Logic mờ trong hệ thống điều khiển đồng tốc động cơ không đồng bộ ba pha

Bài báo giới thiệu một hệ thống đồng tốc các động cơ không đồng bộ ba pha

sử dụng bộ điều khiển logic mờ. Với hai biến đầu vào là sai số tốc độ và độ biến

thiên của nó, bộ điều khiển mờ được sử dụng trong hệ thống nhằm điều chỉnh

tốc độ của mỗi động cơ. Hệ thống đồng tốc hoạt động theo nguyên lý điều khiển

chủ/tớ, tốc độ của động cơ trước là tốc độ tham chiếu cho động cơ sau. Các biến

tần nguồn áp sử dụng trong hệ thống hoạt động theo phương pháp V/f, với

nguyên lý điều chế xung SPWM. Hệ thống được kiểm nghiệm bằng

Matlab/Simulink, kết quả mô phỏng cho thấy tính hợp lý của hệ thống với bộ

điều khiển đã đề xuất.

pdf 5 trang dienloan 17540
Bạn đang xem tài liệu "Logic mờ trong hệ thống điều khiển đồng tốc động cơ không đồng bộ ba pha", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Logic mờ trong hệ thống điều khiển đồng tốc động cơ không đồng bộ ba pha

Logic mờ trong hệ thống điều khiển đồng tốc động cơ không đồng bộ ba pha
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ● Số 49.2018 38
KHOA HỌC
LOGIC MỜ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỒNG TỐC 
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
FUZZY LOGIC-BASED SPEED CONTROLLER IN MULTI THREE-PHASE INDUCTION MOTOR 
Nguyễn Thị Hiên 
TÓM TẮT 
Bài báo giới thiệu một hệ thống đồng tốc các động cơ không đồng bộ ba pha 
sử dụng bộ điều khiển logic mờ. Với hai biến đầu vào là sai số tốc độ và độ biến 
thiên của nó, bộ điều khiển mờ được sử dụng trong hệ thống nhằm điều chỉnh 
tốc độ của mỗi động cơ. Hệ thống đồng tốc hoạt động theo nguyên lý điều khiển 
chủ/tớ, tốc độ của động cơ trước là tốc độ tham chiếu cho động cơ sau. Các biến 
tần nguồn áp sử dụng trong hệ thống hoạt động theo phương pháp V/f, với 
nguyên lý điều chế xung SPWM. Hệ thống được kiểm nghiệm bằng 
Matlab/Simulink, kết quả mô phỏng cho thấy tính hợp lý của hệ thống với bộ
điều khiển đã đề xuất. 
Từ khóa: Đồng tốc, điều khiển mờ, ĐCKĐB. 
ABSTRACT 
This paper presents a motion controller used for synchronizing multi three-
phase induction motors. Fuzzy logic controller with two input variables (speed error 
and change of speed error) has been utilized to be part of the complete control 
system to implement a speed controller for three-phase induction motor. 
Master/Slave technique has been adopted in system, the former motor’s speed is 
the reference for the latter’s. A voltage source PWM inverter with ratio V/f constant 
is utilized in each motion drive. The proposed system has been validated by 
Matlab/Simulink, the simulation results showed its validity. 
Keywords: Synchronization, fuzzy logic, induction motor. 
Học viện Nông nghiệp Việt Nam 
Email: nthien@vnua.edu.vn 
Ngày nhận bài: 15/7/2018 
Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 20/9/2018 
Ngày chấp nhận đăng: 25/12/2018 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Trong các dây chuyền sản xuất, chế biến có các khâu 
cấp liệu, định lượng, đóng gói và dán nhãn sản phẩm, sự ổn 
định của hệ thống, sự chính xác và đồng bộ của các cơ cấu 
chấp hành (hay sự đồng bộ giữa các khâu) là rất quan trọng 
