Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng phương pháp cuốn chiếu

Động cơ không đồng bộ ba pha được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp vì các ưu điểm

như cấu tạo đơn giản, chắc chắn, vận hành tin cậy, ít bảo trì sữa chữa, giá thành thấp, hiệu

suất cao Tuy nhiên, việc điều khiển động cơ không đồng bộ là một vấn đề khó khăn, phức

tạp vì tính phi tuyến của mô hình động cơ.

Bài báo này ứng dụng kỹ thuật điều khiển cuốn chiếu (Backstepping) và phương pháp

điều khiển điều khiển trực tiếp mômen để thiết kế hệ thống điều khiển từ thông và tốc độ động

cơ không đồng bộ ba pha, trong đó từ thông và mômen được ước lượng từ các giá trị dòng

điện và điện áp của động cơ.

Việc nghiên cứu so sánh các thành phần của động cơ (từ thông, tốc độ, mômen, dòng

điện ba pha) của phương pháp đề xuất (Backstepping) với phương pháp DTC được tiến

hành. Việc so sánh được thực hiện khi thay đổi tải ở trục động cơ, khả năng bám của tốc độ

và độ nhạy khi thay đổi điều kiện vận hành. Từ thông và mômen được ước lượng từ các giá

trị dòng và áp của động cơ. Các kết quả mô phỏng sẽ cho thấy hiệu quả của phương pháp

đề xuất.

pdf 7 trang yennguyen 2620
Bạn đang xem tài liệu "Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng phương pháp cuốn chiếu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng phương pháp cuốn chiếu

Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng phương pháp cuốn chiếu
8 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 (11/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
DÙNG PHƯƠNG PHÁP CUỐN CHIẾU 
CONTROL OF THREE-PHASE INDUCTION MOTOR 
USING BACKSTEPPING METHOD 
Huỳnh Thanh Tường, Thạch Thị Sochet
 , 
Nguyễn Thanh Ngọc, Bùi Thị Kim Huệ 
 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long, Việt Nam 
Ngày toà soạn nhận bài 10/3/2018, ngày phản biện đánh giá 02/4/2018, ngày chấp nhận đăng 20/4/2018. 
TÓM TẮT 
Động cơ không đồng bộ ba pha được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp vì các ưu điểm 
như cấu tạo đơn giản, chắc chắn, vận hành tin cậy, ít bảo trì sữa chữa, giá thành thấp, hiệu 
suất cao Tuy nhiên, việc điều khiển động cơ không đồng bộ là một vấn đề khó khăn, phức 
tạp vì tính phi tuyến của mô hình động cơ. 
Bài báo này ứng dụng kỹ thuật điều khiển cuốn chiếu (Backstepping) và phương pháp 
điều khiển điều khiển trực tiếp mômen để thiết kế hệ thống điều khiển từ thông và tốc độ động 
cơ không đồng bộ ba pha, trong đó từ thông và mômen được ước lượng từ các giá trị dòng 
điện và điện áp của động cơ. 
Việc nghiên cứu so sánh các thành phần của động cơ (từ thông, tốc độ, mômen, dòng 
điện ba pha) của phương pháp đề xuất (Backstepping) với phương pháp DTC được tiến 
hành. Việc so sánh được thực hiện khi thay đổi tải ở trục động cơ, khả năng bám của tốc độ 
và độ nhạy khi thay đổi điều kiện vận hành. Từ thông và mômen được ước lượng từ các giá 
trị dòng và áp của động cơ. Các kết quả mô phỏng sẽ cho thấy hiệu quả của phương pháp 
đề xuất. 
Từ khóa: điều khiển phi tuyến; điều khiển vector; động cơ không đồng bộ; điều khiển trực 
tiếp mômen; điều khiển cuốn chiếu. 
ABSTRACT 
A three-phase induction motor is the main equipment in AC drives because of the 
advantages such as simple structure, solid, reliable operation, low maintenance repairs, low 
cost, high performance. However, the control of the induction motor is aa 
difficult and complicated problem because of its strong nonlinearity. 
This paper applies the backstepping control technique and the direct torque control 
method to design a speed and flux controller for induction motors. The torque and the flux are 
estimated from measurement of voltages and currents of the motor. 
The comparative study of the components of the motor (flux, speed, torque, three-phase 
current) of the proposed method (backstepping) with direct torque control (DTC) method is 
conducted. The comparison is done when changing the load on the motor shaft, tracking 
capability of speed and sensitivity to changes in operating conditions. Flux and the torque are 
estimated from the value of the motor current and voltage. The simulation results showed the 
effectiveness of the proposed method. 
Keywords: Nonlinear control; Vector control; Asynchronous motor; Direct torque control; 
Backstepping control. 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 (11/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 9 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ [1] 
Cùng với sự phát triển ngày càng lớn 
mạnh của các ngành công nghiệp, đặc biệt là 
ngành điều khiển tự động, yêu cầu chất lượng 
đối với các loại máy móc ngày càng cao: cơ 
cấu máy móc đòi hỏi phải đạt độ nhanh, 
nhạy, chính xác cao, năng lượng phải được 
sử dụng có hiệu quả. 
Động cơ không đồng bộ chính thức được 
công nhận từ những năm 1970 tuy nhiên 
chúng không được sử dụng rộng rãi bởi vì có 
những khó khăn mà chúng mang lại: khó 
điều khiển và chất lượng thấp. Tuy nhiên, 
cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công 
nghệ chế tạo các thiết bị bán dẫn công suất 
và các bộ vi xử lý có khả năng xử lý mạnh 
mẽ, những khó khăn đó đã được khắc phục. 
Động cơ không đồng bộ hiện nay được xem 
là công nghệ mới. 
Với những ưu điểm của mình động cơ 
không đồng bộ đang được xem là một trong 
những giải pháp cho những vấn đề đã nêu ở 
trên. Một số ưu điểm nổi bật của động cơ 
tuyến tính: tốc độ cao, độ chính xác cao, đáp 
ứng nhanh, độ bền cơ học cao. 
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh 
mẽ của lý thuyết điều khiển tự động, kỹ thuật 
điều khiển động cơ không đồng bộ cũng thay 
đổi nhanh chóng. Trong lý thuyết điều khiển 
hiện đại, động cơ không đồng bộ ba pha 
được xem là một đối tượng phi tuyến (vì mô 
hình toán học của động cơ không đồng bộ 
được mô tả bằng các phương trình vi phân 
bậc cao). Để điều khiển động cơ một cách 
chính xác, ta phải áp dụng các phương pháp 
điều khiển phi tuyến như: điều khiển cuốn 
chiếu (Backstepping), điều khiển trượt 
(sliding mode control - SMC), điều khiển 
trực tiếp mômen (direct torque control), điều 
khiển thích nghi (adaptive control) để tác 
động lên mô hình toán học của động cơ. 
Trong bài báo này, phương pháp điều 
khiển cuốn chiếu được sử dụng để tiếp cận 
mô hình toán học của động cơ. Mục đích 
chính của phương pháp này là tiến hành đổi 
biến điều khiển sao cho ngõ ra tuyến tính với 
biến điều khiển mới. 
2. MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KHÔNG 
ĐỒNG BỘ BA PHA [2] 
Động cơ không đồng bộ được mô tả bởi 
một hệ phương trình vi phân bậc cao. Với 
cấu trúc phân bố các cuộn dây phức tạp về 
mặt không gian và các mạch từ móc vòng ta 
phải chấp nhận một số các điều kiện sau đây 
khi mô hình hóa động cơ. 
Bỏ qua các tổn hao trong lõi sắt từ, 
không xét tới ảnh hưởng của tần số và thay 
đổi của nhiệt độ đối với điện trở, điện cảm 
tới các cuộn dây. 
Bỏ qua bão hòa mạch từ, tự cảm và hỗ 
cảm của mỗi cuộn dây được coi là tuyến tính. 
Dòng từ hóa và từ trường được phân bố hình 
sin trên bề mặt khe từ. 
2.1. Xây dựng mô hình động cơ không 
đồng bộ ba pha 
 Ta thống nhất một số qui ước cho các ký 
hiệu cho các đại lượng và các thông số của 
động cơ. 
Hình 1. Mô hình đơn giản của động cơ 
không đồng bộ ba pha 
Các thông số của động cơ không đồng 
bộ ba pha: 
Rs: điện trở cuộn dây stator 
Rr: điện trở rotor qui đổi về stator 
Lm: hỗ cảm giữa stator và rotor 
sL s : điện kháng tản cuộn dây stator 
rL s : điện kháng tản cuộn dây rotor qui đổi 
về stator 
p: số đôi cực của động cơ 
J: moment quán tính cơ (kg.m2) 
10 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 (11/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
Các thông số định nghĩa thêm: 
Ls = Lm + sL s điện cảm stator 
Lr = Lm + rL s điện cảm rotor 
s
s
s R
LT = hằng số thời gian stator 
r
r
r R
LT = hằng số thời gian rotor 
rs
m
LL
L21−=s hệ số từ tản tổng 
Tsamp chu kỳ lấy mẫu 
Chữ thường: đại lượng tức thời, biến thiên 
theo thời gian. 
Chữ hoa: đại lượng vector, module vector, độ 
lớn. (2.4.27) 
Từ hệ qui chiếu rotor quy về hệ qui 
chiếu stator theo các phương trình: 
θjs
r
r
r eii
−
→→
= (1) 
θψψ jsr
r
r e
−
→→
= (2) 
Từ hai phương trình trên ta có: 
→
→
→
−+= sr
s
rs
rr jdt
diR ψωψ0 (3) 
Vậy từ các phương trình trên ta có hệ 
phương trình: 
dt
diRu
s
s
s
ss
s
s
→
→→
+=
ψ.. (4a) 
→
→
→
−+= sr
s
rs
rr jdt
diR ψωψ0 (4b) 
→→→
+= srm
s
ss
s
s iLiLψ (4c) 
→→→
+= srr
s
sm
s
r iLiLψ (4d) 
)(
2
3)(
2
3 →→→→
×−=×= rrsse ipipT ψψ (4e) 
dt
d
p
JTT Le
ω
+= (4f) 
Để xác định dòng điện stator và từ thông 
rotor, từ pt (4c) và pt (4d) có: 






