ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

,

N U

T T Ắ ĐẶT G C C

NG TR NG T NG N NG Ư NG

ẶT TRỜ N Ư

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện

ã số: 60.52.02.02

TÓM TẮT LUẬN V N T ẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2018

Công trình được hoàn thành tại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Ngư i hư ng n ho họ : TS. ƯƠNG N QUÂN

Ph n i n : TS. TR N TRUNG U

Ph n i n : PGS.TS. V NGỌC Đ U

Luận văn được b o v trư c Hội đồng chấm Luận văn tốt

nghi p thạ sĩ ỹ thuật họp tại Trư ng Đại học Bách khoa Đà

Nẵng vào ngày 03 tháng 3 năm 2018

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Học li u, Đại họ Đà Nẵng tại Trư ng Đại học

Bách khoa

- Thư vi n Kho Đi n, Trư ng Đại học Bách khoa - ĐHĐN

1

MỞ ĐẦU

1. L o n à

Ngày n y, hi vấn đ ô nhi m môi trư ng g y nh hư ng

đ n sứ h on ngư i, nhi n i u h thạ h th n, u, ngày

àng ạn i t, đòi h i húng t ph i th y đổi hư ng ph t triển và tìm

h h i th tối đ nguồn năng ượng t i tạo mặt tr i, gi , . V i

những ưu điểm nổi ật như: vô tận, sạ h, rẻ; năng ượng t i tạo àng

đượ ứng ụng rộng rãi tr n h u h t nư tr n th gi i. Tuy

nhi n, n ạnh những ưu điểm ể tr n, húng ũng nhi u hạn h

v hi u suất àm vi ũng như hịu nh hư ng i đi u i n th i

ti t. Do đ , ộ i n đổi đi n tử ông suất n ph i đượ tí h hợp.

Ngoài r , à một ngư i àm ông t gi ng ạy trong ngành Kỹ thuật

đi n, Tôi muốn hứng minh h năng hoạt động thự t ủ mạ h

huyển đổi đi n p một hi u đi u hiển so v i ý thuy t để phụ

vụ ông t gi ng ạy.

Để gi i quy t vấn đ này, tôi đã họn đ tài: Thi t K p Đặt

ộ Gi m p DC DC D ng Trong H Thống Năng ượng ặt Tr i

Nối ư i”

Nội ung uận văn tập trung thi t tìm r thông số ủ

mạ h gi m p, mô ph ng tr n t Simu in . Thi t ộ đi u

hiển PI để đi u hiển đi n p đ u r ủ mạ h gi m p DC DC. T

t qu này, thi t p đặt ộ gi m p DC DC thự t . Ph n nối

ư i à phương hư ng ph t triển ti p th o, s u này ủ uận văn.

2. M ng n

- Tính toán lựa chọn các thông số phù hợp cho mạch gi m áp

DC/DC;

- Thi t k bộ đi u khiển PI;

2

- Phân tích k t qu thông qua vi c mô ph ng bằng ph n m m

Matlab/Simulink;

- Thi t p đặt ộ gi m p DC DC đi u hiển thực t .

3. Đố ng à p m ng n

3.1. Đối tượng nghiên cứu

- Thông số của mạch gi m áp DC/DC;

- Bộ đi u khiển PI;

- L p mạch thực t .

3.2. Phạm vi nghiên cứu

- Nghi n ứu thi t ộ đi u hiển PI ự tr n phương ph p

Ziegier- Nichols;

- Thi t p đặt ộ gi m p DC DC;

4. P ng p p ng n

Đ tài Thi t K p Đặt ộ Gi m p DC DC D ng Trong H

Thống Năng ượng ặt Tr i Nối ư i” tập trung nghi n ứu và mô

ph ng mạ h gi m p và p ụng iểu đi u hiển h nh u để

đư r đi n p đ u r như mong muốn. Đ tài đượ x y ựng ự

tr n ứng ụng ho h thống đi n mặt tr i nối ư i. C mạ h tính

to n thi t đượ iểm tr tính đúng đ n ằng phương ph p mô

ph ng tr n ông ụ to n họ t Simu in , s u đ thự hi n p

đặt ộ gi m p DC DC.

