I. Thiết kế bộ quan sát trượt
Thiết kế bộ quan sát trượt là trọng tâm của luận văn, nhằm cải thiện độ chính xác trong việc ước tính vị trí góc rotor của động cơ PMSM không cảm biến. Bộ quan sát này sử dụng kỹ thuật điều khiển thích nghi để giảm hiện tượng chattering, một vấn đề phổ biến trong các hệ thống điều khiển trượt. Phương pháp này kết hợp bộ lọc thông thấp xếp tầng với tần số cắt biến đổi, giúp giảm thiểu độ trễ pha và cải thiện hiệu suất hệ thống.
1.1. Nguyên lý hoạt động
Bộ quan sát trượt hoạt động dựa trên việc ước tính sức điện động phản kháng từ các thông số đo lường dòng điện và điện áp trên cuộn dây stator. Phương pháp này loại bỏ sự phụ thuộc vào cảm biến cơ học, giúp giảm chi phí và tăng độ tin cậy của hệ thống. Hàm Lyapunov được sử dụng để đảm bảo tính ổn định của hệ thống.
1.2. Ưu điểm của bộ quan sát mới
Bộ quan sát trượt cải tiến mang lại nhiều ưu điểm so với phương pháp truyền thống, bao gồm khả năng giảm thiểu hiện tượng chattering, độ chính xác cao hơn trong việc ước tính vị trí góc rotor và khả năng thích ứng với các thay đổi tải và tốc độ động cơ.
II. Điều khiển tốc độ động cơ PMSM
Điều khiển tốc độ động cơ PMSM là một ứng dụng quan trọng trong công nghiệp, đặc biệt trong các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao. Luận văn đề xuất phương pháp điều khiển không cảm biến, sử dụng bộ quan sát trượt để ước tính vị trí và tốc độ rotor. Phương pháp này giúp loại bỏ cảm biến cơ học, giảm chi phí và tăng độ tin cậy của hệ thống.
2.1. Phương pháp điều khiển vector
Phương pháp điều khiển vector (FOC) được sử dụng để điều khiển động cơ PMSM, dựa trên việc phân tích và điều khiển từ thông và mô-men xoắn. Phương pháp này yêu cầu thông tin chính xác về vị trí góc rotor, được cung cấp bởi bộ quan sát trượt.
2.2. Kết quả thực nghiệm
Kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp điều khiển không cảm biến dựa trên bộ quan sát trượt đạt được độ chính xác cao trong việc ước tính vị trí và tốc độ rotor, đặc biệt trong các điều kiện tải và tốc độ thay đổi.
III. Ứng dụng thực tiễn
Luận văn không chỉ mang lại giá trị học thuật mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong các ngành công nghiệp sử dụng động cơ PMSM. Phương pháp điều khiển không cảm biến giúp giảm chi phí sản xuất, tăng độ tin cậy và mở rộng phạm vi ứng dụng của động cơ trong các môi trường khắc nghiệt.
3.1. Công nghiệp ô tô điện
Trong công nghiệp ô tô điện, động cơ PMSM không cảm biến được sử dụng rộng rãi nhờ hiệu suất cao và khả năng điều khiển chính xác. Phương pháp đề xuất giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống truyền động.
3.2. Thiết bị y tế
Các thiết bị y tế yêu cầu độ chính xác cao cũng được hưởng lợi từ phương pháp điều khiển không cảm biến, giúp giảm thiểu rủi ro và tăng tuổi thọ của thiết bị.