để đảm bảo năng suất, chất lượng và mỹ quan của sản 
phẩm [1]. 
Thực tế có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự thiếu đồng 
bộ, thiếu chính xác trong hoạt động của các dây chuyền, 
băng tải trong quá trình sản xuất. Nguyên nhân có thể do 
các thiết bị trong dây chuyền đã cũ mòn, lão hóa (nên tốc 
độ truyền động không đảm bảo như thiết kế), có thể do 
nguyên liệu không đồng đều, các thiết bị cấp liệu không 
đều, cũng có thể do các thông số của nguồn điện không ổn 
định, Trong các dây chuyền sản xuất này, động cơ điện 
không đồng bộ (ĐCKĐB) là cơ cấu chấp hành rất phổ biến 
do có cấu tạo đơn giản, chắc chắn, vận hành tin cậy, hiệu 
suất cao, [2, 3]. Việc điều chỉnh để các động cơ chạy đồng 
bộ với nhau, đảm bảo độ chính xác và đồng bộ cao giữa 
các khâu trong các dây chuyền, băng tải là cần thiết và hết 
sức quan trọng. 
Thông thường, đối với các dây chuyền không yêu cầu 
công nghệ cao, việc đồng bộ có thể thực hiện bằng cách 
dùng một động cơ kéo tất cả các thiết bị (thông qua hộp 
số, truyền động xích, dây đai,). Cấu trúc điều khiển này có 
đặc điểm là đơn giản, tỉ lệ tốc độ giữa các động cơ được giữ 
cố định, tuy nhiên tính linh hoạt của hệ thống kém [1, 4]. 
Một số dây chuyền có thể dùng một biến tần điều khiển 
các động cơ nối song song, hạn chế của hệ truyền động 
này là đòi hỏi các động cơ phải có thông số giống nhau 
hoàn toàn và công suất của biến tần phải lớn, dẫn đến giá 
thành của hệ thống tăng. Đối với các dây chuyền yêu cầu 
độ chính xác cao, độ linh hoạt lớn, việc đồng bộ tốc độ 
thường sử dụng biến tần kết hợp với PLC [4]. Mỗi biến tần 
được sử dụng để điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho 
một động cơ nhằm thay đổi tốc độ của động cơ. Trong 
thực tế, đây là phương pháp được sử dụng phổ biến do có 
nhiều ưu điểm: điều chỉnh vô cấp tốc độ, dải điều chỉnh 
rộng, cải thiện chế độ làm việc của động cơ, tiết kiệm năng 
lượng,[2]. Còn PLC được lập trình theo thuật toán nhất 
định (ví dụ: nguyên lý chủ/tớ) để điều khiển tốc độ của các 
động cơ trong hệ thống chạy đồng bộ với nhau. 
Mặt khác, trong các hệ thống điều khiển kinh điển, việc 
tổng hợp bộ điều khiển (ví dụ bộ điều khiển PI, PID) khá 
đơn giản, cho đáp ứng ổn định, tuy nhiên đòi hỏi phải có 
mô hình toán học của đối tượng điều khiển, trong khi thực 
tế, rất khó để xác định được chính xác mô hình này, nhất là 
đối với các hệ thống phức tạp, có chứa yếu tố bất định. Để 
khắc phục điều đó, bộ điều khiển logic mờ được sử dụng 
trong hệ thống. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, bộ điều 
khiển mờ có nhiều tính năng vượt trội so với các bộ điều 
khiển kinh điển, như đơn giản trong điều khiển do các luật 
điều khiển rất gần với cách tư duy của con người và đặc 
SCIENCE TECHNOLOGY 
Số 49.2018 ● Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 39
biệt không đòi hỏi mô hình toán học của đối tượng [2, 5, 6]. 
Một loạt các nghiên cứu về ứng dụng của điều khiển mờ 
trong điều khiển tốc độ ĐCKĐB ba pha đã được công bố 
bởi các tác giả: Patil (2014), Badran (2013), Tripura (2011), 
Begum (2013), Hamed (2010), Kết quả nghiên cứu cho 
thấy, bộ điều khiển mờ cho đáp ứng hệ thống tốt hơn so 