5. Ý ng ĩa k oa c và th c ti n c a tài

- Ý nghĩ ho học: Ứng dụng nghi n ứu v năng ượng

mặt tr i. Tính toán, thi t k , mô ph ng sự hoạt động của ủ

mạ h gi m p DC DC đi u khiển. T đ thể phát triển

đ tài th o hư ng k t nối ư i h thống chuyển đổi sau này.

- Tính thực ti n: Kiểm hứng h năng hoạt động và sự ổn

định ủ h thống huyển đổi DC DC. Góp ph n phát triển

3

h thống năng ượng mặt tr i nối ư i, ứng dụng vào thực t

cuộc sống. Ngoài ra, chứng minh kh năng hoạt động thực t

của mạch phục vụ cho công tác gi ng dạy.

6. Bố c tài

đ u

Chương : Tổng qu n h thống đi n mặt tr i và ộ huyển

đổi năng ượng

Chương : Tính to n thi t ộ gi m p DC DC

Chương : ô ph ng và p đặt ộ gi m p DC DC

K t uận và i n nghị

4

C ƯƠNG 1: T NG QU N T NG Đ N ẶT TRỜ VÀ

C C C U N Đ N NG Ư NG

1.1 T ng Q an V Năng ng ặ T ờ

1.1.1 nh h nh t ng qu t v ngu n n ng ượng m t tr i

i t m

Vi t N m đượ x m à một quố gi ti m năng rất n v

năng ượng mặt tr i, đặ i t v ng mi n trung và mi n n m

ủ đất nư , v i ư ng độ ứ xạ mặt tr i trung ình ho ng 5

kWh/m2. Trong hi đ ư ng độ ứ xạ mặt tr i ại thấp hơn

v ng phí , ư tính ho ng 4 Wh m2 o đi u i n th i ti t v i

tr i nhi u m y và mư ph n vào m đông và m xu n. Ở Vi t

N m, ứ xạ mặt tr i trung ình 0-250 kcal/cm2 th o hư ng tăng

n v phí N m hi m ho ng .000 - 5.000 gi tr n năm, v i ư

tính ti m năng ý thuy t ho ng 4 ,9 tỷ TOE. Năng ượng mặt tr i

Vi t N m sẵn qu nh năm, h ổn định và ph n ố rộng rãi tr n

v ng mi n h nh u ủ đất nư . Đặ i t, số ngày n ng trung

ình tr n tỉnh ủ mi n trung và mi n n m à ho ng 00

ngày năm. Năng ượng mặt tr i đượ h i th sử ụng hủ y u ho

mụ đí h như: s n xuất đi n và ung ấp nhi t.

Tuy vậy, trong thự t ông trình ph t triển nguồn đi n này

nư t v n đ ng òn hi m tốn, vi h i th v n òn hạn h ,

m i hỉ p đặt thử nghi m một số nơi hư ư i đi n như v ng

s u, v ng x , h i đ o v i ông suất nh . ặ nhà đ u tư đã

t đ u đẩy mạnh nghi n ứu x y ựng ự n đi n mặt tr i tại Vi t

N m, nhưng th o tìm hiểu, h u h t ự n v n òn nằm tr n giấy.

n ạnh đ , trình tự, thủ tụ xin ấp phép x y ựng, ổ sung ự n

5

đi n mặt tr i vào quy hoạ h đi n ự ủ Quố gi và t ng đị

phương òn rư m rà. Và đ y hính à những rào n đòi h i ơ

qu n qu n ý, ấp hính quy n ph i vào uộ th o gỡ trong th i

gi n t i, để đi n mặt tr i thể ph t triển đạt mụ ti u đ r .

1.1.2 h n ng ph t tri n v ngu n n ng ượng m t tr i

i t m

C ứng ụng N T phổ i n hi n n y o gồm ĩnh vự

hủ y u sau:

- Nhi t mặt tr i: sử ụng thi t ị đun nư n ng, p đun

ằng ạng tấm thu N T, thi t ị sấy N T, thi t ị

hưng ất nư ng N T, thi t ị àm ạnh và đi u hò

hông hí ng N T h y ng N T hạy động ơ

nhi t động ơ Stir ing .

