La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Università degli studi di Roma Tor Vergata Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale Tesi di Laurea in Controlli Automatici Candidato:

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Università degli studi di Roma Tor Vergata Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale Tesi di Laurea in Controlli Automatici Candidato:"— Transcript della presentazione:

1 Università degli studi di Roma Tor Vergata Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale Tesi di Laurea in Controlli Automatici Candidato: Enrico Maria Rossi Relatore: Prof. Salvatore Nicosia Correlatore: Ing. Luca Zaccarian PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI UNA UNITÀ DI POTENZA MULTIUSO PER IL CONTROLLO DI MOTORI A RILUTTANZA VARIABILE TOR VERGATA

2 INDICE DELLA PRESENTAZIONE 1. PRELIMINARI 2. PROGETTAZIONE 3. REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO 4. SISTEMA DI INTERFACCIAMENTO 5. APPLICAZIONI SPERIMENTALI

3 PRELIMINARI Ottimizzare il transitorio di corrente tarando i guadagni di un controllore hardware. PROGETTARE E REALIZZARE UNA UNITÀ DI POTENZA VERSATILE : DISPOSITIVO HARDWARE CHE, IN BASE A TENSIONI DI RIFERIMENTO, È IN GRADO DI SCOPO DELLA TESI Imporre (regolare) la corrente che fluisce in un motore elettrico. – TRIFASE / MONOFASE – MONOPOLARE / BIPOLARE Restituire una misura accurata della corrente che transita nellavvolgimento. RIFERIMENTI DI TENSIONE UNITÀ DI POTENZA

4 PRELIMINARI Topologia del convertitore : SEMIPONTE ASIMMETRICO TRIFASE Tecnica di VOLTAGE CHOPPING Controllando il duty-cycle di questa commutazione ad alta frequenza è possibile imporre landamento della corrente. TRIFASE MONOPOLARE MONOFASE BIPOLARE PWM : è un segnale di impulsi ad alta frequenza con ampiezza e frequenza costanti in cui la durata dellimpulso (duty-cycle) è modulabile.

5 IL MODELLO MATEMATICO

6 PROGETTAZIONE

7 1. AMPLIFICATORE DIFFERENZIALE 2. CONTROLLORE PID 3. FEEDBACK DI CORRENTE CIRCUITO DELL AMPLIFICATORE DIFFERENZIALE CIRCUITO DEL CONTROLLORE PID Control Stage + PIDCONTROL CURRENTFEEDBACK _ CIRCUITO DEL BUFFER SENSORE DI CORRENTE

8 PROGETTAZIONE 1. TRIGGER GENERATOR 2. PWM GENERATOR 3. DELAY GENERATOR PWM Stage PWMGENERATOR DELAYGENERATOR TRIGGERGENERATOR CIRCUITO DEL TRIGGER GEN. CIRCUITO DEL PWM GENERATOR CIRCUITO DEL DELAY GEN.

9 PROGETTAZIONE 1. HALF BRIDGE Power Stage HALFBRIDGE CIRCUITO DEL SEMIPONTE

10 REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO Generatore di trigger Generatore di PWM Generatore di ritardo Scheda di Controllo 1. CONTROL STAGE 2. PWM STAGE Amplificatore differenziale Controllore PID - azione proporzionale - azione integrativa - azione derivativa Saturatore

11 Scheda di Potenza REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO Circuito integrato IR2113 Circuito di Bootstrap Circuiti di protez. second. 1. CONTROL STAGE 3. POWER STAGE Circuito second. per la configurazione bipolare Feedback di corrente - sensore Hall-effect - buffer del sensore MOSFET IRF450P Diodi HFA08TB60

12 REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO Prototipo completo

13 IL SISTEMA DI INTERFACCIAMENTO Interazione in real - time Simulink ( Matlab ) ADC #1 ADC #2 ADC #3 ADC #4 DS1102ADC DAC #1 DAC #2 DAC #3 DAC #4 DS1102DAC Computer Unità di potenza Macchina elettrica Scheda di Conn. 62 pins dSpace DS 1102 interfacciamento

14 APPLICAZIONI SPERIMENTALI ESP. SUL MOTORE SR 1. SR quad 2. SR sin 6 3. SR sega 1. DC quad 2. DC sin 3. DC sega ESP. SUL MOTORE DC A. DC controllore P B. DC controllore PID MOTORE A RILUTTANZA YS3040GN501 NSK VARIABILE ( SR ) MOTORE IN CORRENTE ESA – 3S Motor Power Company CONTINUA ( DC )

15 APPLICAZIONI SPERIMENTALI 1. ESPERIMENTO SR quad

16 APPLICAZIONI SPERIMENTALI 2. ESPERIMENTO SR sin 6

17 APPLICAZIONI SPERIMENTALI 3. ESPERIMENTO SR sega

18 APPLICAZIONI SPERIMENTALI 1b. ESPERIMENTO DC quad

19 APPLICAZIONI SPERIMENTALI 1b. ESPERIMENTO DC quad CON CARICO INERZIALE

20 APPLICAZIONI SPERIMENTALI 2. ESPERIMENTO DC sin

21 APPLICAZIONI SPERIMENTALI 3. ESPERIMENTO DC sega

22 APPLICAZIONI SPERIMENTALI A. ESPERIMENTO DC controllore P STATISMO a regime riduzione dellerrore a regime aumento della sensibilità al rumore AUMENTO DEL GUADAGNO k P EFFETTI DOVUTI AD UN

23 APPLICAZIONI SPERIMENTALI B. ESPERIMENTO DC controllore PID ASTATISMO a regime Maggiore rapidità nella risposta AUMENTO DEL GUADAGNO k I EFFETTI DOVUTI AD UN Elevata reiezione al rumore

24 CONCLUSIONI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DELL UNITÀ DI POTENZA SPERIMENTAZIONE DI CONTROLLORI HARDWARE A BASSO LIVELLO VALIDAZIONE SPERIMENTALE DEI RISULTATI STRUMENTO UTILIZZABILE PER LA SPERIMENTAZIONE DI TECNICHE DI CONTROLLO AD ALTO LIVELLO


Scaricare ppt "Università degli studi di Roma Tor Vergata Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale Tesi di Laurea in Controlli Automatici Candidato:"

Presentazioni simili


Annunci Google