với các bộ điều khiển kinh điển, nhất là đối với các hệ thống 
phức tạp, không có sẵn mô hình toán học của đối tượng. 
Nghiên cứu này giới thiệu một hệ thống đồng bộ tốc độ 
của các ĐCKĐB theo nguyên lý điều khiển chủ/tớ. Bộ điều 
khiển mờ được xây dựng để điều khiển tốc độ của mỗi 
động cơ trong hệ thống. Bài toán đặt ra là các động cơ có 
thông số có thể khác nhau (gam công suất, tốc độ định 
mức), song chúng cần phải đảm bảo sự chuyển động đồng 
bộ với tốc độ xác lập hay thay đổi theo cùng một quy luật 
để đáp ứng yêu cầu công nghệ trong sản xuất. 
Nội dung của bài báo được bố cục như sau: Mục 2 trình 
bày việc xây dựng bộ điều khiển logic mờ trong hệ thống 
điều khiển tốc độ ĐCKĐB ba pha. Ứng dụng của bộ điều 
khiển mờ trong điều khiển tốc độ ĐCKĐB và hệ thống đồng 
bộ tốc độ nhiều ĐCKĐB được thể hiện trong mục 3. Mô hình 
và các kết quả mô phỏng hệ thống trong Matlab/Simulink 
cũng được mô tả trong mục này. Phần 4 là các nhận xét, kết 
luận và hướng nghiên cứu trong thời gian tới. 
2. XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC MỜ 
Điều khiển mờ dựa trên lý thuyết về logic mờ lần đầu 
được đề xuất bởi Zadeh [5]. Đây là một trong những bộ 
điều khiển thông minh, dựa trên các luật “Nếu - Thì”, các 
biến trong biểu thức logic mờ không phải là các con số mà 
là các khái niệm (biến ngôn ngữ) nên rất gần với cách tư 
duy của con người. Ưu điểm của hệ thống sử dụng điều 
khiển mờ là không đòi hỏi mô hình toán học của đối tượng 
điều khiển, nên có thể áp dụng hiệu quả với các hệ thống 
phức tạp, kể cả với các hệ phi tuyến [2, 5]. 
Để thiết kế bộ điều khiển logic mờ, một việc rất quan 
trọng là xác định các biến vào/ra. Trong điều khiển tốc độ 
ĐCKĐB, hai biến đầu vào được sử dụng là sai số tốc độ (e) 
và độ biến thiên của sai số tốc độ (ce) [2, 4, 7]: 
set acte n n (1) 
và: dece
dt
 (2) 
Trong đó: nset - tốc độ mong muốn (tốc độ đặt) của 
động cơ [vòng/phút], 
 nact - tốc độ thực tế của động cơ [vòng/phút]. 
Biến đầu ra của bộ điều khiển mờ là độ thay đổi tần số 
(u) của nguồn cung cấp cho động cơ, độ thay đổi này sau 
đó sẽ được tích phân để đưa ra tần số cần thiết của nguồn 
cấp, đáp ứng tốc độ yêu cầu của động cơ. 
Hàm thuộc dạng tam giác được sử dụng cho các tín 
hiệu vào (hình 1), trong đó: NB - âm lớn, NM - âm vừa, NS - 
âm nhỏ, ZZ - không, PS - dương nhỏ, PM - dương vừa, PB - 
dương lớn. Để thuận tiện, các tín hiệu vào/ra của hệ thống 
được chuẩn hóa về miền xác định [-1, 1], bằng cách sử 
dụng các bộ tiền xử lý và hâu xử lý K (hình 2). Biến ngôn 
ngữ đầu ra (độ thay đổi tần số) được thiết lập dựa trên mô 
hình Sugeno, mô tả bởi: NB = -1, NM = -0,5, NS = -0,25, 
ZZ = 0, PS = 0,25, PM = 0,5 và PB = 1. Các luật điều khiển 
được xây dựng theo quy luật: 
NẾU e là x VÀ ce là y THÌ u = f(e,ce) 
a) 
b) 
Hình 1. Hàm thuộc của biến đầu vào: a) sai số tốc độ; b) biến thiên của sai số 
tốc độ 
Trong đó: e và ce là các biến đầu vào, u là biến đầu ra; x và 
y lần lượt là tập mờ của e và ce, f(.) là hàm tuyến tính hoặc 
không đổi đối với các biến đầu vào. Tín hiệu ra của bộ điều 
khiển được giải mờ theo phương pháp trọng tâm [4, 6]: 
* 1
1
( )
( )
c
i i
i
c
i
i
u u
u
u