−=
→→→
s
sm
s
r
r
s
r iLL
i ψ1 (5) 






−+=
→→→→
s
sm
s
r
r
ms
ss
s
s iLL
LiL ψψ (6) 
Thay (5), (6) vào (4a, b), 
Phương trình (4a, b) trở thành: 
dt
d
L
L
dt
idLiRu
s
s
r
m
s
s
s
s
ss
s
s
→→
→→
++=
ψs.. (7) 
dt
dj
T
i
T
L srs
r
r
s
s
r
m
→
→→
+





−+−=
ψψω10 (8) 
Suy ra 
→→
→






−−= sr
r
s
s
r
m
s
r j
T
i
T
L
dt
d ψωψ 1 (9) 
Thay (7) vào (9) 
→→→
→
+





−
−
+




 −
+−= ss
s
s
r
rm
s
s
rs
s
s u
L
j
TL
i
TTdt
id
s
ψω
s
s
s
s
s
11111 (10) 
→→
→






−−= sr
r
s
s
r
m
s
r j
T
i
T
L
dt
d ψωψ 1 (11) 
Chuyển sang dạng các thành phần của 
vector trên hai trục tọa độ: 
αβαα
α
s
ψω
s
s
ψ
s
s
s
s
s ss
r
m
r
mr
s
rs
s u
LLLT
i
TTdt
id 11111
+
−
+
−
+




 −
+−= 
βαββ
β
s
ψω
s
s
ψ
s
s
s
s
s ss
r
m
r
mr
s
rs
s u
LLLT
i
TTdt
id 11111
+
−
−
−
+




