Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động máy mài tròn

ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ VÀ YÊU CẦU TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY MÀI TRÒN THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG tổng hợp hệ thống truyền động thi?t k? m?ch di?u khi?n C?u tr?c t?ng kh?i ch?c nang C?c b? di?u ch?nh R và Ri Sensor dung di?n Sensor t?c d? M?ch h?n ch? dung Khừu t?o di?n ?p d?ng b? Khừu t?o di?n ?p ngu?n cung c?p M?ch dao d?ng Khừu khu?ch d?i xung và bi?n ?p xung .

docChia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 14/06/2013 | Lượt xem: 1574 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động máy mài tròn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
tæng hîp hÖ thèng truyÒn ®éng M« h×nh hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn Môc tiªu c¬ b¶n cña hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn lµ ph¶i ®¶m b¶o gi¸ trÞ yªu cÇu cña c¸c ®¹i l­îng ®iÒu chØnh mµ kh«ng phô thuéc vµo t¸c ®éng cña c¸c ®¹i l­îng nhiÔu lªn hÖ ®iÒu chØnh. HÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi cã cÊu tróc ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 8 gåm : ®éng c¬ truyÒn ®éng M quay chi tiÕt m¸y mµi trßn Mx vµ thiÕt bÞ biÕn ®æi n¨ng l­îng - chØnh l­u cÇu ba pha B§ (®­îc gäi lµ phÇn lùc), c¸c thiÕt bÞ ®o l­êng §L vµ c¸c bé ®iÒu chØnh R (®­îc gäi lµ phÇn ®iÒu khiÓn). TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hÖ thèng ®­îc gäi lµ tÝn hiÖu ®Æt TH§ vµ ngoµi ra cßn cã c¸c tÝn hiÖu nhiÔu lo¹n NL t¸c ®éng lªn hÖ thèng. H×nh 7 CÊu tróc cña hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi trßn. §éng c¬ truyÒn ®éng ®­îc sö dông lµ ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp vµ ®­îc cÊp n¨ng l­îng tõ bé biÕn ®æi chØnh l­u cÇu ba pha cã ®iÒu khiÓn. Bé biÕn ®æi cã chøc n¨ng biÕn ®æi n¨ng l­îng ®iÖn thÝch øng víi ®éng c¬ truyÒn ®éng vµ mang th«ng tin ®iÒu khiÓn ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c tham sè ®Çu ra cña bé biÕn ®æi (nh­ c«ng suÊt, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, tÇn sè...). TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®­îc lÊy ra tõ bé ®iÒu chØnh R. C¸c bé ®iÒu chØnh R (regulator) nhËn tÝn hiÖu th«ng b¸o sai lÖch vÒ tr¹ng th¸i lµm viÖc cña truyÒn ®éng th«ng qua so s¸nh gi÷a tÝn hiÖu ®Æt TH§ vµ tÝn hiÖu ®o l­êng c¸c ®¹i l­îng truyÒn ®éng. §Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng cña hÖ, ta sö dông c¸c m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn vµ tèc ®é. Sù biÕn thiªn cña c¸c tÝn hiÖu ®Æt g©y ra c¸c sai lÖch kh«ng tr¸nh ®­îc trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é vµ còng cã thÓ g©y sai lÖch trong chÕ ®é x¸c lËp. Trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c sai lÖch ®iÒu chØnh, ta cã thÓ chän ®­îc c¸c bé ®iÒu chØnh, c¸c m¹ch bï thÝch hîp ®Ó n©ng cao chÝnh x¸c cña hÖ thèng. Tæng hîp c¸c m¹ch vßng ®iÒu chØnh kiÓu nèi cÊp M¹ch vßng ®iÒu chØnh nèi cÊp Khi tæng hîp hÖ truyÒn ®éng nhiÒu th«ng sè th­êng ph©n hÖ thµnh cÊu tróc nhiÒu vßng cã c¸c bé ®iÒu chØnh kiÓu nèi cÊp. Cho ®Õn nay, ph­¬ng ph¸p chung tæng hîp c¸c bé ®iÒu chØnh trong cÊu tróc nèi cÊp ch­a thËt hoµn thiÖn, chñ yÕu do viÖc chän th«ng sè tèi ­u cña c¸c bé ®iÒu chØnh vµ tÝnh chÊt phøc t¹p cña hÖ thèng thùc. V× thÕ, viÖc tÝnh to¸n tæng hîp gÇn ®óng cã gi¸ trÞ to lín trong thiÕt kÕ ®Þnh h­íng còng nh­ trong chØnh ®Þnh vµ vËn hµnh hÖ thèng. HÖ thèng ®iÒu chØnh tèc ®é lµ hÖ thèng mµ ®¹i l­îng ®­îc ®iÒu chØnh lµ tèc ®é gãc cña ®éng c¬ ®iÖn. HÖ thèng ®iÒu chØnh tèc ®é ®­îc h×nh thµnh tõ hÖ thèng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. Do c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ mµ hÖ thèng cÇn ®¹t v« sai cÊp 1 hoÆc v« sai cÊp hai. NhiÔu chÝnh cña hÖ thèng lµ m«men c¶n Mc. Tuú theo yªu cÇu c«ng nghÖ mµ bé ®iÒu chØnh tèc ®é Rw cã thÓ ®­îc tæng hîp theo hai tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hoÆc theo nhiÔu t¶i Mc. Trong tr­êng hîp chung, hÖ thèng ph¶i cã ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh tèt c¶ tõ phÝa tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn lÉn phÝa tÝn hiÖu nhiÔu lo¹n. Theo ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng, gi¸ trÞ trung b×nh ë ®Çu ra cña bé chØnh l­u quyÕt ®Þnh tèc ®é quay cña ®éng c¬. Ng­êi ta cã thÓ coi bé chØnh l­u lµ mét bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt. Gãc më van th­êng ®­îc ®iÒu chØnh nhê ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn u®k . C«ng suÊt cña tÝn hiÖu vµo rÊt nhá so víi c«ng suÊt ®Çu ra cña bé chØnh l­u. S¬ ®å khèi chøc n¨ng ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 9.4 trong ®ã, hÖ thèng sö dông mét m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. FX lµ thiÕt bÞ ph¸t xung ®iÒu khiÓn bé biÕn ®æi B§. PhÇn tö phi tuyÕn HCD lµ phÇn tö h¹n chÕ dßng ®iÖn trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é. Sensor tèc ®é Sw ®ãng vai trß kh©u ph¶n håi tèc ®é. H×nh 8.1 S¬ ®å khèi hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÒu chØnh tù ®éng. Tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn M¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn lµ m¹ch vßng c¬ b¶n cña hÖ thèng, x¸c ®Þnh m«men kÐo cña ®éng c¬ vµ thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng b¶o vÖ, ®iÒu chØnh gia tèc... HÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi trßn cã h»ng sè thêi gian c¬ häc Tc rÊt lín so víi h»ng sè thêi gian ®iÖn tõ cña m¹ch phÇn øng T­ nªn ta cã thÓ coi søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh cña m¹ch vßng dßng ®iÖn. S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 9.2, trong ®ã F lµ m¹ch läc tÝn hiÖu, Ri lµ bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn, B§ lµ bé chØnh l­u cÇu ba pha, Si lµ sensor dßng ®iÖn. H×nh 8.2 S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng dßng ®iÖn. Tf, T®k, Tvo , T­ , Ti lµ c¸c h»ng sè thêi gian cña m¹ch läc, m¹ch ®iÒu khiÓn chØnh l­u, sù chuyÓn m¹ch chØnh l­u, phÇn øng vµ sensor dßng ®iÖn. R­ lµ ®iÖn trë m¹ch phÇn øng vµ KCL, Ki lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña chØnh l­u vµ sensor dßng ®iÖn. KCL = = 23,4; = 0,5714; Tf =Ti =T®k = 0,001 (s) << T­ ; T­ = 0,0366 (s); Tvo == 0,00167(s) Hµm truyÒn cña m¹ch dßng ®iÖn ( hµm truyÒn cña ®èi t­îng ®iÒu chØnh): §Æt Ts = Tf + T®k + Tvo + Ti = 0,00467 < T­ = 0,0366 th× cã thÓ viÕt l¹i hµm truyÒn ë d¹ng gÇn ®óng nh­ sau: ¸p dông tiªu chuÈn tèi ­u module, ta t×m ®­îc hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn cã d¹ng kh©u tû lÖ – vi ph©n PI, trong ®ã ®· chän Ts = Ts =0,00467s (chän a =2): Hµm truyÒn cña m¹ch vßng sÏ lµ: H×nh 8.3 §Æc tÝnh qu¸ ®é dßng ®iÖn hÖ thèng Qu¸ tr×nh qu¸ ®é sÏ kÕt thóc sau thêi gian Tq® = 8,4Ts = 0,039(s) vµ ®é qu¸ ®iÒu chØnh lµ 4,57% (Imax = 18,3A). NÕu xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña søc ®iÖn ®éng ®éng c¬ th× do tÝnh chÊt c¶n dÞu cña nã mµ trong nhiÒu cã thÓ kh«ng x¶y ra qu¸ ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. Tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é Sensor tèc ®é : vµ h»ng sè thêi gian läc Tw = 0,001 (s). H×nh 8.4 S¬ ®å khèi cña hÖ ®iÒu chØnh tèc ®é Theo kÕt qu¶ tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn, ta cã hµm truyÒn cña m¹ch vßng dßng ®iÖn lµ: §Ó thuËn tiÖn trong tÝnh to¸n tiÕp theo, ta bá qua thµnh phÇn 2 ®Ó thu ®­îc biÓu thøc gÇn ®óng cña hµm truyÒn m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn hÖ thèng: §Æt = 0,00517, khi ®ã ®èi t­îng ®iÒu chØnh cã hµm truyÒn: Theo tiªu chuÈn tèi ­u module, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh tèc ®é lµ kh©u tû lÖ P, (lÊy hÖ sè a2 = 2): 126,97 Hµm truyÒn cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é lµ: M¹ch vßng tèc ®é nµy lµ v« sai cÊp 1 ®èi víi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµ lµ h÷u sai ®èi víi tÝn hiÖu