Kontrroll Procesesh

Projekt Kursi

TEMA :

Studimi i nje konturi te mbyllur per kontrollin e shpejtesis MRVEP

A) Jepen te dhenat e trasmisionit elektrik si me poshte.

1. MRRVEP

2. Gjenerator

B) Kerkohet

1. Te ndertohet skema elektrike e trasmisionit elektrik te dhene, ne forem complete

perfshire: leshimin, burimin e leshimit, qarkun e rrymes alternative, mbrojtje etj.

2. Te ndertohet konturi i mbyllur per trasmisionin e pikes 1. Duke formuar OR ne

perputhje me teorin e kerkuar.

3. Te gjendet modeli matematik ne Laplas per pamjen e hapur, mbyllur dhe ekuacionin

karakteristik per gjendjen e mbyllur .

4. Te analizohet qendrushmeria e konturit te mbyllur me nje kriter algjebrik dhe kriteret

e frekuences, duke ilustruar cdo karakteristik me pergjigjen kalimtare perkatese.

Verifikimi i qendrushmeris, gjendja kritike, Hz kritike, zona e qendrushmerise per

koeficentin K, gjeometria e poleve, rezerva e qendrushmerise ne amplitude dhe faze.

5. Cilesia ne regjimin e vendosur dhe kalimtar .

6. Perfundime .

MRRV me eksitim n paralel

Gjenerator i rryms s vazhduar

MOTORI

Pn U n I 2a 2p rm GD2

Kw V rrot/min A - - ohm -

68 220 1350 267 2 4 0.02 10.1

GJENERATORI

P U n I 2a 2p rg re We ie

Kw V rrot/min A - - ohm ohm Spira A

70 230 750 370 2 4 0.02 63 1400 2.8

Nj nga mnyrat e kontrollit t shpejtsis t motorit t rryms s vazhduar sht nprmjet

ndryshimit t tensionit t ushtruar n indukt. Nga sistemet klasike t kontrollit t shpejtsis s

MRV, q prdor kt princip sht skema e prdorur n kt projekt, e njohur si skema e

kontrollit Ward Leonard. Ky sistem prdor nj burim mekanik fuqie (motor asinkron, MRV,

motor diezel) pr t siguruar nj shpejtsi rrotullimi konstant, nj gjenerator t rryms s

vazhduar dhe nj motor t rryms s vazhduar, shpejtsia e t cilit do t kontrollohet.

Detyra kryesore e burimit mekanik t fuqis sht t rrotulloj me nj shpejtsi konstante aksin e

gjeneratorit. Gjeneratori me eksitim paralel, energjin mekanike t marr nga boshti e shndrron

n energji elektrike, t ciln ia transmeton motorit t rryms s vazhduar me eksitim paralel.

Kontrolli i tensionit t ushtruar nga gjeneratori n motor kontrollohet nprmjet ndryshimit t

rryms s eksitimit t gjeneratorit. Kontrolli i rryms n kt projekt realizohet me ndryshimin e

tensionit t ushtruar n pshtjelln e ekstimit t gjeneratorit.

Pr rrjedhoj, shpejtsia e MRV, nga zero n vlern nominale, kontrollohet nprmjet ndryshimit

t tensionit t peshtjells s eksitimit t gjeneratorit.

Performanca e kontrollit t shpejtsis t motorit dominohet nga konstantja elektrike e

gjeneratorit, konsantja elektromagnetike e kohes dhe konstantja elektromekanike e kohs t

MRV.

Pr realizimin e kontrollit t automatik t shpejtsis, perdoret lidhja e kundrt, e cila pr t kt

projekt realizohet me vendosjen e tahogjeneratorit. Tahogjeneratori pranohet me nj koeficient

transformimi (shpejtsi-tension) t barabart me nj (=1). Tensioni n dalje t gjeneratorit

(proporcional me shpejtsin e rrotullimit) do t krahasohet me tensionin e referimit, nprmjet

nj amplifikatori operacional. Dalja e amplifikatorit do t ushqej direkt pshtjelln e eksitimit t

gjeneratorit.

Pr rregullimin e cilsis s prgjigjes kalimtare do t prdoret nj rregullator PID. Koeficientt

optimal t rregullatorit do t prcaktohen me metodn Ziegler-Nichols.

Pikrisht pr t qen n gjendje pr t prdorur metodn Z-N, si dhe pr arsye t tjera studimi

(simulimi i sistemit), sht i nevojshm krijimi i modelit matematik t sistemit.

Krijimi i modelit matematik t sistemit t kontrollit pr gjendjen e hapur dhe te mbyllur, do t

gjendet si produkt i funksioneve transmetues pr cdo element t sistemit.

2) Te ndertohet konturi i mbyllur per trasmisionin e pikes 1 duke formuar OR

ne perputhje me teorin e kerkuar.

Ndertimi i bllokskemes strukturore.

Konturi i mbyllur i tramisionit elektrik.

Pr t realizuar konturin e mbyllur, si dhns t shpejtsis prdoren elemente t

ndyshm q kan si parim shndrrimin e rrotullimeve n nj tension proporcional me to.

Si t till prdoren tahogjeneratoret.

3) Te gjendet modeli matematik ne laplas per pamjen e hapur , mbyllur dhe

ekuacionin karakteristik per gjendjen e mbyllur.

