iw = K pw +
s
8.Ti .s
Rω =

CHƯƠNG 3
GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN MỜ VÀ ĐIỀU KHIỂN
THÍCH NGHI THEO MÔ HÌNH MẪU MRACS
3.1. Điều khiển mờ
3.1.1. Tổng quan về ñiều khiển mờ
3.1.2 Định nghĩa tập mờ
3.1.3. Mô hình mờ Mamdani
3.1.4. Một vài dạng hàm liên thuộc thường ñược sử dụng
3.1.5. Cấu trúc bộ ñiều khiển mờ
3.1.6. Tổng hợp bộ ñiều khiển mờ
Đối với bộ ñiều khiển mờ theo mô hình Mamdani, thực hiện

theo các bước sau:
- Định nghĩa tất cả các biến ngôn ngữ vào/ra
- Định nghĩa tập mờ (giá trị ngôn ngữ) cho các biến vào/ra:
+ Xác ñịnh miền giá trị vật lý cho các biến ngôn ngữ vào/ra
+ Xác ñịnh số lượng tập mờ cần thiết
+ Xác ñịnh kiểu hàm liên thuộc

Footer Page 7 of 126.

- Xây dựng các luật ñiều khiển (các mệnh ñề hợp thành)
- Chọn thiết bị hợp thành mờ (max-Min hay sum-Min,...)
- Chọn phương pháp giải mờ
- Tối ưu hệ thống

3.2. Điều khiển thích nghi theo mẫu
3.2.1 Giới thiệu chung.
3.2.2. Hệ thống thích nghi theo mô hình mẫu
3.2.3. Luật thích nghi.
3.2.3.1. Phương pháp ñộ nhạy (luật MIT).
3.2.3.2. Gradient và phương pháp bình phương bé nhất dựa
trên tiêu chí ñánh giá hàm chi phí sai số.
3.2.3.3. Hàm Lyapunov


Header Page 8 of 126.

13

14


CHƯƠNG 4

Hàm thuộc tương ứng:

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP MỜ - THÍCH NGHI
ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM
VĨNH CỬU
4.1. Đặt vấn ñề:
4.2. Mô hình cơ bản của bộ ñiều khiển mờ thích nghi
4.3. Thiết kế bộ ñiều khiển mờ thích nghi
4.3.1. Thiết kế bộ ñiều khiển mờ
4.3.2. Đối với khâu chỉnh ñịnh mờ của bộ ñiều chỉnh tốc ñộ
Hình 4.3 Hàm thuộc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh KPω của Rω

Rω
4.3.3. Đối với khâu chỉnh ñịnh mờ của bộ ñiều chỉnh dòng
R22

4.4.2. Xây dựng cấu trúc cho bộ ñiều khiển mờ chỉnh ñịnh

4.4. Xây dựng cấu trúc các bộ ñiều khiển mờ

Ki2 của R22

4.4.1. Xây dựng cấu trúc cho bộ ñiều khiển mờ
Bộ chỉnh ñịnh mờ của Rω có hai ñầu vào là eω và

Bộ chỉnh ñịnh mờ có hai ñầu vào là eisq và

deω

và một
dt

deisq
dt

và một ñầu ra là

Ki2 với sơ ñồ cấu trúc như hình 4.3.

ñầu ra là KPω với sơ ñồ cấu trúc như hình 4.2.

Hình 4.4 Cấu trúc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh Ki2 của Rω
Hình 4.2 Cấu trúc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh KPω của Rω

Footer Page 8 of 126.

Hàm thuộc tương ứng:


Header Page 9 of 126.

15

16

Bảng 4.3 Luật chỉnh ñịnh Ki

de(t )
dt


e(t)

Hình 4.5 Hàm thuộc bộ ñiều chỉnh mờ chỉnh ñịnh Ki2 của Rω

4.5. Xây dựng luật ñiều khiển
•

K

DN

DL

AL

L

L

K

NH

L

AN

TB


NH

NH

TB

L

K

NH

TB

K

L

NH

DN

TB

L

L

TB


TB

DL

NH

NH

K

NH

NH

4.6.1. Bộ ñiều khiển mờ của Rω
4.6.2. Bộ ñiều khiển mờ của R22

de(t )
dt

•

AN

4.6. Tổng hợp các khâu trong bộ ñiều khiển mờ

Tổng hợp luật chỉnh ñịnh Kp.
Bảng 4.2 Luật chỉnh ñịnh Kp

e(t)