nhiÔu. HÖ sè khuÕch ®¹i cña bé ®iÒu chØnh tèc ®é Kp cã thÓ ®iÒu chØnh th«ng qua tham sè a2. H×nh 8.5 §Æc tÝnh qu¸ ®é tèc ®é hÖ thèng H×nh 8.6 §Æc tÝnh qu¸ ®é hÖ thèng thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn M¹ch ®iÒu khiÓn thyristor Nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn Thyristor chØ më cho dßng ®iÖn ch¶y qua khi cã ®iÖn ¸p d­¬ng ®Æt trªn anode vµ xung ¸p d­¬ng ®Æt vµo cùc ®iÒu khiÓn G. Sau khi thyristor ®· më th× xung ®iÒu khiÓn kh«ng cßn t¸c dông, dßng ®iÖn ch¶y qua do th«ng sè cña m¹ch ®éng lùc quyÕt ®Þnh. M¹ch ®iÒu khiÓn cã c¸c chøc n¨ng sau: §iÒu chØnh ®­îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi ®iÒu chØnh øng víi nöa chu kú d­¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt trªn anode – cathode cña thyristor. T¹o ra ®­îc c¸c xung ®iÒu khiÓn ®ñ ®iÒu kiÖn më ®­îc thyristor (xung ®iÒu khiÓn th­êng cã biªn ®é vµ ®é réng xung x¸c ®Þnh CÊu tróc cña m¹ch ®iÒu khiÓn mét thyristor ®ùoc tr×nh bµy trªn h×nh 10.1. ucm - ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, ®iÖn ¸p mét chiÒu; us - ®iÖn ¸p ®ång bé, ®iÖn ¸p xoay chiÒu hoÆc biÕn thÓ cña nã, ®ång bé víi ®iÖn ¸p anode – cathode uAK cña thyristor; B»ng c¸ch t¸c ®éng vµo ucm cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn, còng tøc lµ ®iÒu chØnh gãc ®iÒu khiÓn a. H×nh 9.1 CÊu tróc m¹ch ®iÒu khiÓn Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn §Ó ®iÒu khiÓn vÞ trÝ xung trong nöa chu kú d­¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt trªn thyristor, ta sö dông nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn “ arccos ”. Theo nguyªn t¾c nµy, ta sö dông hai ®iÖn ¸p: §iÖn ¸p ®ång bé us v­ît tr­íc uAK = Umsinwt cña thyristor mét gãc p/2, us =Umcoswt. §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ucm lµ ®iÖn ¸p mét chiÒu cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc biªn ®é qua c¸c bé ®iÒu chØnh tèc ®é vµ dßng ®iÖn Rw vµ Ri. NÕu ®Æt us vµo cæng ®¶o vµ ucm vµo cæng kh«ng ®¶o cña kh©u so s¸nh th× khi us = ucm ta sÏ nhËn ®­îc mét xung rÊt m¶nh ë ®Çu ra khi kh©u nµy lËt tr¹ng th¸i: ucm = Umcosa. Do ®ã a = arccos. Nh­ vËy, khi ®iÒu chØnh ucm tõ trÞ sè ucmmin ®Õn ucmmax ta cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc gãc ®iÒu khiÓn a = (amin ¸ amax). H×nh 9.2 Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn th¼ng ®øng “ arccos ”. CÊu tróc tõng khèi chøc n¨ng C¸c bé ®iÒu chØnh Rw vµ Ri Bé ®iÒu chØnh lµ mét trong nh÷ng phÇn tö quan träng nhÊt trong hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn v× nã ®¶m b¶o chÊt l­îng ®éng vµ tÜnh cña hÖ thèng. Bé ®iÒu chØnh cã hai nhiÖm vô: KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu sai lÖch nhá cña hÖ T¹o hµm ®iÒu khiÓn ®¶m b¶o chÊt l­îng ®éng vµ tÜnh cña hÖ thèng. Trong hÖ thèng ta sö dông hai bé ®iÒu chØnh: bé ®iÒu chØnh tû lÖ P dïng ®iÒu chØnh tèc ®é vµ bé ®iÒu chØnh tû lÖ - tÝch ph©n PI ®Ó ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. Hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn: Hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh tèc ®é: 126,97 Chän R = KW; R2 = W; R3 = W; C = mF. §Ó t¹o m¹ch läc F, ta nèi thªm tô Ck = 5mF song song víi ®iÖn trë R3. H×nh 10.1 CÊu tróc c¸c bé ®iÒu chØnh Rw vµ Ri Sensor dßng ®iÖn Yªu cÇu ®Æt ra ®èi víi bé ®o dßng ®iÖn mét chiÒu vµ ®iÖn ¸p mét chiÒu, ngoµi viÖc ®¶m b¶o vÒ ®é chÝnh x¸c, cßn ph¶i ®¶m b¶o c¸ch ly gi÷a m¹ch lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn. Ta sö dông ph­¬ng ph¸p biÕn ®iÖu ®Ó truyÒn tÝn hiÖu mét chiÒu tõ s¬ cÊp sang thø cÊp cã c¸ch ly b»ng phÇn tö quang ®iÖn. Trªn h×nh 10.2 lµ s¬ ®å ®o c¸ch ly c¸c ®¹i l­îng mét chiÒu dïng phÇn tö b¸n dÉn quang ®iÖn. Nã gåm m¹ch dao ®éng xung tam gi¸c ®èi xøng, m¹ch so s¸nh, m¹ch truyÒn xung vµ m¹ch tÝch ph©n. Sensor tèc ®é Sö dông m¸y ph¸t tèc mét chiÒu $T7/220 tèc ®é ®Þnh møc 3000vßng/phót vµ c«ng suÊt P = 23,2 W. Chän R = 10KW; C = 10mF H×nh 10.3 M¹ch ®o tèc ®é b»ng m¸y ph¸t tèc mét chiÒu. M¹ch h¹n chÕ dßng M¹ch h¹n chÕ dßng dïng ®Ó h¹n chÕ l­îng ®Æt dßng ®iÖn vµ h¹n chÕ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn Udk kh«ng v­ît qu¸ ®Ønh cña ®iÖn ¸p so s¸nh víi Udk tøc lµ kh«ng lín h¬n 10V. H×nh 10.4 M¹ch h¹n chÕ vµ ®Æc tÝnh kh©u h¹n chÕ Kh©u so s¸nh tÝn hiÖu Kh©u so s¸nh tÝn hiÖu dïng khuÕch ®¹i thuËt to¸n OA – operation amplifier. ë ®©y, ta sÏ so s¸nh tÝn hiÖu cña ®¹i l­îng ®ång bé víi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p nguån us vµ tÝn hiÖu cña ®¹i l­îng ®Æt – tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ucm. C¸c ®iÖn ¸p us vµ ucm víi cùc tÝnh ng­îc nhau ®­îc ®Æt vµo cæng ®¶o cña OA. H×nh 10.5 M¹ch so s¸nh hai tÝn hiÖu Kh©u t¹o ®iÖn ¸p ®ång bé §Ó ®iÒu chØnh 6 thyristor më víi gãc a, th­êng cÇn ®Õn mét hÖ ®iÖn ¸p 6 pha lµm ®iÖn ¸p ®ång bé. Gãc a ®­îc tÝnh tõ giao ®iÓm cña c¸c ®iÖn ¸p nguån. V× vËy, hÖ ®iÖn ¸p ®ång bé ph¶i v­ît tr­íc hÖ ®iÖn ¸p nguån nu«i mét gãc p/3. Yªu cÇu nµy sÏ ®­îc tho¶ m·n mét c¸ch dÔ dµng nÕu sö dông mét m¸y biÕn ¸p ba pha. S¬ cÊp cã ba cuén d©y ®Êu Y lÊy ®iÖn tõ thø cÊp m¸y biÕn ¸p c«ng suÊt. §iÓm trung tÝnh, ký hiÖu lµ 0, ®­îc nèi víi ®iÓm 0 cña m¹ch ®iÒu khiÓn. H×nh 10.6 T¹o ®iÖn ¸p ®ång bé cho chØnh l­u cÇu ba pha. Kh©u t¹o ®iÖn ¸p nguån cung cÊp Nguån ®iÖn ¸p mét chiÒu dïng