Nghiên cứu tổng hợp cấu trúc điều khiển véc tơ truyền động động cơ không đồng bộ với tải có khớp nối mềm
Không được cung cấp rõ ràng trong tài liệu.
Luận án này tập trung nghiên cứu và phát triển các hệ thống truyền động động cơ không đồng bộ (KĐB) chất lượng cao, đáp ứng các yêu cầu động học phức tạp và bền vững trong môi trường phụ tải biến động. Xuất phát từ thực tế các hệ truyền động KĐB với cấu trúc biến tần bán dẫn được ứng dụng rộng rãi, nhưng vẫn còn những thách thức trong điều khiển mô-men và tốc độ, đặc biệt với các loại phụ tải và khớp nối cơ khí đặc thù (cứng và mềm).
Đề tài nhấn mạnh ưu điểm của hệ điều khiển vector tựa từ thông rotor (FOC) trong việc kiểm soát hiệu quả các quá trình động học tức thời. Tuy nhiên, các cấu trúc FOC hiện hành gặp khó khăn do tính đa biến, phi tuyến, xen kênh của động cơ KĐB, cùng với sự biến đổi của các thông số động cơ và ảnh hưởng của khớp nối. Các phương pháp điều khiển tuyến tính (PI) và phi tuyến hiện có vẫn chưa giải quyết triệt để vấn đề này, và thiếu các công trình so sánh, đánh giá toàn diện về các phương pháp điều khiển.
Mục tiêu chính của luận án là nghiên cứu cấu trúc điều khiển vector kết hợp mạch vòng tốc độ với mạch vòng mô-men tác động nhanh, chính xác cho truyền động động cơ KĐB với phụ tải có khớp nối đặc thù (cứng và mềm), nhằm xây dựng một hệ truyền động chất lượng cao, có khả năng ứng dụng thực tiễn bởi những công cụ điều khiển hiện đại.
Các phương pháp nghiên cứu bao gồm tổng kết, đánh giá, và hoàn thiện các phương pháp điều khiển mô-men và tốc độ. Luận án thiết kế bộ điều khiển tốc độ phi tuyến cho hệ truyền động động cơ KĐB với mạch vòng mô-men tác động nhanh, chính xác, đặc biệt áp dụng cho hệ có khớp nối mềm. Quá trình này được kiểm chứng thông qua mô phỏng off-line bằng Matlab/Simulink, mô phỏng thời gian thực HIL, và thực nghiệm.
Kết quả nổi bật bao gồm việc đề xuất một cách nhìn mới về bộ nghịch lưu nguồn áp 2 mức kết hợp với bộ điều khiển dòng stator như một nghịch lưu nguồn dòng, giúp đơn giản hóa thiết kế vòng điều khiển ngoài. Luận án đã phát triển phương pháp thiết kế điều khiển dòng stator MIMO kiểu deadbeat mới, khắc phục nhược điểm nhạy tham số của bộ điều khiển truyền thống. Đặc biệt, luận án đã thiết kế thành công các bộ điều khiển phi tuyến tựa phẳng và backstepping cho hệ truyền động động cơ KĐB ghép với tải qua khớp nối mềm, cho thấy hiệu quả vượt trội của điều khiển dựa trên nguyên lý phẳng trong việc dập tắt dao động cộng hưởng và bám sát tốc độ tải chính xác. Những đóng góp này cung cấp định hướng thiết kế quan trọng cho các kỹ sư trong lĩnh vực truyền động điện công nghiệp.