bonghongthuytinh_8x2007
New Member
Download miễn phí Luận văn Điều khiển động cơ bằng vi xử lý AT89C51
Mục lục
nội dung trang
chương 1 : Khảo sát đặc tính của động cơ 1
chương 2 : Giới thiệu bộ biến đổi 21
chương 3 : Lý thuyết thiết kế hệ thống điều khiển 30
chương 4 : Giới thiệu vi điều khiển at89c51 46
chương 5 : Giới thiệu những ic khác 74
chương 6 : Giới thiệu mạch điều khiển 87
chương 7 : Tính toán thiết kế và kết quả mô phỏng 91
chương 8 : Sơ đồ giải thuật và chương trình 111
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
CHÖÔNG 1KHAÛO SAÙT ÑAËC TÍNH CUÛA ÑOÄNG CÔ
I/ PHÖÔNG TRÌNH ÑAËC TÍNH CÔ ÑOÄNG CÔ MOÄT CHIEÀU KÍCH TÖØ ÑOÄC LAÄP:
1/ Sô ñoà noái daây:
Sô ñoà noái daây ñoäng cô kích töø ñoäc laäp
U = var
Iö E
Rf
Ukt = const
Rkt
Ikt ckt
Hình 1-1 : Sô ñoà noái daây ñoäng cô kích töø ñoäc laäp
Khi nguoàn moät chieàu coù ñieän aùp thay ñoåi thì maïch phaàn öùng vaø maïch kích töø maéc vaøo hai nguoàn khaùc nhau goïi laø ñoäng cô kích töø ñoäc laäp.
Ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp söû duïng nguoàn ñieän moät chieàu, coù nguoàn kích töø ñöôïc caáp töø nguoàn phuï beân ngoaøi, do ñoù töø thoâng luoân luoân laø haèng soá ( fñm = const) ( khoâng phuï taûi ), doøng ñieän phaàn öùng Iu = I chæ phuï thuoäc doøng kích töø.
Ñoäng cô ñieän moät chieàu ñöôïc söû duïng roäng raûi trong truyeàn ñoäng nhö : maùy caùn theùp, thang maùy, maùy naâng caåu vaø caùc maùy coâng cuï chính xaùc khaùc …
Ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù ñaët tính cô töông ñoái öùng töùc moment taûi bieán thieân nhieàu, toác ñoä ñoäng cô bieán thieân beù neân coù theå ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau. Noù coù khaû naêng quaù taûi lôùn veà moment vaø khaû naêng khôûi ñoäng toát.
2/ Ñaëc tính cuûa ñoäng cô ôû cheá ñoä xaùc laäp :
Töø sô ñoà trong nhö (hình 1-1), ta vieát ñöôïc phöông trình ñieän aùp phaàn öùng :
U1 = E + (Rö + Rf )I (1.1)
Trong ñoù :
U1 laø ñieän aùp phaàn öùng (V)
E laø söùc ñieän ñoäng phaàn (V)
Rö laø ñieän trôû phaàn öùng, goàm ñieän trôû phaàn öùng, ñieän trôû cöïc töø phuï, ñieän trôû cuoän töø buø, ñieän trôû tieáp xuùc.
Rö = rö + rcf + rcb + rtf
Rf laø ñieän trôû phuï theâm vaøo maïch phaàn öùng (W)
Söùc ñieän ñoäng cuûa phaàn öùng ñöôïc tính theo coâng thöùc :
E == Ke =K (1.2)
Trong ñoù :
P laø soá ñoâi cöïc töø chính.
N laø soá thanh daãn taùc duïng cuûa cuoän daây phaàn öùng.
a laø soá maïch nhaùnh song song.
f laø töø thoâng döôùi daïng cöïc (wb) .
laø toác ñoä goùc.
Ke = laø heä soá caáu taïo cuûa ñoäng cô.
Kef = L heä soá töø thoâng cuûa ñoäng cô
Söùc töø ñoäng quay trong moät phuùt
E = Kfm = Kfm
Vôùi : = = rad/s
Töø (1.1) vaø (1.2) ta ñöôïc :
= - (1.3)
Ñaây laø phöông trình ñaëc tính cô ñieän cuûa ñoäng cô kích töø ñoäc laäp.