trong m¹ch t¹o xung ®iÒu khiÓn th­êng lµ nguån ®iÖn ¸p æn ®Þnh tr­íc nh÷ng dao ®éng bÊt th­êng cña l­íi ®iÖn xoay chiÒu. V× vËy, ph¶i sö dông m¹ch æn ¸p. H×nh 10.7 Nguån ®iÖn ¸p mét chiÒu dïng vi m¹ch LM78L12. M¹ch dao ®éng Sö dông vi m¹ch TIMER 555 do h·ng Signetics chÕ t¹o lµm m¹ch ph¸t xung chñ ®¹o víi tÇn sè xung ra 1kHz. H×nh 10.8 M¹ch dao ®éng sö dông vi m¹ch TIMER 555. Kh©u khuÕch ®¹i xung vµ biÕn ¸p xung C¸c xung ®iÒu khiÓn ®­îc b¨m nhá thµnh c¸c chïm xung ®Ó ®¶m b¶o më c¸c thyristor mét c¸ch ch¾c ch¾n vµ ®­îc khuÕch ®¹i tíi c«ng suÊt ®ñ lín. ViÖc t¹o chïm xung ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch ®­a xung ®iÒu khiÓn vµ xung dao ®éng tõ bé dao ®éng tíi hai ®Çu vµo cña mét m¹ch AND (trong tr­êng hîp nµy ta sö dông vi m¹ch LS7400). C¸c xung chïm cã ®­îc ë lèi ra cæng AND sÏ ®­îc khuÕch ®¹i gåm hai transistor ®Êu theo s¬ ®å Darlington nh»m n©ng cao hÖ sè khuÕch ®¹i dßng. Cuèi cïng c¸c xung ®iÒu khiÓn ®­îc ®­a tíi biÕn ¸p xung ®Ó tíi cùc ®iÒu khiÓn cña thyristor. H×nh 10.8 S¬ ®å khuÕch ®¹i xung vµ biÕn ¸p xung. S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn vµ biÓu ®å thêi gian S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn BiÓu ®å thêi gian m« pháng hÖ thèng b»ng Simulink Giíi thiÖu phÇn mÒm Simulink Matlab lµ ch­¬ng tr×nh phÇn mÒm trî gióp cho viÖc tÝnh to¸n vµ hiÓn thÞ. Nã cã thÓ ch¹y trªn hÇu hÕt c¸c lo¹i m¸y tÝnh vµ ®­îc ®iÒu khiÓn bëi sè l­îng lín c¸c lÖnh, c¸c tËp lÖnh. C¸c lÖnh nµy ngµy cµng ®­îc më réng nhê c¸c phÇn Toolbox (th­ viÖn trî gióp) kh¸c nhau hay th«ng qua c¸c hµm øng dông ®­îc t¹o lËp bëi ng­êi sö dông. Simulink lµ mét Toolbox hç trî ®¾c lùc cho viÖc m« h×nh ho¸, m« pháng vµ ph©n tÝch mét hÖ thèng ®éng. Simulink cho phÐp m« t¶ hÖ thèng tuyÕn tÝnh, hÖ phi tuyÕn, c¸c m« h×nh trong thêi gian liªn tôc, gi¸n ®o¹n hay mét hÖ kÕt hîp c¶ liªn tôc vµ gi¸n ®o¹n. HÖ thèng còng cã thÓ cã nhiÒu tèc ®é kh¸c nhau cã nghÜa lµ c¸c phÇn kh¸c nhau lÊy mÉu vµ cËp nhËt sè liÖu ë tèc ®é kh¸c nhau. §Ó m« h×nh ho¸ Simulink cung cÊp mét giao diÖn ®å häa ®Ó x©y dùng m« h×nh nh­ mét s¬ ®å khèi sö dông thao t¸c “ drag and drop ” – “kÐo vµ th¶ ”chuét. Víi giao diÖn nµy, ta cã thÓ x©y dùng m« h×nh nh­ x©y dùng trªn giÊy. §©y lµ sù kh¸c biÖt c¸c phÇn mªm m« pháng hÖ thèng tr­íc nã mµ ë ®ã ng­êi sö dông ph¶i ®­a vµo c¸c ph­¬ng tr×nh vi ph©n vµ c¸c ph­¬ng tr×nh sai ph©n b¨ng mét ng«n ng÷ lËp tr×nh. ViÖc lËp tr×nh trªn Simulink sö dông c¸c ®èi t­îng ®å ho¹ gäi lµ Graphic Programming Unit – GPU. Nã ®­îc x©y dùng trªn c¬ së c¸c ng«n ng÷ lËp tr×nh OOP, t¹o ®iÒu kiÖn hÕt søc thuËn lîi cho viÖc thay ®æi gi¸ trÞ c¸c thuéc