- Đi n mặt tr i: ơ s à sử ụng pin mặt tr i quy

mô khác nhau, quy mô nh hông nối lư i thư ng là các

tấm pin mặt tr i tạo ra đi n t năng lượng mặt tr i và sử

dụng trực ti p (như dùng trong chi u sáng, cấp đi n sinh

hoạt hoặc cho các thi t bị văn phòng, các máy đo tự động,

vi n thông, ; quy mô nh có nối lư i thư ng là các dàn

pin mặt tr i được l p đặt trên các mái nhà của hộ gia đình

hay công s và quy mô l n nối lư i.

1.2 n Năng ng ặ T ờ

Nhìn hung, h thống đi n mặt tr i thể hi àm h i oại:

- H thống PV làm vi c hộ tiêu thụ đơn ẻ;

- H thống PV làm vi c v i ư i.

6

H thống àm vi ủ PV o gồm: h thống pin mặt tr i, ộ

huyển đổi năng ượng một hi u DC DC, ộ t điểm ông suất ự

đại PPT , ộ đi u hiển PW và t i DC đượ mô t như hình .4.

Bộ chuyển

đổi DC/DCT i DC

B t điểm

công suất

cự đại

MPPT

PWM

Hình 1.1: Sơ đồ hối h thống đi n mặt tr i ho t i DC

1.2.1 i i thi u

Pin mặt tr i pin qu ng đi n à một thi t ị huyển đổi trự ti p

năng ượng ủ nh s ng mặt tr i thành đi n năng nh hi u ứng

qu ng đi n hi u ứng qu ng đi n à h năng ph t r đi n tử

tron hi đượ nh s ng hi u vào ủ vật hất .

V n hất pin qu ng đi n à một đi-ốt n n o gồm h i

tấm n n oại p và n đặt s t nh u. Tr n mặt ủ pin một p

hống ph n xạ, một ph n nh s ng sẽ ị hấp thụ hi truy n qu p n

và một ph n nh s ng sẽ đ n đượ p huyển ti p, nơi ặp

đi n tử tí h đi n m và ỗ trống nằm mặt gi i hạn. Khi t nối

v i h i đi n ự t sẽ đo đượ một hi u đi n th .

Tấm pin năng ượng đượ tạo thành t nhi u pin mặt tr i thể

gồm 6 đ n 7 pin mặt tr i m nối ti p v i nh u.

ỗi tấm pin mặt tr i thư ng đi n p à VDC đ p ứng

mứ ông suất h nh u như: 0Wp, 40Wp, 50Wp, 75Wp, 00Wp,

125Wp, 150Wp.

7

1.2.2 h nh h

1.3 Thuật toán bắ ểm công suất c i MPPT

1.3.1 i i thi u c c thu t to n PP

a) chung

PPT ximum Pow r Point Tr r à phương ph p ò tìm

điểm làm vi c có công suất tối ưu ủa h thống nguồn đi n pin mặt

tr i qua vi đi u khiển chu kỳ đ ng m ho đi n tử dùng trong bộ

DC/DC.

b) T ậ oán xác địn đ ểm làm v c có công s ấ l n n ấ

MPPT

Thuật to n PPT được coi là một ph n không thể thi u trong

h PV, được áp dụng v i mong muốn nâng cao hi u qu sử dụng của

dãy pin mặt tr i. N đượ đặt trong bộ đi u khiển bộ bi n đổi

DC/DC. Các thuật to n PPT đi u khiển của bộ bi n đổi DC/DC sử

dụng nhi u tham số, thư ng là các tham số như òng PV, đi n áp

PV, òng r , đi n áp ra của bộ DC/DC.

Trong khuôn khổ củ uận văn này hỉ sử ụng thuật to n

PPT v i phương ph p P O.