 −
+−= (12) 
βαα
α ωψψψ rr
r
s
r
mr
T
i
T
L
dt
d
−−=
1
αββ
β ωψψ
ψ
rr
r
s
r
mr
T
i
T
L
dt
d
+−=
1 
Thay các thành phần của vector từ thông 
rotor và dòng stator ta được: 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 (11/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 11 
)(
2
3
αββα ψψ srsr
r
m
e iiL
LpT −= (13) 
3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 
TRỰC TIẾP MÔMEN (DTC) 
3.1. Điều khiển trực tiếp mômen động cơ 
không đồng bộ [3], [4], [5] 
DTC là phương pháp điều khiển trực tiếp 
từ thông và mômen. Hai đại lượng được đo là 
điện áp và dòng điện stator. Điện áp đo là 
điện áp một chiều sau chỉnh lưu. Tín hiệu 
điện áp và dòng điện là đầu vào mô hình 
động cơ, để từ đó tính ra giá trị của từ thông 
và mômen. Hai bộ so sánh mức so sánh các 
giá trị này với các giá trị đầu ra của hai bộ 
điều khiển. Dựa vào đầu ra này, logic đóng 
mở xác định vị trí van đóng mở tối ưu. Do 
đó, mỗi điện áp xung được xác định riêng rẽ. 
Vị trí van đóng mở làm thay đổi điện áp và 
dòng điện, nó lại ảnh hưởng tới mômen và từ 
thông. Hệ thống không sử dụng cảm biến tốc 
độ. Tốc độ động cơ được tính toán bở một 
khâu gọi là mô hình động cơ thích nghi. 
3.2. Kết quả mô phỏng DTC 
3.2.1.Từ thông của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
5
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Time (s)
F
ir
e
f 
F
i 
(W
e
b
e
)
Hình 2. Từ thông của động cơ 
3.2.2. Tốc độ của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
5
-150
-100
-50
0
50
100
150
Time (s)
W
re
f 
W
 (
ra
d
/s
)
Hình 3. Tốc độ của động cơ 
3.2.3. Mômen của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
5
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Time (s)
M
L
re
f 
M
L
 (
N
m
)
Hình 4. Mômen của động cơ 
3.2.4. Dòng điện ba pha của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
5
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Time (s)
Ia
bc
 (A
)
Hình 5. Dòng điện ba pha của động cơ 
=> Kết quả mô phỏng cho thấy: 
- Bộ điều khiển thực hiện tốt các yêu cầu của 
điều khiển. 
- Động cơ vẫn giữ tốt giá trị tốc độ, từ thông 
khi tải thay đổi. 
- Khi đảo chiều thì giá trị tốc độ, từ thông 
vẫn ổn định. 
4. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 
CUỐN CHIẾU ĐỘNG CƠ KHÔNG 
ĐỒNG BỘ [6], [7], [8], [9] 
4.1. Điều khiển cuốn chiếu: 
Tính chất phi tuyến thể hiện rất rõ, với 
số lượng biến đầu vào và ra rất nhiều. Nên 
việc tìm ra quy luật điều khiển là khó đối với 
các phương pháp thông thường. Phương pháp 
thiết kế cuốn chiếu tỏ ra rất hữu ích đối với 
mô hình này. Bộ điều khiển được thiết kế sẽ 
giải quyết vấn đề phi tuyến của mô hình. 
Từng bước thiết kế bộ điều khiển thỏa 
đại lượng tốc độ và dòng từ hóa đạt đến giá 
trị đặt là mục tiêu được đưa ra. 
Như đã trình bày ở phần mô hình của 
động cơ, khi ta xét trong hệ tọa độ dq, do trục 
q vuông góc với vector 0' =
rq
ψ làm cho 
phương trình trở nên đơn giản hơn. 
12 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 (11/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
J
PTi
L
PL
dt
d
Lsqrd
r
m )
2
3( '
2
−= ψω (14) 
Để đơn giản hơn trong việc tính toán, ta 
định nghĩa giá trị: 
JL
PL
r
m
2
)(3 2
=m (15) 
Thay (15) vào (14) ta được: 
J
PTi
dt
d
Lsqrd −=
'mψω (16) 
Gọi refref ψω , lần lượt là giá trị tốc 
độ và từ thông mong muốn. Ta định nghĩa 
hai giá trị 31,ee là sai số giữa giá trị tốc độ, 
từ thông đặt và giá trị ước lượng. 




−=
−=
'
3
1
rdref
ref
e
e
ψψ
ωω
 (17) 
Xét hàm Lyapunov sau: 
0
2
1
2
1 2
3
2
1 >+= eeV (18) 
Lấy đạo hàm phương trình (18) ta được: 
)11()
(
'
333
'
111
2
33
2
11
rd
r
sd
r
refL
sqrdref
T
i
T
eke
J
PT
iekeekekV
ψψ
mψω
+−+++
−++−−=⇔
•
••
 (19) 
Ta thấy rằng để phương trình thỏa mãn 
định lý ổn định Lyapunov thì V
•
 phải xác định 




−=⇒+=
−=⇒+=
⇔
••
••
33433334
11211112
ekeeeeke
ekeeeeke mm
 (20) 
Lấy đạo hàm các giá trị 2e , 4e từ hệ 
phương trình (20) ta được: 







−++−=
−−+−=
•••••
•••••
sd
r
rd
r
ref
sqrdsqrdref
i
TT
ekeke
iiekeke
11)(
1)(
'
33434
'
'
112
1
2
ψψ
ψψ
m
m
m ω
 (21) 
Để biểu thức đơn giản hơn ta đặt: 
'/'/
''/
/
112
1
2
11
)11(
111)(
rdrqrdrq
r
rdsqsrdsd
rs
sqrqr
sqrd
r
sqsd
r
ref
T
ii
TT
i
i
T
ii
T
ekek
ψωψ
s
sψ
s
s
ψωψ
s
s
s
ψω
ψ
m
m
m
f ω
−
−Ψ
−
+
+
−
+++
+−+−=
••
Lúc đó hệ phương trình (21) trở thành: 