 (3) 
Với: ui là giá trị của biến đầu ra ứng với mỗi luật, μi là giá 
trị hàm thuộc của ui, được xác định theo quy tắc: 
(u) AndMethod( (e), (ce))   (4) 
Trong đó: μ(e), μ(ce) tương ứng là hàm thuộc của e và ce. 
Dựa trên những hiểu biết về đặc tính của đối tượng và 
kinh nghiệm vận hành hệ thống, các luật điều khiển của bộ 
logic mờ trong điều khiển tốc độ ĐCKĐB ba pha được xây 
dựng. Ví dụ: NẾU (e là Âm lớn-NB) VÀ (ce là Dương lớn-PB) 
THÌ (u là Không-ZZ). Bảng 1 mô tả các luật điều khiển của bộ 
điều khiển mờ trong hệ thống điều khiển tốc độ ĐCKĐB ba 
pha [5, 6]. 
Bảng 1. Luật điều khiển của bộ điều khiển mờ 
 e 
ce 
NB NM NS ZZ PS PM PB 
NB NB NB NB NB NM NS ZZ 
NM NB NB NB NM NS ZZ PS 
NS NB NB NM NS ZZ PS PM 
ZZ NB NM NS ZZ PS PM PB 
PS NM NS ZZ PS PM PB PB 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ● Số 49.2018 40
KHOA HỌC
PM NS ZZ PS PM PB PB PB 
PB ZZ PS PM PB PB PB PB 
Sơ đồ cấu trúc của bộ điều khiển mờ, xây dựng trong 
Matlab/Simulink được thể hiện ở hình 2. 
Hình 2. Xây dựng bộ điều khiển mờ trong Matlab/Simulink 
3. LOGIC MỜ VỚI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐCKĐB BA PHA 
3.1. Điều khiển tốc độ ĐCKĐB ba pha sử dụng bộ điều 
khiển mờ 
Sơ đồ hệ thống kín điều khiển tốc độ ĐCKĐB sử dụng 
bộ điều khiển mờ được mô tả ở hình 3 [2, 8]. Tốc độ của 
động cơ nact được phản hồi, so sánh với tốc độ đặt nset, từ đó 
sai số tốc độ e và đạo hàm của sai số de
dt
 được xác định, 
đưa vào bộ điều khiển mờ, tạo ra tín hiệu để điều khiển sự 
đóng mở của các van bán dẫn trong biến tần, đầu ra của 
biến tần là nguồn điện áp có biên độ và tần số thay đổi, 
cung cấp cho động cơ để thay đổi tốc độ của động cơ theo 
yêu cầu. 
Hình 3. Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ động cơ sử dụng bộ điều 
khiển mờ 
Hệ thống điều khiển được xây dựng trên cơ sở bộ biến 
tần hoạt động theo phương pháp V/f, với nguyên lý băm 
xung SPWM. Mô hình mô phỏng hệ thống trong 
Matlab/Simulink được thể hiện ở hình 4. 
Hình 4. Mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển tốc độ ĐCKĐB ba pha sử 
dụng 
Tín hiệu vào của bộ điều khiển mờ được xác định từ tốc 
độ đặt (setpoint) và tốc độ thực của động cơ (nact - tín hiệu 
phản hồi), đầu ra của bộ điều khiển xác định sự thay đổi tần 
số của nguồn cung cấp cho động cơ, sau khi được tích 
phân, sẽ cho ra tín hiệu tần số. Tín hiệu điều khiển (tần số) 
được đưa tới khối điều khiển V/f để duy trì tỉ số giữa điện áp 
và tần số không đổi, nhằm duy trì moment của động cơ khi 
tốc độ của động cơ thay đổi. Tần số và điện áp tạo ra sẽ 
được đưa vào khối điều chế xung SPWM, nhằm tạo ra xung 
kích hoạt các van bán dẫn IGBT của biến tần, đầu ra của 
biến tần sẽ là một điện áp với tần số thích hợp cho động cơ 
nhằm đảm bảo đạt được tốc độ mong muốn. Bộ lọc LC có 
tác dụng lọc các sóng hài bậc cao trước khi đưa điện áp vào 
cung cấp cho động cơ. 
3.2. Điều khiển đồng tốc ĐCKĐB ba pha 