1.3.2 hu t to n P

Đ y à một phương ph p đơn gi n và được sử dụng thông dụng

nhất nh sự đơn gi n trong thuật toán và vi c thực hi n d dàng.

Thuật toán này xem xét sự tăng, gi m đi n áp theo chu kỳ để tìm

đượ điểm làm vi c có công suất l n nhất.

- N u điểm hoạt động ủ h thống đ ng i huyển th o hư ng

1 (ΔP<0 và ΔV<0) thì n tăng đi n p hoạt động n để i

huyển điểmhoạt động t i điểm PP.

8

- N u điểm hoạt động ủ h thống đ ng i huyển th o hư ng

ΔP>0 và ΔV>0 thì n tăng đi n p hoạt động n để i

huyển điểm hoạt động t i điểm PP.

- N u điểm hoạt động ủ h thống đ ng i huyển th o hư ng

ΔP>0 và ΔV<0 thì n gi m đi n p hoạt động để i

huyển điểm hoạt động t i điểm PP.

- N u điểm hoạt động ủ h thống đ ng i huyển th o

hư ng 4 ΔP<0 và ΔV>0 thì n gi m đi n p hoạt động để

i huyển điểm hoạt động t i điểm PP.

Hình 1.2: Đư ng đặ tính P-V và thuật to n P O

1.4 Các bộ chuyển năng l ng ờng s ng o

ng n năng l ng mặ ờ

1.4.1 Bộ chuy n đ i DC/DC

ộ gi m p u ;

ộ tăng p oost ;

9

ộ đ o ấu đi n p u – Boost).

Vi họn ự oại huyển đổi t y thuộ và y u u ủ t i đối

v i đi n p r ủ h PV.

1.4.2 Bộ chuy n đ i DC/AC

ộ huyển đổi DC AC à thi t ị đi n tử hoặ mạ h

h năng i n một đi n p một hi u thành một đi n p xo y hi u

gi trị t n số th y đổi đượ t y thuộ vào uật đ ng m v n

n n.

ộ huyển đổi ng trong h PV những đặ điểm s u:

- Đi n p đ u ra hình sin;

- Đi n áp và t n số nằm trong gi i hạn cho phép;

- m s t được sự th y đổi củ đi n áp tham chi u và đi n áp

đ u vào;

- Hi u qu làm vi được nâng cao.

l ận:

Trong khuôn khổ củ uận văn này hỉ ứng ụng ý thuy t

i n qu n đ n ộ gi m p DC DC, sử ụng thuật to n PPT v i

phương ph p P O.

10

C ƯƠNG 2: T N T N T T G C C

2.1 Giới thiệu chung v bộ chuyển i DC/DC

ộ huyển đổi DC DC sử ụng rộng rãi trong h thống đi n

một hi u như thi t ị đi n tử h y động ơ một hi u. Chúng

nhi m vụ i n đổi nguồn đi n một hi u đi n p hông

thông ụng thành nguồn đi n một hi u ổn định thông ụng ho

t i một hi u.

Vin V0

Hình 2.1: Sơ đồ hối tổng qu t v ộ huyển đổi DC DC

2.1.1 Phân loại các bộ chuy n đ i

Dự tr n hứ năng ủ t ng mạ h thể ph n thành oại như

đã n i tr n:

- Mạch gi m p;

- Mạch tăng p;

- Mạch đ o ấu đi n p.

11

2.1.2 Cấu trúc chi tiết và nguyên lý hoạt động

a) ạc g m áp

SIsVL I0

V0C R

IC

+_

+_

+

_

D

I

Hình 2.2: Sơ đồ nguy n ý ủ mạ h gi m p

ạ h gi m p àm vi u n phi n trạng th i: h S đ ng

và h S m . H i trạng th i th y đổi i n tụ th o hu ỳ TS:

(2.1)

Trong đ :

- Ton: Th i gi n h S đ ng

- Toff: th i gi n h S m

(2.2)

Trong đ :