−=
−=
•
•
sd
rs
rdsd
s
u
TL
e
u
L
e
11
1
44
'
22
s
f
ψ
s
f
Đến đây ta xác định hàm Lyapunov để 
ổn định hóa cả hệ thống, bao gồm cả hai 
biến 42,ee . 
Ta chọn hàm Lyapunov như sau: 
0)(
2
1 2
4
2
3
2
2
2
12 >+++= eeeeV (22) 
Lấy đạo hàm phương trình (22) ta 
được:
)11()(
)1()(
443343
'
2211212
sd
rs
rdsd
s
u
TL
eekee
u
L
eekeeV
s
f
ψ
s
fm
−+−+
−+−=
•
2
44
2
44
2
22
2
22444
2
33342
'
22
2
11122
11
1
ekekekekeu
TL
e
ekeeeu
L
eekeeV
sd
rs
rdsd
s
+−+−−+
−+−+−=⇔
•
s
f
ψ
s
fm
)11(
)1(
34444
'
22212
2
44
2
22
2
33
2
112
sd
rs
rdsd
s
u
TL
eeke
u
L
ekee
ekekekekV
s
f
ψ
s
fm
−+++
−+++
−−−−=⇔
•
Để hệ ổn định theo Lyapunov thì 
02 <
•
V . Để có được điều đó thì: 






=−++
=−++
011
01
3444
'
2221
sd
rs
rdsd
s
u
TL
eek
u
L
eke
s
f
ψ
s
fm






=
++
=
++
sd
rs
sd
rd
s
u
TL
eeku
L
eke
11&1
)( 3444
'
2221
s
f
ψ
s
fm
Đến đây ta đã xây dựng được luật điều 
khiển để tốc độ và từ thông động cơ bám 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 (11/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 13 
theo giá trị tốc độ và từ thông đặt với các đại 
lượng như sau: 
1111
11)11(1
)1()1()(
11
)11(1
11)(
11
//
/
/22
33434
'/'/'
'//
112
1
2
'
334
'
11
2
'
3
1





