Ñaët K = Ke fm laø haèng soá ôû cheá ñoä ñònh möùc.
Moment ñieän töø cuûa ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc :
Tdt = = K fI (1.4)
Töø (1.4) ta ruùt ra ñöôïc doøng ñieän :
I =
Theá vaøo (1.3) ta ñöôïc :
= - Tdt (1.5)
Neáu boû qua toå thaát do ma saùt trong oå truïc, toån thaát trong loãi theùp thì moment cuûa ñoäng cô chính baèng moment ñieän töø.
Ta coù : Tñt = Tcô = T
Luùc naøy (1.5) seõ trôû thaønh :
= - T (1.6)
Phöông trình (1.6) laø phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô kích töø ñoäc laäp.
Neáu khoâng xeùt ñeán phaûn öùng phaàn öùng doïc truïc laøm giaûm töø thoâng cuûa ñoäng cô, töùc coi f = const thì caùc phöông trình (1.4) vaø (1.6) laø tuyeán tính theo I vaø T töùc laø ñaëc tuyeán ñoaïn thaúng.
Hình 1-2 : Ñaëc tính cô ñieän cuûa ñoäng cô kích töø ñoäc laäp
w
w0
0
I
Iñm
wñm
wñm
Hình 1-3 : Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô kích töø ñoäc laäp
w
w0
0
T
Tñm
wñm
wñm
Töø ñaëc tuyeán treân, khi I = 0 hoaëc T = 0, ta ñeàu coù = o = U/Kf, goïi laø ñaëc tuyeán khoâng taûi lyù töôûng cuûa ñoäng cô
Khi = 0
I = = Inm (1.7)
T = Kf Inm = Tnm (1.8)
Inm, Inm laø doøng ñieän , moment ngaén maïch (khoâng taûi)
Töø (1.5) vaø (1.6) coù :
= - = - D
D laø ñoä suït doác töông töôùng giaù trò cuûa T.
Daïng ñaëc tính cô ôû treân chæ laø quan heä = f(Tñt) coøn moment cô do coù toån thaát neân ta coù :
Tcô = Tñt DT
Trong ñoù :
Daáu “-” töông öùng quay chieàu döông.
Daáu “+” töông öùng quay chieàu aâm.
Do ñoù quan heä = f(Tcô) coù daïng nhö hình 1-4.Trong tính toaùn Tcô ñöôïc xaùc ñònh theo coâng xuaát treân truïc :
Tco =
Ôû cheá ñoä ñònh möùc thì Pcô chính laø coâng xuaát ñònh möùc ghi treân nhaõn maùy. moment ñieän töø ñöôïc xaùc ñònh theo chieàu doøng ñieän phaàn öùng vaø töø thoâng nhö bieåu thöùc (1.4).
Quan heä = f(Tñt) vaø = f(Tcô)
Hình 1-4: Quan heä w=f(Tñt) vaø w = f(Tcô) cuûa ñoäng cô kích töø ñoäc laäp khi coù tính ñeán toån hao
w
w0
0
T
Tñt
wñm
(F)Tcô
(Ñ) Tcô
2 T
TÑ
TF
Thöïc teá : Neáu khoâng duøng ñeán bieän phaùp ñaëc bieät ñeå khöû phaûn öùng phaàn öùng thì tkhi doøng ñieän phaàn öùng taêng, phaûn öùng phaàn öùng ngang truïc seõ taêng laøm töø thoâng giaûm, do ñoù toác ñoï ñoäng cô taêng leân vaø ñaëc tính coù daïng ñöôøng neùt ñöùt treân ( hình 1-4) maø ôû vuøng I < I ñm, T < Tñm phaûn öùng phaàn öùng khoâng ñaùng keå, maïch töø maùy ñieän ñang baõo hoaø neân ñaët tính vaàn coøn ôû daïng ñöôøng thaúng.