- Vo V : đi n p đ u r

- Vin V : đi n p đ u vào

-

: h số àm vi ủ h S

- I0 A : òng đi n đ u r

- (A): dao động ủ òng đi n qu uộn

m

b) ạc ăng áp

c) Mạch đ o ấ đ n áp

12

2.2 M u khiển cho bộ chuyển i DC/DC

2.2.1 Gi i thi u các phương ph p đi u khi n

a) ển o p ương p áp đ c n đ ng x ng

PWM

b) ển o p ương p áp x ng - n

2.2.2 Phương ph p m ung P – c h u c n thiết

a) Tạo đ n áp ăng cư

b) so sán

2.2.3 Phương pháp đi u khi n PID

a)

ộ đi u hiển PID - Proportional Integral Derivative à một ơ

ch ph n hồi vòng đi u khiển tổng qu t đượ sử ụng rộng rãi trong

các h thống đi u khiển ông nghi p – ộ đi u hiển PID à ộ đi u

hiển đượ sử ụng nhi u nhất trong ộ đi u hiển ph n hồi.

Gi i thuật tính to n ộ đi u hiển PID o gồm thông số ri ng

i t, o đ đôi hi n òn đượ gọi à đi u hiển h u: các giá

trị tỉ l , tích phân và đạo hàm, vi t t t à P, I, và D.

ằng h đi u hỉnh hằng số trong gi i thuật ủ ộ đi u

hiển PID, ộ đi u hiển thể ng trong những thi t y u

u đặ i t.

13

b) ác c n c

c) ác p ương p áp n n c

Trong phạm vi nghi n ứu ủ uận văn, phương ph p Zi gi r –

Nichols và đi u hỉnh thủ ông đượ họn ự để thi t ộ đi u

hiển.

2.3 T k ộ g ảm p C C

2.3.1 Cấu trúc, nguyên lý hoạt động

Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý mạch gi m p

2.3.2 h nh to n h c ộ gi m áp Buck theo phương ph p trung

nh h ng gi n trạng th i

{

(2.3)

Do h số đi u h điểm àm vi x ập 0 D < , th o

(2.24 t thấy m ng đặ điểm gi m p r r t.

2.3.3 Tính toán các ph n tử của bộ gi m áp

a) T n oán ông số p n ử

Th o nguy n ý hoạt động đã đ ập mụ . . , t đượ

đi u i n họn uộn m th o ông thứ s u:

14

( )

(2.4)

Trong đ :

- Vo V à đi n p đ u ra.

- Vin V à đi n p đ u vào.

- fs (Hz) là t n số đ ng t củ h đi n tử.

- A à độ o động òng đi n đi qu uộn

c m. Độ o động òng đi n này được tính

theo công thứ .5 , tuy nhi n độ l n của

cuộn c m hư đượ x định nên thông số

này đượ ư ượng bằng 20 40% độ l n

dòng đi n đ u ra Io (Io được tính v i t i à đi n

tr thu n).

( ) (2.5)

Tụ đi n đượ thi t ập th o độ o động đi n p và òng đi n

hạy qu uộn m trong trạng th i h S m :

(2.6)

Xét trong kho ng th i gian nh (1 chu kỳ) và xét th i gian nh

nhất

, ông thứ 2.27 đượ tính ại như s u:

hay

(2.7)

Trong đ :

- C F à đi n dung của tụ đi n.

- A à độ o động òng đi n đi qu uộn

c m, được tính theo công thức (2.26).

15

- fs(Hz) là t n số đ ng t củ h đi n tử S.

- V à độ o động đi n p đ u ra.

Dòng đi n huyển mạ h n nhất đượ tính:

( ) (2.8)

Trong đ :

- ISW à òng đi n chuyển mạch l n nhất, dựa

vào đ y t thể chọn lựa thông số của các

van bán d n. Thông thư ng, các van bán b n

ph i òng đi n làm vi c l n nhất o hơn

giá trị ISW.

- Iout(max) A à độ òng đi n ra cự đại.

Trong khuôn khổ luận văn này, bộ chuyển đổi kiểu u được

thi t k có thông số như s u: đi n áp nguồn Vin=60V, đi n áp ra

Vo=20V cho dòng t i l n nhất I0=1A, t n số chuyển mạch fs=12kHz.

