Điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ sử dụng biến tần vectơ bằng bộ điều khiển trượt

Tạp chí Đại học Công nghiệp

43

ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ SỬ DỤNG BIẾN TẦN

VECTOR BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT

Lê Văn Mạnh*

, Phạm Văn Vĩnh*

Trần Tuấn Thành**

TÓM TẮT

Bài báo nêu lên phương pháp điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ (KĐB) sử dụng biến tần

vector bằng bộ điều khiển trượt. Xây dựng được mô hình động cơ không đồng bộ và thiết lập bộ điều

khiển trượt trên phần mềm Matlab – Simulink. Với phương pháp này, vị trí động cơ không đồng bộ

được điều khiển bám theo tín hiệu đặt mong muốn trong trường hợp không có tải và có tải. Động cơ

không đồng bộ là đối tượng phi tuyến khá phức tạp với những bộ điều khiển thông thường khó có thể

đáp ứng được, nhưng bộ điều khiển trượt có thể điều khiển tốt đối tượng. Kết quả mô phỏng cho động

cơ MTKM311-6 cho thấy sai lệch vị trí của hệ được đảm bảo.

ASYNCHRONOUS MOTORS POSITION CONTROL USING THE INVERTER VECTOR

BY SLIDING MODE CONTROLLER

SUMMARY

This paper presents a position control method of asynchronous motors used inverter vector

by sliding mode controller (SMC). Build models of asynchronous motor and setup SMC on software

Matlab - Simulink. With this method, the position of the asynchronous motor is controlled along the

desired set signal in the case of no load and load. Asynchronous motor is a nonlinear complex with

the conventional controller is difficult to meet, but the sliding mode controller has good control

subjects. Simulation results for engine MTKM311-6 shows the position errors of system are

guaranteed.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hệ thống truyền động điện điều khiển vị

trí thuộc loại hệ thống được sử dụng rộng rãi

trong công nghiệp như trong cơ cấu truyền

động cho tay máy, người máy, cơ cấu ăn dao,

máy cắt gọt kim loại, quay anten, kính viễn

vọng… tùy thuộc vào các cơ cấu mà công suất

truyền động nằm trong dải rộng từ vài chục

W đến hàng trăm KW.

Động cơ KĐB là đối tượng phi tuyến khá

phức tạp với nhiều đầu vào, nhiều đầu ra. Trong

các cách mô tả toán học động cơ KĐB, mô hình

trạng thái có những ưu thế nổi bật như cung cấp

cho ta hiểu biết chi tiết về bản chất bên trong

của đối tượng cũng như là cơ sở thuận lợi để

thiết kế các khâu điều chỉnh, quan sát.

Trong bài báo này, bộ điều khiển trượt

được ứng dụng để điều khiển cho hệ thống phi

tuyến là động cơ MTKM311-6. Mục đích là

để hệ thống đạt được sự ổn định nhanh và sai

lệch bám nhỏ với sự biến đổi tham số động

cơ, tham số tải cũng như nhiễu bên ngoài tác

động. Trong phần II, sẽ xây dựng mô hình

động cơ KĐB và bộ điều khiển trượt cho đối

tượng phi tuyến được đưa ra. Các kết quả mô

phỏng được trình bày ở phần III. Các kết luận

được nêu lên ở phần IV.

*

ThS. Giảng viên Trường Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh

** KS. Giảng viên Trường Cao đẳng Công nghiệp Quảng Ngãi