ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN ATMEGA 16 THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN.doc

ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN ATMEGA 16 THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN

ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP

KS. TRẦN HOÀI LINH

TS. NGUYỄN HỒNG QUANG

1.Đặt vấn đề:

Ngày nay công nghệ số đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong mọi nghành của

khoa học kỹ thuật. Ở các nước công nghiệp, truyền động điện đã ứng dụng rất thành công

công nghệ này với những ưu việt hơn so với phương pháp điều khiển tương tự truyền

thống như:

- Mềm dẻo trong việc thay đổi cấu trúc và tham số của hệ thống tự động.

- Độ chính xác cao.

- Có khả năng chống nhiễu tốt.

- Dễ dàng tự động hoá.

Đa dạng về chủng loại, linh hoạt về chức năng, dễ dàng thay đổi các tham số bằng chương

trình phần mềm, các hệ thống vi điều khiển được thiết kế và chế tạo tin cậy sẽ tạo ra những

bộ điều khiển linh hoạt, phù hợp với từng đặc điểm của hệ điều khiển tự động và tình hình

sản xuất của nước ta hiện nay.

Tuy nhiên ở nước ta phần lớn các bộ điều khiển số động cơ một chiều hiện đại (DC motor

Drive), chất lượng cao hiện nay đều phải nhập hoàn toàn từ nước ngoài. Nhưng thực ra nếu

áp dụng tốt các nguyên lý về điều khiển số và vi xử lý, chúng ta hoàn toàn có thể chế tạo ra

những bộ điều khiển hoàn chỉnh có chức năng tương đương. Dưới đây là ví dụ đầy đủ thiết

kế mà chúng tôi đã thực hiện với đối tượng điều khiển là một động cơ một chiều kích từ

nam châm vĩnh cửu có tải giả.

2. Thực nghiệm nhận dạng đối tượng điều khiển:

Từ trước đến nay khi tổng hợp các hệ truyền động nhiều thông số người ta thường phân hệ

thành cấu trúc nhiều mạch vòng có các bộ điều chỉnh nối theo cấp. Do đó việc xác định

được các tham số của đối tượng điều khiển (mà không phải nhà sản xuất nào cũng cung

cấp) là tất yếu.

L­ R￾M

DC Motor

E￾U­

+ -

I￾L­ R￾M

U­

+ -

I￾w

M

Mc

Thông thường đối động cơ điện một chiều nhà sản xuất sẽ cung cấp các thông số cơ bản:

Uưđm, Iưđm, Pđm, η đm. Tuy nhiên để tổng hợp và mô phỏng hệ chúng ta cần phải biết thêm

một số tham số khác như: Điện trở phần ứng (Rư), Điện cảm phần ứng (Lư), Mômen quán

tính của rôto (J), Hằng số mômen (Km), Mômen tổn hao theo tốc độ (Bω ). Đây là các

tham số động nên để xác định được cần phải thí nghiệm nhiều lần và lấy giá trị trung bình.