Chọn độ o động đi n p đ u ra là =0.1%. T đ , t tính được

các thông số sau:

Độ o động òng đi n của cuộn c m:

( )

Độ o đi n p đ u ra:

( )

Đi n dung của tụ đi n:

( )

Chọn .

Đi n c m của cuộn dây:

( )

( )

( )

16

Chọn L = 4 mH.

b) Phân tích sự n ưởng c a các ph n tử đến hoạ đ ng

c a mạch

Dự vào số i u tính to n tr n, t gi đã ti n hành mô ph ng

để iểm tr đ p ứng đi n p đ u r ủ mạ h

Hình 2.4: Đi n p r ủ ộ gi m p hư đi u hiển PI

l ận:

Vi ự họn ph n tử inh i n nh hư ng rất n đ n sự

vọt ố đi n p, độ o động ủ đi n p, độ o động òng đi n và

th i gi n x ập ủ mạ h. Vi th y đổi gi trị và C tạo n n

t n số f0 t n số ộng hư ng h nh u, gi trị f0 àng n àm ho

mạ h nh nh ti n đ n gi trị x ập nhưng đồng th i ũng àm ho độ

vọt ố tăng o. Do đ , n ph i i t đượ y u u ủ t i để tính

to n và họn ự thông số ph hợp ự tr n t sh t ủ nhà

s n xuất, th m nghi n ứu v ộ đi u hiển tí h hợp ũng như

phương ph p đi u hiển đối v i mạ h để đ p ứng đượ y u u

v đi n p: giữ đi n p đ u r uôn ổn định hi đi n p đ u vào ị

i n động h y đi u hỉnh đi n p đ u r ph hợp v i t i. Trong thự

t , ngoài vấn đ tr n, hi mạ h hoạt động, t động ủ tín hi u

nhi u ũng ph n nào nh hư ng đ n t qu đ u r ủ mạ h. Do đ ,

t gi đã nghi n ứu, ặp ại mô ph ng nhi u n để đư đượ những

thông uối ng phụ vụ ho vi p mạ h thự t .

17

C ƯƠNG 3: NG VÀ Ắ ĐẶT G C C

3.1 L a ch n thông số m p ng

Dự vào ông thứ tính to n ph n . . và thông qu

nhi u n mô ph ng, tụ đi n và uộn m đượ ự họn và thi t

v i thông số =5mH, C=5 0µF t hợp v i t n số ăm xung

fs=12kHz.

Hình 3.1: ạ h mô ph ng

3.2 Mô ph ng bộ u khiển PI:

ộ đi u hiển PID đượ thi t ự tr n phương ph p Ziegier-

Ni ho s v i h i h u đi u hiển PI. C h số đượ họn n ượt

Kp=10 và Ki=0, . ộ đi u hiển PI đượ mô ph ng như hình .

Hình 3.2: ô ph ng PI

18

ột tín hi u ỗi t đượ ấy t hi u giữ đi n p th m hi u và

đi n p ph n hồi. Thông qu ộ PI tín hi u ỗi đượ hu h đại và xử

ý s o ho tín hi u ỗi t ti n v gi trị 0. Đi u này nghĩ đi n p

đ u r gi trị ti n v mứ đi n p th m hi u thông qu vi th y

đổi tín hi u đi u hiển D h số ăm xung . Khi h số D th y đổi éo

th o độ rộng xung PW í h m v n n n ũng sẽ th y đổi.

Thông qu mô ph ng, h số D và xung í h m v n th y đổi như

trong hình 3.4 và 3.5

3.3 Mô ph ng k t quả và phân tích:

ạ h gi m p và ộ đi u hiển PI àm vi v i đi n p nguồn

ấp hính à đi n p t pin mặt tr i đượ mô ph ng ằng ph n m m

t Simu in . Ở mạ h mô ph ng tr n, đi n p đ u r th m hi u

Vref đượ họn mứ 0V v i đi n p đ u vào th y đổi t 080V.