Nguyên lý điều khiển chủ/tớ (Master/Slave) được sử 
dụng trong điều khiển đồng bộ tốc độ của hệ thống với 3 
ĐCKĐB ba pha, đây là nguyên lý được sử dụng phổ biến 
trong thực tế do cấu trúc đơn giản và dễ áp dụng. Trong 
đó, động cơ thứ nhất đóng vai trò là động cơ chủ, còn động 
cơ thứ hai và động cơ thứ ba đóng vai trò là các động cơ tớ. 
Mỗi động cơ được điều khiển bởi các vòng điều khiển riêng 
biệt với các tác động nhiễu (tải). Trong cấu trúc này, tốc độ 
của động cơ trước chính là tín hiệu tham chiếu cho động cơ 
sau. Các nhiễu tác động ở động cơ chủ dễ dàng được điều 
chỉnh ở các động cơ tớ, còn sự tác động của nhiễu lên động 
cơ tớ chỉ được điều chỉnh ở các động cơ nối sau nó, chứ 
không được điều chỉnh bởi bất kỳ động cơ nào ở phía trước 
[1]. Mô hình mô phỏng hệ thống được thể hiện trên hình 5. 
Hình 5. Mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển đồng tốc 3 ĐCKĐB ba pha 
3.3. Kết quả mô phỏng 
3.3.1. Hệ thống điều khiển tốc độ ĐCKĐB ba pha 
Để kiểm nghiệm hệ thống điều khiển tốc độ ĐCKĐB với 
bộ điều khiển mờ đã xây dựng, thực hiện mô phỏng bằng 
Matlab/Simulink. ĐCKĐB được sử dụng trong hệ thống là 
động cơ ba pha rotor lồng sóc: P = 4kW, U = 400V, f = 50Hz, 
n = 1430 vòng/phút; Bộ lọc LC sử dụng trong hệ thống có 
thông số: L = 2mH, thông số của tụ C: 380V, 50Hz, 0,3kVAr 
có tác dụng lọc các sóng hài bậc cao. 
Sai số tốc độ trong mô hình được thiết kế nằm trong 
khoảng [-200, 200] vòng/phút, tốc độ biến thiên của sai số 
giả thiết trong khoảng [-500, 500]. Do vậy, để chuẩn hóa 
các biến này về miền xác định [-1, 1] cần nhân thêm các hệ 
số K (hình 2). Thời gian mô phỏng hệ thống là 10s, tại thời 
điểm 5s, tác động vào hệ thống một tải với Mc = 15 Nm. 
Hình 6 mô tả tốc độ của động cơ ứng với tốc độ đặt 
1400 vòng/phút và hình 7 là tốc độ động cơ ở điểm đặt 
1
Frq
Saturation2
Saturation1
Saturation 1
s
Integrator2
-K-
Gain2
-K-
Gain1
-K-
Gain
Fuzzy Logic 
Controller
du/dt
Derivative
Add
2
Feedback
1
Set speed
V/f constant
-K-
w2n
Continuous
powergui
f rq Vref
1400
Setpoint
Scope
Frq
Vref
Pulses
SPWM Generator
Load
A
B
C
A 
B 
C 
LC Fil ter
g
A
B
C
+
-
Inverter
Tm
m
A
B
C
Induction Motor
Set speed
n_act
Frq
Fuzzy Control ler
DC Voltage Source
Continuous
powergui
load
Speed
w3
Slave 2
load
Speed
w2
Slave 1
1400
Setpoint
Scope
Speed w1
Master
Load1Load
1
Gain1
1
Gain
SCIENCE TECHNOLOGY 
Số 49.2018 ● Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 41
1200 vòng/phút, trong đó, đường nét liền thể hiện tốc độ 
thực tế của động cơ, còn đường nét đứt là tốc độ đặt của 
hệ thống. Chúng ta có thể nhận thấy, mặc dù đáp ứng còn 
có độ quá điều chỉnh nhất định, nhưng hệ thống với bộ 
điều khiển mờ có thể điều khiển tốc độ động cơ đạt giá trị 
mong muốn, với thời gian quá độ khoảng 3s. Khi có tải tác 
động, hệ thống có thể tự điều chỉnh để tiến tới tốc độ yêu 
cầu trong khoảng thời gian khá ngắn. Kết quả mô phỏng 