−
−Ψ
−
−
−
−
++−
−++−=
−
−Ψ
−
++
−
++++
−+−=
−++=
−
++
=
−=
−=
••
••
•
•
rq
r
rq
rr
sqs
r
sd
rrs
rqr
r
rd
r
sd
r
ref
rdrqrdrq
r
rdsqs
rdsd
rs
sqrqrsqrd
r
sqsd
r
ref
sd
r
rd
r
ref
sqrd
Lref
rdref
ref
TTT
i
T
i
TTTT
T
i
T
ekek
T
i
i
TT
ii
T
ii
T
ekek
i
TT
eke
iJ
PTek
e
e
e
ωψ
s
s
s
s
ω
s
s
s
ψω
ψψf
ψωψ
s
sψ
s
sψω
ψ
s
s
s
ψωψ
m
m
m
f
ψψ
ψ
m
ψψ
ωω
ω
ω
(23)
4.2. Kết quả mô phỏng cuốn chiếu 
4.2.1. Từ thông của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
4
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Time (s)
F
ire
f F
i (
W
eb
e)
Hình 6. Từ thông của động cơ 
4.2.2. Tốc độ của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
4
-400
-200
0
200
400
600
800
Time (s)
W
re
f W
 (r
ad
/s
)
Hình 7. Tốc độ của động cơ 
4.2.3. Mômen của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
4
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
Time (s)
M
Lr
ef
 M
L 
(N
m
)
Hình 8. Mômen của động cơ 
4.2.4. Dòng điện ba pha của động cơ: 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
x 10
4
-15
-10
-5
0
5
10
15
Time (s)
Ia
bc
 (
A
)
Hình 9. Dòng điện ba pha của động cơ 
=> Kết quả mô phỏng cho thấy: Đối với các 
tải nhỏ và tốc độ thấp thì phương pháp điều 
khiển Backstepping và phương pháp điều 
khiển DTC đáp ứng tốt về mặt tốc độ, từ 
thông. Nhưng với tải lớn và tốc độ cao thì 
phương pháp điều khiển Backstepping cho 
thấy được những ưu điểm hơn so với phương 
pháp điều khiển DTC. 
5. SO SÁNH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 
5.1. So sánh từ thông động cơ 
Nhận xét: Từ thông của cả hai phương pháp 
đều đáp ứng nhanh, không vọt lố, không có 
sai số tĩnh ở cả hai chế độ quay của động cơ. 
5.2. So sánh tốc độ động cơ 
Nhận xét: Tốc độ của cả hai phương pháp 
đều đáp ứng nhanh, không vọt lố, không có 
sai số tĩnh ở cả hai chế độ quay của động cơ. 
5.3. So sánh mômen động cơ 
Nhận xét: Mômen động cơ của phương pháp 
cuốn chiếu có đáp ứng tốt (bám nhanh theo 
giá trị đặt, biên độ dao động nhỏ và ít bị ảnh 
hưởng bởi tốc độ động cơ) ở cả hai chế độ 
quay của động cơ. 
5.4. So sánh dòng điện các pha động cơ 
Nhận xét: Dòng điện khởi động động cơ của 
phương pháp cuốn chiếu bằng 2 lần dòng xác 
lập, không bị ảnh hưởng bởi tốc độ động cơ 
và sự thay đổi của tải (định mức). 
6. KẾT LUẬN 
Qua kết quả mô phỏng trên Simulink/Matlab 
cho thấy phương pháp này đạt yêu cầu. Tốc 
độ và từ thông của động cơ đáp ứng nhanh, 
không vọt lố, không dao động. Mômen động 
cơ bám khá sát giá trị đặt. Dòng điện khởi 
động bằng hai lần dòng xác lập. Đề tài 
14 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 50 (11/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
nghiên cứu thành công góp phần kiểm chứng 
và phát triển phương pháp điều khiển cuốn 
chiếu, một phương pháp điều khiển linh hoạt, 
toàn diện trong không gian trạng thái vào đối 
tượng điều khiển đang được sử dụng rộng rãi 
hiện nay là ĐCKĐB ba pha rotor lồng sóc. 
Đây sẽ là cơ sở để xây dựng các hệ thống 
điều khiển có chất lượng cao về độ chính 
xác, ổn định và thỏa mãn đối với hệ thống 
truyền động có yêu cầu nghiêm ngặt về mặt 
động học. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Phùng Quang, “Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha”, NXB 
Giáo dục, 1996. 
[2] Trần Công Binh, “Hệ Thống Điều Khiển Số”, NXB Đại Học Bách Khoa TP.HCM, 2007. 
[3] Nguyễn Phùng Quang, “Matlab & Simulink”, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2008. 
[4] Abdul Wahab, H.F., and Sanusi, H., “Simulink Model of Direct Torque Control of 
Induction Machine”, Amircan Journal of Applied Sciences, pp.1083 – 1090, 2008. 
[5] Chapuis, Y.A. and D. Roye, “Direct Torque Control anh current limition method in 
start-up of an induction machine”, IEE Conf.Power Electronics and Variable speed 
Drives, pp.451- 455, 1998. 
[6] Mehazzem, A. Reama, H. Benalla. “Sensorless nonlinear adaptive backstepping 
control of induction motor”. ICGST-ACSE Journal, ISSN 1687-4811, Volume 8, Issue 
III, January 2009. 
[7] Ismail Khalil Bousserhane, AbdeldjabbarHazzab, MostefaRahli, MokhtarKamli, 
BenyounesMazari. “Direct field-oriented control using backsteppingstratery with fuzzy 
rotor resistance estimator for induction motor speed control”. ISSN 1392-124X 
information technology and control, vol.35, No.4, 2006. 
[8] H.T.Lee, L.C.Fu and F.L.Lian. “Sensorless adaptive backstepping speed control of 
induction motor”. Proceeding of the 45th IEEE Conference on Decision & Control, 
San Diego, CA, USA. December 13-15, 2006. 
[9] A. Belhani, K. Belarbi and F. Mehazzem. “Design of multivariablebackstepping speed 
controller using genetic algorithms”. ICGST Conference on Automatic Control and 
system engineering, (ACSE, 05), Cairo, Egypt. 19-21 Dec. 2005. 
Tác giả chịu trách nhiệm bài viết: 
Huỳnh Thanh Tường 
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long 
Email: tuonght@vlute.edu.vn 

File đính kèm:

  • pdfdieu_khien_dong_co_khong_dong_bo_ba_pha_dung_phuong_phap_cuo.pdf