Hình 3.3: C đi n p trong mạ h mô ph ng

3.4 ắp m ch giảm p C C c t

ạ h thự t đượ p đặt ự tr n mô hình h và mô ph ng

mạ h gi m p như ph n tr n.

19

3.4.1 Cấu tạo mạch động lực thực tế

Hình 3.4: Pin năng ượng mặt tr i sử ụng tạo nguồn đ u vào.

Hình 3.5: ạ h động ự mạ h gi m p

C ph n tử đượ họn ự và p đặt giống v i trong trư ng

hợp mô ph ng th o thứ tự t n tr n xuống trong hình .9, ph n

tử o gồm 5 uộn m v i gi trị tương đương 5mH, c tụ đi n v i

gi trị 5 0µH và uối ng à v n n n IG T v i t n nhi t tr nh

trư ng hợp ph t n ng. Ngoài r đi n tr shunt đượ sử ụng để ấy

đo tín hi u và s u đ ph n hồi tín hi u v mạ h đi u hiển để đ m

20

b o đ p ứng đ u r đúng như y u u. C đi n tr g n đ u r

nằm ngoài ng n ph i ng như một t i DC. Tín hi u đi u hiển

ăm xung đượ ung ấp t mạ h đi u hiển thông qu p t nối.

Đèn ph t s ng trong hình sử ụng để ph t tín hi u o đ ng ăm

xung và mạ h đ ng hoạt động ổn định.

3.4.2 Mạch đi u khi n

Đối v i PI, h số hu h đại ph i đượ tính to n họn ự

và th y đổi trự ti p tr n ph n tử như i n tr h y tụ đi n. Đi u

này ph n nào àm gi m sự hính x ủ mạ h thự t o n hỉnh

thử ông ũng như ộ phận ị nhi u tín hi u o t nh n n

ngoài. Ngày n y, v i sự ph t triển ủ vi xử ý, vi tí h hợp

phương ph p đi u hiển tr n n àng hơn và độ hính x đượ

tăng o. Trong phạm vi nghi n ứu uận văn, phương ph p đi u

hiển PI và PW đượ tí h hợp vào vi xử ý thông qu mã nh

Co để thự hi n vi đi u hiển mạ h động ự mạ h gi m p

như hình . 0.

Hình 3.6: ạ h đi u hiển

21

ạ h đi u hiển đượ thi t ự tr n vi xử í ARDUINO

NANO hính giữ phí ư i màn hình hiển thị . Vi xử ý đượ

h tạo ông nghi p, nh gọn ũng như tính hợp sẵn IC huy n

ụng và hống nhi u, đi u này ph n nào đ m o đượ h năng

hoạt động và sự hính x ủ mạ h. C tín hi u ph n hồi v t đi n

tr shunt đã n i mạ h động ự đượ hu h đại nh vào IC

58 s u đ đư vào r uino để xử ý. Ngoài r đi n tr và tụ

đượ th m vào v i mụ đí h o v . Để iểm so t đượ đ p ứng đ u

r , mạ h đượ thi t t nối v i màn hình hiển thị. ạ h đi u

hiển đượ t nối v i mạ h động ự thông qu p tín hi u để ấp

tín hi u đi u hiển, ấy tín hi u ph n hồi xử ý.

3.5 K t quả o c t

T mạ h thự t đượ p đặt. Qu trình hoạt động đượ iểm

tr và th o i ự tr n ph n hồi đi n p đ u vào và đi n p đ u

r . Qu trình này đượ đo trự ti p và xuất r t vi xử ý v i độ hính

xác cao.

Hình 3.7: Đi n p đ u vào thự t ủ mạ h gi m p

22

T hình . thể thấy đi n p đ u vào đượ th y đổi

th ng ng u nhi n để đ m o g n giống v i trư ng hợp thự t :

ứ đ u ti n 0V giống như trư ng hợp nh s ng y u; ứ thứ

à 60V ph n nh trư ng hợp ị h huy t o nh hư ng ủ

m y, .; ứ n nhất v i gi trị 80V v i mứ độ ứ xạ và nhi t độ

o ú n ng g t; ứ uối ng ị h phủ v i mứ độ n hơn, đ p

ứng đ u vào mứ 45V. D đi n p nào, đ u vào uôn sự nhi u

động trong ho ng ±0,5V , đi u này àm ho mạ h huyển đổi

tí h hợp đi u hiển uôn n thi t.