này cho thấy hệ thống với bộ điều khiển mờ có thể đáp 
ứng khá tốt theo tốc độ yêu cầu. 
Hình 6. Tốc độ động cơ ở 1400 v/phút 
Hình 7. Tốc độ động cơ ở 1200 v/phút 
3.3.2 Hệ thống điều khiển đồng tốc ĐCKĐB ba pha 
Trong hệ thống điều khiển đồng bộ tốc độ các ĐCKĐB, 
chọn động cơ chủ là động cơ ba pha rotor lồng sóc: 
P = 7,5kW, U = 400V, f = 50Hz, n = 1440 vòng/phút; Động cơ 
tớ 1 và 2 có các thông số giống nhau: P = 4,0kW, U = 400V, 
f = 50Hz, n = 1430 vòng/phút. Hệ thống được khảo nghiệm 
với tỉ lệ tốc độ giữa các động cơ lần lượt là 1:1:1 và 1:0,7:0,5, 
kết quả mô phỏng được thể hiện trên các hình 8 và 9 tương 
ứng. Trong các hình này, tốc độ đặt thể hiện bằng đường 
chấm gạch, còn tốc độ động cơ chủ, tốc độ động cơ tớ 1 và 
tốc độ động cơ tớ 2 lần lượt thể hiện bằng các đường nét 
liền, nét đứt và đường chấm. 
Từ kết quả hình 8 và 9, nhận thấy đáp ứng của hệ thống 
khá tốt, tốc độ của các động cơ tớ có thể bám theo tốc độ 
của động cơ chủ với một độ trễ nhỏ. Sự tác động của tải ở 
động cơ chủ tại thời điểm 5s cũng được điều chỉnh ở các 
động cơ tớ, tuy nhiên, do tồn tại dao động nên điều này 
không được thể hiện rõ ở các đáp ứng của động cơ. Độ dao 
động của các đáp ứng của động cơ thứ hai và thứ ba ở tỉ lệ 
đồng bộ 1:0,7:0,5 tăng lên, điều này sẽ được nghiên cứu 
làm rõ trong thời gian tới. 
Hình 8. Tốc độ của hệ thống đồng tốc ở 1400 v/phút với tỉ số tốc độ giữa các 
động cơ 1:1:1 
Hình 9. Tốc độ của hệ thống đồng tốc ở 1400 v/phút với tỉ số tốc độ giữa các 
động cơ 1:0,7:0,5 
3.4 Nhận xét 
Các kết quả mô phỏng ở trên cho thấy, bộ điều khiển 
mờ khá hiệu quả trong việc điều chỉnh tốc độ của các 
ĐCKĐB ba pha. Hệ thống điều khiển đồng bộ tốc độ nhiều 
động cơ hoạt động theo nguyên lý điều khiển chủ/tớ, cho 
đáp ứng khá tốt đối với sự thay đổi của tải. Quá trình tổng 
hợp bộ điều khiển mờ không đòi hỏi mô hình toán học của 
đối tượng, nên có thể áp dụng cho các hệ thống có độ 
phức tạp cao, có tính phi tuyến. Các động cơ tớ bám theo 
khá tốt tốc độ của động cơ chủ, theo một tỉ lệ cho trước, với 
độ trễ nhỏ. Tuy nhiên, kết quả mô phỏng cho thấy, đáp ứng 
hệ thống vẫn còn có độ quá điều chỉnh và độ dao động 
nhất định, đặc biệt, độ dao động của đáp ứng tăng lên khi 
điều chỉnh tốc độ động cơ xa với tốc độ định mức. Các vấn 
đề này cần được làm rõ trong các nghiên cứu tiếp theo. 
4. KẾT LUẬN 
Bài báo đã trình bày một hệ thống điều khiển đồng bộ 
tốc độ nhiều động cơ không đồng bộ ba pha theo nguyên 
lý điều khiển chủ/tớ, tốc độ của mỗi động cơ trong hệ 
thống được điều chỉnh bằng bộ điều khiển logic mờ. Ưu 
điểm của bộ điều khiển logic mờ là giải quyết bài toán khá 
giống với cách tư duy của con người, lại không đòi hỏi mô 
hình toán học của đối tượng điều khiển nên có thể áp dụng 
0 5 10
-500
0
1000
2000
Thoi gian [s]
T
o
c
 d
o
 [
v
/p
]
0 5 10
-1000
0
1000
2000
Thoi gian [s]
T
o
c
 d
o
 [
v
/p
]
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ● Số 49.2018 42