AL

4.7. Thiết kế cơ cấu thích nghi

AL

AN

K

DN

DL

AL

L

L

L

L

L

AN

NH


NH

NH

TB

L

K

NH

TB

K

TB

L

DN

L

TB

TB

TB


NH

DL

NH

NH

NH

NH

NH

Cơ cấu thích nghi ñược thiết kế theo luật tiệm cận Gradient [8]
e .e
dK
= γ .Gm rm
dt
K

Trong ñó, K hệ số khuyếch ñại ñầu ra của bộ ñiều khiển mờ

γ : nói lên tốc ñộ hội tụ của thuật toán thích nghi, nó
ñược lựa chọn và kiểm chứng quá kết quả mô phỏng

erm = ω m − ω r : sai lệch giữa tốc ñộ của mô hình và

Tổng hợp luật chỉnh ñịnh Ki.


tốc ñộ ra của ñộng cơ

e = ω * −ω r : sai lệch giữa tốc ñộ ñặt với tốc ñộ ra
của ñộng cơ
Gm: hàm truyền của mô hình mẫu

Footer Page 9 of 126.


Header Page 10 of 126.

17

18

4.8. Kết quả mô phỏng trên Matlab/Simulink
4.8.1. Các sơ ñồ mô phỏng

20
momen tai

Các sơ ñồ mô phỏng như sau:

15
10

Mc (N.m)

5

0
-5
-10
-15
-20
0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25
time (s)

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Hình 4.10 Đáp ứng mô men tải 0.1s ñóng tải= Mñm, 0.2s cắt tải
150

toc do dat
toc do thuc PI

Hình 4.8 Sơ ñồ mô phỏng ñiều khiển ñộng cơ bằng phương pháp
100

mờ thích nghi

w*,w(rad/s)

50

Hình 4.9 Hàm truyền của mô hình mẫu

4.8.2. Các kết quả mô phỏng

0

-50

-100

4.8.2.1. Các kết quả mô phỏng với bộ ñiều khiển PI
Để có cơ sở cho việc so sánh và thiết kế bộ ñiều khiển mờ

-150

0

0.05


0.1

0.15

0.2

0.25
0.3
time (s)

0.35

0.4

0.45

0.5

thích nghi, ñề tài xây dựng bộ ñiều khiển PI trên mô hình ñộng cơ tựa
theo từ thông rotor. Kết quả mô phỏng như sau:

Footer Page 10 of 126.

Hình 4.11 Đáp ứng tốc ñộ theo tải bộ ñiều khiển PI


Header Page 11 of 126.

19


20
150

20

toc do dat
toc do thuc FLC-PI

momen dong co theo tai PI
mo men tai

15

100

5

50

0

w*,w(rad/s)

M, Mc (N.m)

10

-5
-10


-50

-15
-20
0

0

0.1

0.2
0.3
time (s)

0.4

0.5

-100

Hình 4.12 Đáp ứng mô men theo tải bộ ñiều khiển PI

-150

Nhận xét:
- Đáp ứng tốc ñộ bám theo tốc ñộ ñặt khi mô mem tải thay ñổi

0


0.05

0.1

0.15

0.2

0.25
0.3
time (s)

0.35

0.4

0.45

0.5

Hình 4.13 Đáp ứng tốc ñộ theo tải bộ ñiều khiển mờ

- Thời gian quá ñộ 0.05s
30

- Lượng quá ñiều chỉnh ñáp ứng tốc ñộ khá lớn (lớn nhất
2.2%) trong quá trình thay ñổi mô men tải (Mc=Mñm).

mo men dong co FC-PI
mo men tai FLC-PI


20

sát tốc ñộ ñặt

4.8.2.2. Các kết quả mô phỏng với bộ ñiều khiển mờ

M,Mc (N.m)

- Khi ñảo chiều ñộng cơ: ñáp ứng tốc ñộ mất 0.05s mới bám
10
0
-10
-20
-30
0

0.1

0.2
0.3
time (s)

0.4

0.5

Hình 4.14 Đáp ứng mô men theo tải bộ ñiều khiển mờ

Footer Page 11 of 126.