Hình 3.8: Đ p ứng đi n p đ u r mạ h gi m p

C thể thấy rằng, v i phương ph p đi u hiển PI đượ tí h hợp.

C đ p ứng đ u r thu đượ ho thấy đượ h năng ổn định rất tốt

ho đ u vào sự th y đổi đột ngột h y nhi u động. Sự ổn định

uôn đượ đ m o ho phụ t i t nối hoạt động. Đ y à t qu

thự t thu đượ s u hi p r p mạ h ự vào đi u i n th m

hi u, tính to n t qu trình mô ph ng.

l ận:

Nhìn hung đ p ứng đi n p đ u r đ u đạt đượ sự ổn định như

mong muốn, nhưng v n th i gi n đ p ứng ộ đi u hiển PI

23

t động hư ịp th i. Tương ứng v i đi n đ u vào 0V, đi n p

đ u r ho đ p ứng rất tốt, gi trị uôn giữ 0V v i mứ độ gi o

động rất thấp. Tuy nhi n, hi đi n p đ u vào tăng vọt t 0V n

60V, ộ đi u hiển PI hông ịp t động ịp th i n n đi n p đ u r

tăng n ho ng V. Trong trư ng hợp này, hỉ n 0. s, ộ đi u

hiển PI đã t động đi u hiển h số ăm xung gi m xuống, ập tứ

đ p ứng đ u r qu y tr ại 0V. Khi đi n p vào tăng n 80V, đi n

p đ u r hông i n động n nào, đi n p đ u r v n o động

nh qu nh mứ th m hi u. Khi gi m đột ngột đi n p t 80V xuống

òn 40V, đi u x y r tương tự như hi tăng 0V n 60V, đi n p

đ u r sẽ nh hư ng o ộ đi u hiển hông ịp th i t động. Đ p

ứng đi n p đ u r ú này gi m xuống một hút ho ng 9V và

s u đ phụ hồi ại ằng mứ th m hi u 0V hỉ trong 0.1s.

24

T UẬN VÀ N NG

uận văn đã ho thấy đượ thự t hoạt động ủ mạ h gi m p

giống như trong ý thuy t và mô ph ng. Tuy nhi n v n òn tồn tại

vài hạn h :

- Do kho ng th i gian nghiên cứu, th i ti t mư nhi u và

nhi t độ thấp ph n nào g y h hăn trong vi c kiểm tra, vì

th ng đèn sợi đốt đượ ng để thay th tồn tại kh

năng s i s t;

- Vi c chọn lựa ph n tử các mạch chỉ mang tính chất tương

đối, phụ thuộc vào kinh nghi m và mô ph ng để lựa chọn.

Một vài sai l ch còn tồn tại khó tránh kh i làm cho k t qu

ít nhi u bị nh hư ng;

- Do hạn ch v ki n thứ huy n môn ũng như th i gian có

hạn sẽ không tránh kh i sai sót, rất mong th y cô thông

c m, đ ng g p ý i n, chỉ b o để hoàn thi n hơn nữa.

Trong th i gi n ng n, vi mô ph ng và p đặt mạ h gi m p

DC DC đi u hiển ũng đã gặp một số h hăn nhất định: đi u

i n th i ti t xấu, inh i n tốt h tìm i m. C ng v i đ , vi t

nối ư i như t n đ tài n th m nhi u thi t ị và th i gi n hơn

nữ . Do đ , phạm vi uận văn hỉ ti n hành p đặt và iểm hứng

h năng hoạt động thự t ủ mạ h gi m p DC DC đi u hiển.

Vi t nối ư i sẽ à phương hư ng ph t triển hính s u này ủ

đ tài.