tÝnh trong nh÷ng khèi thµnh phÇn. Lo¹i h×nh lËp tr×nh nµy cã xu thÕ ®­îc sö dông nhiÒu trong kü thuËt bëi ­u ®iÓm lín nhÊt c¶u nã lµ tÝnh trùc quan, dÔ viÕt vµ h×nh dung ®èi víi ng­êi lËp tr×nh kh«ng chuyªn nghiÖp còng nh­ nh÷ng ng­êi kh«ng muèn bá nhiÒu thêi gian cho viÖc nghiªn cøu thªm mét ng«n ng÷ lËp tr×nh míi. Th­ viÖn cña Simulink còng bao gåm toµn bé th­ viÖn c¸c khèi nh­ khèi nhËn tÝn hiÖu, c¸c nguån tÝn hiÖu, c¸c phÇn tö tuyÕn tÝnh vµ phi tuyÕn, c¸c ®Çu nèi chuÈn. §iÒu ®Æc biÖt ë ch­¬ng tr×nh nµy lµ ng­êi dïng cã thÓ t¹o ra c¸c khèi th­ viªn riªng cña m×nh. C¸c m« h×nh bµi to¸n trong Simulink ®­îc x©y dùng cã thø bËc hay cßn gäi lµ x©y dùng theo m« h×nh ph©n cÊp, ®iÒu ®ã cho phÐp ng­êi sö dông cã thÓ x©y dùng m« h×nh theo h­íng pop-down hoÆc pop-up. Ng­êi dïng võa cã thÓ quan s¸t hÖ thèng ë møc tæng quan, võa cã thÓ ®¹t ®­îc møc ®é cô thÓ b»ng c¸ch nh¸y kÐp vµo tõng khèi x¸c ®Þnh ®Ó xem xÐt chi tiÕt m« h×nh cña tõng khèi. Víi c¸ch x©y dùng kiÓu nµy, ng­êi dïng cã thÓ hiÓu ®­îc s©u s¾c tæ chøc cña mét m« h×nh vµ nh÷ng t¸c ®éng qua l¹i cña c¸c phÇn trong m« h×nh nh­ thÕ nµo. Sau khi x©y dùng m« h×nh hÖ thèng, ng­ëi sö dông cã thÓ m« pháng nã trong Simulink b»ng c¸ch nhËp lÖnh trong cöa sæ lÖnh cña Matlab hoÆc sö dông c¸c menu cã s½n. ViÖc sö dông c¸c Menu ®Æc biÖt thÝch hîp cho c¸c c«ng viÖc cã sù t¸c ®éng qua l¹i lÉn nhau, cßn sö dông dßng lÖnh th­êng hay ®­îc sö dông khi ch¹y mét lo¹t c¸c m« pháng. C¸c bé Scope vµ c¸c khèi hiÓn thÞ kh¸c cho phÐp ng­êi sö dông cã thÓ theo dâi kÕt qu¶ trong khi ®ang ch¹y m« pháng. H¬n n÷a, ng­êi sö dông cã thÓ thay ®æi th«ng sè hÖ thèng mét c¸ch trùc tiÕp vµ nhËn biÕt ®­îc c¸c ¶nh h­ëng ®Õn m« h×nh. KÕt qu¶ m« pháng cã thÓ ®Æt vµo Matlab ®Ó xö lý ®­a ra m¸y in hoÆc hiÓn thÞ. CÇn nhÊn m¹nh ®iÒu quan träng nhÊt trong viÖc m« pháng mét hÖ thèng hay mét qu¸ tr×nh lµ viÖc x©y dùng ®­îc m« h×nh hÖ thèng, qu¸ tr×nh ®ã. §Ó sö dông tèt ch­¬ng tr×nh nµy, ta cÇn n¾m c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ ®iÒu khiÓn tù ®éng, x©y dùng m« h×nh to¸n häc theo quan ®iÓm lý thuyÕt ®iÒu khiªn tù ®éng vµ tõ ®ã x©y dùng m« h×nh bµi to¸n cÇn gi¶i quyÕt. M« pháng hÖ thèng S¬ ®å m« pháng b»ng Simulink KÕt qu¶ m« pháng H×nh 13.1 KÕt qu¶ m« pháng ®Æc tÝnh dßng ®iÖn hÖ thèng H×nh 13.3 KÕt qu¶ m« pháng ®Æc tÝnh tèc ®é hÖ thèng kÕt luËn MÆc dï lµ mét lÜnh vùc t­¬ng ®èi hÑp nh­ng truyÒn ®éng ®iÖn mét chiÒu lu«n lu«n cã nh÷ng vÊn ®Ò hÕt søc hÊp dÉn vµ còng rÊt phøc t¹p. V× vËy, b¶n ®å ¸n nµy kh«ng cã tham väng ®i s©u vµo tÊt c¶ c¸c vÊn ®Ò cña lÜnh vùc nµy. Nh÷ng kÕt qu¶ ®­îc tr×nh bµy trong b¶n ®å ¸n m«n häc trªn ®©y míi chØ lµ nh÷ng kÕt qu¶ b­íc ®Çu trong viÖc kh¾m ph¸ nh÷ng ®iÒu míi mÎ cña mét lÜnh vùc ®Çy thó vÞ. Trong néi dung nghiªn cøu cña b¶n ®å ¸n nµy, em ®· thùc hiÖn ®­îc c¸c nhiÖm vô sau: T×m hiÓu c«ng nghÖ vµ yªu cÇu ®èi víi hÖ thèng quay chi tiÕt m¸y mµi trßn. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh, c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ b¶o vÖ hÖ thèng. Tæng hîp vµ hiÖu chØnh m¹ch vßng nèi cÊp hÖ thèng. ThiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn hÖ thèng. M« pháng hÖ thèng b»ng Sinulink. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn, ch¾c ch¾n b¶n th©n em kh«ng thÓ tr¸nh khái n÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong nhËn ®­îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy vµ c¸c b¹n ®Ó b¶n ®å ¸n nµy hoµn thiÖn h¬n. Em xin bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh vµ s©u s¾c tíi thÇy gi¸o h­íng dÉn TiÕn sÜ NguyÔn V¨n LiÔn, ®· tËn t×nh h­íng dÉn vµ cho nhiÒu ý kiÕn ®ãng gãp quý b¸u, tíi tËp thÓ Bé m«n Tù ®éng ho¸ XNCN tr­êng §H B¸ch Khoa Hµ Néi vµ c¸c b¹n sinh viªn ®· t¹o nh÷ng ®iÒu kiÖn nghiªn cøu tèt nhÊt trong suèt thêi gian thùc hiÖn b¶n ®å ¸n m«n häc Tæng hîp hÖ ®iÖn c¬ nµy. tµi liÖu tham kh¶o §iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn – Bïi Quèc Kh¸nh, Ph¹m Quèc H¶i, NguyÔn V¨n LiÔn, D­¬ng V¨n Nghi – Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc kü thuËt Hµ Néi 1999. TruyÒn ®éng ®iÖn – Bïi Quãc Kh¸nh, NguyÔn V¨n LiÔn, NguyÔn ThÞ HiÒn – NHµ XUÊT B¶N Khoa häc kü thuËt Hµ Néi 1998. Lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng – Ph¹m C«ng Ng« - Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc kü thuËt Hµ néi 2000. §iÖn tö c«ng suÊt – NguyÔn BÝnh – NXB Khoa häc kü thuËt Hµ Néi 2000. §iÖn tö c«ng suÊt vµ §iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn – Cyril W.Lander - Ng­êi dÞch Lª V¨n Doanh) – NXB Khoa häc kü thuËt Hµ Néi 1997. Kü thuËt ®iÖn tö qua s¬ ®å – H.Schreiber – Ng­êi dÞch Lª V¨n Doanh, Vâ Th¹ch S¬n – NXB Khoa häc kü thuËt Hµ Néi 1997. C¬ së Matlab vµ øng dông – NguyÔn H÷u T×nh, Lª TÊn Hïng, Ph¹m ThÞ Ngäc YÕn, NguyÔn ThÞ Lan H­¬ng – NXB Khoa häc kü thuËt 1999. ChØnh l­u thyristor dïng trong truyÒn ®éng ®iÖn mét chiÒu – NguyÔn Tõ S¬n – LuËn v¨n cao häc 1993. CÈm nang Kü thuËt ®iÖn Tù ®éng ho¸ vµ Tin häc c«ng nghiÖp – R.Buorgeois, P.Dalle, B.Maizieres, E.Esvan, E.Seuillot – Ng­êi dÞch Lª V¨n Doanh – NXB Khoa häc kü thuËt Hµ Néi 1999. Electromechanical Design Handbook – Ronald A.Walsh – McGraw Hill 1995.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTHUY_T~1.DOC
  • rarHINHVE~1.rar
  • docTHUY_T~2.DOC