Motorri

Motori i rrymes se vazhduar me eksitim te pavarur perfaqsohet nga dy ekuacione kryesore .

'

'

Ekuacioni i qarkut te induktit

mm m m m m

m e n e

e e n

diU i r l e

dt

e C n C n

C C

'

'

Ekuacioni i lvizjes s motorit

s

m n m

m m

dM M J

dt

M C i C i

C C

Ne regjim te vendosur ekuacioni i qarkut te induktit shkruhet :

'

'

m m m m

m e en

e e n

U I R E

E C n C n

C C

Gjejme funksionin transmetues te motorit te rrymes te vazhduar me eksitim te pavarur

Shkruajme ekuacionin elektromagnetik te qarkut te induktit per motorin ne rrafshin e kohes

'eCneC

tn'eCtnneCtme

tmedt

tdiaLmRtitmu

Shkruajme ekuacionin elektromagnetik te levizjes te motorit ne rafshin e kohes

'mCnmC

ti'mCtinmCtM

dt

tdJtsMtM

Duke patur parasysh qe :

=

sjell qe :

M(t) MS(t) =

Nga kalimi ne forme operatore kemi gjetur :

L [ Um(t)] = Um(s) L [ im(t)] = Im (s)

L [ nm(t)] = nm(s) L [ Mst (t)] = Mst (s)

Tani shkruajme ekuacionet e motorit ne fushen e operatorit (s),ekuacionet do te jene :

sns375

2GD

sstMsi'mC

sn'eCaLsismRsismu

sns375

2GD

ssMsM

smeaLsisaRsismu

Shkruajme ekuacionet per shtesat e variablave,keshtu per nje ritje um(t) dhe Mst(t) qe do te

jeme si ngacmime,do te kemi rritje im(t) dhe nm(t)

Ne forme operatore shtesat do jene :

L[um(t) ] = um(s) L[im(t) ] = Im(s)

L[nm(t) ] = nm(s) L[Mst(t) ] = Mst(s)

Transformojme modelin e kohes ne forme operatore (s)

sns375

2GD

ssMsI'mC

sn'eCaLsaRsIsmu

Nga shprehja e dyte kemi :

Trajtojme problemin kur = 0,pra mekanizmi punon me momenti statik konstant.

Nderkaq perpunojme shprehjen per shtesen e tensionit ne indukt.

= Ra+S La)+

Ne shprehjen e mesiperme zevendesojem dhe marim :

=

+S La)+

Faktorizojme dhe marim :

[

]

Pjestojme ekuacionin e fundit me dhe duke kujtuar qe Ce , Cm

, dhe Cm = 0.975 Ce do te marim :

[

]

[

]

Shumezojme aje per ane me

dhe marim :

[

]

Shenojme

dhe e quajme konstantja e kohes per qarkun e induktit ,ose konstantja

elektromagnetike e kohes .

[

]

Shenojme

dhe e quajme konstantja e kohes per qarkun elektromekanik,ose

konstantja elektromekanike e kohes.

Shenojme

dhe e quajme koeficienti i transmetimit per motorin e rrymes se vazhduar

me eksitim te pavarur.

Ekuacioni i shtesave ne forme operatore do te jete :

[

]

[ ]

Funksioni transmetues per motorin e rrymes se vazhduar me eksitim te pavarur do te kete si dalje

shpejtesine dhe si hyrje tensionin ne induct, atehere per kushte fillestare zero dhe ngacmin

shqetesues constant do te kemi :

Skema strukturore do te jete :

Arsyetojme per polinomin A(s)=

= 0 i cili do te kete rrenje reale kur

Ne kete rast A(s) mund te shkruhet :

A(s) = ( ( =

Ku lehte mund te percaktojme vlerat perkatse te me ane te sistemit :

{

dhe

Modeli ka pamjen :

Zevendesojme vlerat e ; dhe perkatesisht

;

dhe

Duke ditur qe funksioni transmetues ka pamjen :

Bejme llogaritje e meposhtme :

Kemi pranuar k =10 si koeficient konstruktiv normal dhe =1.2 si koeficient reduktimi te

rezistencave per efekt te temperatures.

Me te dhenat e gjetura llogarisim konstanten e kohes te motorit :

Koeficienti i transmetimit do te jete :

[

]

Duke zevendesuar ne shprehjen e funksionit transmetues marim :

Ky funksion ka si dalje shpejtesine dhe si hyrje tensionin ne indukt :

Forma e pergjithshme per nje sistem me dy pole reale eshte :

Gjeneratori

Do te gjejme modelin matematik ne rafshin e kohes dhe funksionin transmetues per gjeneratorin

e rrymes te vazhduar pa ngarkese,duke pranuar si hyrje tensionin e eksitimit dhe si dalje

tensionin e induktit.

Ne rastin tone do te kemi =

per vete faktin se rritja e forces magnetomotore ne rastin tone realizohet me ndryshimin e rrymes se eksitimit ndersa numri i

spirave mbetet konstant,kalojme ne Laplas dhe marim :

(s)=

Arsyetojme per shtesat e variablave,keshtu per rritje ue(t),qe do te jete si ngacmim,do te kemi

rr