Trò soá Inm khoâng phuï thuoäc vaøo töø thoâng neân khoâng bò aûnh höôûng phaûn öùng phaàn öùng cuûa ñoäng cô, Tnm giaûm do töø thoâng giaûm. Maët khaùc döôùi taùc duïng phaûn öùng phaàn öùng ñoäng cô bò khöû töø neân ñaët tính cô coù theå coù ñoaïn ñoä cöùng döông ( ñoaïn neùt ñöùt treân hình 1-3).
Ñeå khöû phaûn öùng phaøn öùng trong caùc maùy ñieän moät chieàu, ngöôøi ta quaán daây cuoän buø. Do trong haàu heát maùy ñieän moät chieàu ñeàu thieát keá cuoän daây buø neân ta xem ñaëc tính ñoäng cô laø ñöôøng thaúng.
II/ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ VOØNG HÔÛ :
Thöïc teá thöôøng söû duïng moâ hình toaùn hoïc cuûa ñoäng cô ôû xaùc laäp vaø keát quaû cuûa moâ hình thöôøng laø ñaëc tính ñieàu khieån.
Töø phöông trình (1.6) ta thaáy ñieåm laøm vieäc cuûa ñaëc tính cô tuyø thuoäc vaøo moment taûi.Noù ñöôïc söû duïng treân cô sôû laø giao ñieåm cuûa ñaëc tính cô vôùi ñaëc tính taûi, do ñoù muoán ñieàu chænh toác ñoä ta phaûi thay ñoåi ñaëc tính cuûa ñoäng cô.
1/ Khôûi ñoäng ñoäng cô :
Tö øphöông trình ñaëc tính cô (1.3) vaø coâng thöùc (1.7) ta thaáy :
Ôû nhöõng ñoäng cô coâng söùc nhoû,thöông Rö töông ñoái lôùn, doøng khôûi ñoäng ban ñaàu töông ñoái lôùn, doøng khôûi ñoäng ban ñaàu khoâng lôùn laém, do ñoù coù theå khoûi ñoäng tröïc tieáp ñoäng cô.
Ôû nhöõng ñoäng cô coâng söùc trung bình vaø lôùn Rö coù giaù trò raát nhoûûneân doøng khoûi ñoäng ban ñaàu töôgn ñoái lôùn Inm = (20 - 25)Tñt (saùch TÑÑ) seõ khoâng cho veà maët chuyeån maïch,phaùt noùng cuõng nhö gaây suït aùp treân löôùi ñieän.
Ñeå giaûm doøng khoûi ñoäng ta coù theå duøng moät trong nhöõng bieän phaùp sau:
A / Duøng ñieän trôû phuï maéc noái tieáp maïch phaøn öùng
Phöông phaùp naøy chæ aùp duïng cho nguoàn aùp coá ñònh.Ñieän trôû phuï luùc khoûi ñoäng ñöôïc ñaáu vaøo maïch phaàn öùng, sau ñoù caét boû daàn daàn baèng coâng taéc töï ñoäng cho ñeán khi khoûi ñoäng xong .
B/ Duøng phöông phaùp giaûm ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng
Duøng chænh löu ñieàu khieån, maïch bieán ñoåi xung aùp.
Phöông phaùp cho pheùp ñieàu chænh ñieän aùp taêng töø töø cho ñeán khi ñoäng cô ñaït ñeán toác ñoä ñònh möùc.
2/ Caùc phöông phaùp ñieàu khieån :
a/ Ñieàu chænh baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp maïch phaàn öùng :
Phöông trình ñaëc tính cô ñieän :
= - = - D.
Ñeå thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô, ta giôõ ñieän aùp phaàn öùng U = Uñm vaø
F = Fñm
Theâm ñieän trôû phuï Rf maéc noái tieáp cuoän daây phaàn öùng
o = = const
b = = - = var(=12)
Khi ñieàu chænh Rf caøng lôùn thì toác ñoä ñoäng cô caøng giaûm vaø ngöôïc laïi Rf caøng nhoû thì toác ñoä ñoäng cô caøng taêng. Kh...