Header Page 12 of 126.

21

22
150

Nhận xét:

toc do dat
toc do thuc

- Với thiết kế bộ FC-PI cho ñáp ứng tốc ñộ bám theo tốc ñộ ñặt

100

khi mô mem tải thay ñổi
50

- Giảm ñộ dao ñộng lớn nhất khi mô mem tải thay ñổi (Mc=Mñm)
xuống còn 2,02% thay vì 2.2% như bộ ñiều khiển PI .

w*,w(rad/s)

- Thời gian quá ñộ giảm xuống chỉ còn 0.024s
0

PI


-50

- Khi ñảo chiều ñộng cơ: ñáp ứng tốc ñộ sau 0.024s thi bám tốc ñộ
-100

ñặt trong khi bộ ñk PI là 0.05s

4.8.2.3. Các kết quả mô phỏng với bộ ñiều khiển mờ thích nghi

-150

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25
time (s)

0.3

0.35

0.4


0.45

0.5

MRAFC

150

Hình 4.16 So sánh ñáp ứng tốc ñộ giữa các bộ ñiều khiển

toc do dat
toc do thuc MRAFC

mờ thích nghi, mờ và PI

100

101

w*,w(rad/s)

50

toc do dat
toc do thuc

100.5
0


MRAFC

100

w*,w(rad/s)

-50

-100

99.5
99

Mờ

98.5
-150

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25
time (s)


0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

98

PI

97.5

Hình 4.15 Đáp ứng tốc ñộ theo tải bộ ñiều khiển mờ thich nghi

0.0995

0.1

0.1005

0.101
0.1015
time (s)

0.102


0.1025

0.103

Hình 4.17 Phóng to khi ñóng tải của ba bộ ñiều khiển

Footer Page 12 of 126.


Header Page 13 of 126.

23

24

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Bảng so sánh giữa ba bộ ñiều khiển:
Bảng 4.5 So sánh các bộ ñiều khiển
Bộ ñiều khiển

Tq(s)

POT(%) khi

Tñc(s)

Mc=Mñm
PI


0.05

2.2%

0.05

Mờ

0.024

2.02%

0.024

Mờ thích nghi

0.024

1.5%

0.024

•

Luận văn ñã thực hiện ñược:

-

Tìm hiểu một số phương pháp ñiều khiển ñộng cơ ñiện xoay

chiều 3 pha.

-

Tìm hiểu mô hình ñộng cơ ñồng bộ nam châm vĩnh cửu và

xây dựng mô hình ñộng cơ trên hệ tọa ñộ dq.
-

Xây dựn bộ ñiều khiển PI mô phỏng trên phần mềm
Matlab/Simulink

Các kết quả mô phỏng cho thấy thời gian quá ñộ của bộ PI lớn hơn
của bộ mờ và mờ thích nghi. Hai bộ ñiều khiển Mờ và mờ thích nghi
có thời gian quá ñộ gần giống nhau. Khi ñảo chiều ñộng cơ thì thời
gian ñể tiến tới tốc ñộ ñặt gần giống nhau. Khi có mô men tải tác
ñộng (Mc = Mñm): Bộ ñiều khiển PI có lượng quá ñiều chỉnh lớn
hơn bộ ñiều khiển mờ và mờ thích nghi

-

Xây dựng phương pháp mờ chỉnh ñịnh tham số Kp của bộ PI

-

Xây dựng và mô phỏng phương pháp mờ thích nghi ñiều

khiển ñộng cơ ñồng bộ kích thích vĩnh cửu cho ñáp ứng tốt.
•


Đề xuất hướng phát triển:

- Đề tài mới chỉ ñưa ra cách giải quyết vấn ñề trên cơ sở lý
thuyết và thử nghiệm bằng mô hình mô phỏng, do vậy khi triển
khai trong thực tiễn chắc chắn sẽ còn nhiều vấn ñề phải quan
tâm.
-

Phương pháp mờ thích nghi rất khó trong việc phân tích kết

quả ñiều khiển vì tính phi tuyến và sự thay ñổi liên tục theo thời
gian của hệ thống. Xây dưng bộ ñiều khiển mờ nơ ron là một
hướng ñi khác cho ñề tài.

Footer Page 13 of 126.