KHOA HỌC
với nhiều hệ thống phức tạp khác nhau, đặc biệt là hệ phi 
tuyến. Hệ thống đồng bộ động cơ thực hiện theo nguyên lý 
điều khiển chủ tớ, nghĩa là tín hiệu ra của động cơ trước 
được đưa vào làm tín hiệu đặt cho động cơ sau. Tốc độ của 
các động cơ chạy đồng bộ với nhau theo một tỉ lệ nhất 
định phụ thuộc vào quá trình công nghệ. Kết quả mô 
phỏng cho thấy, đáp ứng của hệ thống với bộ điều khiển 
mờ vẫn còn có độ quá điều chỉnh và độ dao động nhất 
định. Để có thể kết luận chính xác về tính hiệu quả và phạm 
vi ứng dụng của phương án đề xuất cũng như nâng cao 
chất lượng điều khiển của hệ thống cần thực hiện các 
nghiên cứu tiếp theo. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Nguyễn Thị Hiên, Mai Thị Thanh Thủy, Nguyễn Văn Đạt, 2018. Nghiên 
cứu ứng dụng PLC và biến tần trong điều khiển đồng tốc các động cơ điện không 
đồng bộ ba pha trong dây chuyền cân định lượng. Báo cáo đề tài cấp cơ sở, Học 
viện Nông nghiệp Việt Nam. 
[2]. Patil A. M., R. A. Thorat, and M. M. Kadam, 2014. A fuzzy based approach 
for PWM inverter fed induction motor V/f speed control. IOSR Journal of Electrical 
and Electronics Engineering, Vol. 9, No. 6, pp.18 – 24. 
[3]. Nguyễn Văn Đạt, 2010. Bài giảng Truyền động điện. NXB Đại học Nông 
nghiệp, Hà Nội. 
 [4]. Saher A. A. and J. R. Mahmood, 2017. PLC based multi three phase 
induction motors motion controller, Int. Journal of Computer Applications, Vol. 
175, No. 1, pp. 37 – 44. 
[5]. Badran M. A., M. A. Hamood, and W. F. Faris, 2013. Fuzzy logic based 
speed control system for three phase induction motor. “Eftimie Murgu” Resita, 20 
(1), ISSN 1453 – 7397, pp. 17-26. 
[6]. Tripura P. and Y. S. Kishore Babu, 2011. Fuzzy logic speed control of three 
phase induction motor drive. Int. Journal of Electrical and Computer Engineering, 
Vol. 5, No. 12, pp. 1774 – 1778. 
 [7]. Bengum R., Z. Motibhai, G. Nimbal, and S. V. Halse, 2013. Simulation of 
fuzzy inductance motor using PI control application. Int. Journal of Engineering 
Sciences, Vol. 8, pp.79 – 85. 
[8]. Hamed B. M., M. N. Al-Mobaied, 2010. Fuzzy logic speed controllers using 
FPGA technique for three phase induction motor drives. Engineering Science, Vol. 
37, No. 2., pp. 194 – 205. 
[9]. Nguyễn Thế Anh, 2011. Điều khiển mờ động cơ không đồng bộ rotor lồng 
sóc. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật. Đại học Đà Nẵng. 
[10]. Vekaria M, D. Thakar, and H. Prajapati, 2017. Matlab simulation of 
induction motor drive using V/f control method. Int. Journal for Scientific Research 
& Development, Vol. 5, No. 1, pp. 1772 – 1776. 
[11]. Raichurkar P. S. and A. L. Jamadar, 2015. V/f speed control of 3 phase 
induction motor using space vector modulation. Int. Journal of Engineering 
Research & Technology (IJERT), Vol. 4, No. 5, pp. 735 – 742. 

File đính kèm:

  • pdflogic_mo_trong_he_thong_dieu_khien_dong_toc_dong_co_khong_do.pdf