Tổng hợp bộ điều khiển vị trí cho hệ thống truyền động bám điện cơ sử dụng động cơ PMSM

Kỹ thuật điều khiển & Điện tử 
P. M. Hùng, T. Đ. Chuyển, Đ. H. Việt, “Tổng hợp bộ điều khiển động cơ PMSM.” 52 
TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ CHO HỆ THỐNG 
TRUYỀN ĐỘNG BÁM ĐIỆN CƠ SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ PMSM 
Phùng Mạnh Hùng1*, Trần Đức Chuyển2*, Đào Hoa Việt1 
Tóm tắt: Bài báo này trình bày một phương pháp tổng hợp hệ thống bám điều 
khiển vị trí sử dụng động cơ PMSM dùng trong công nghiệp và quân sự có tính đến 
tính phi tuyến và sự thay đổi thông số của mô hình. Hệ thống gồm vòng điều chỉnh 
vị trí và vòng điều chỉnh tốc độ. Trong đó, vòng điều chỉnh tốc độ sử dụng luật thích 
nghi để bù các hàm bất định và xây dựng bộ quan sát trượt để ước lượng mô men 
tải, ma sát và nhiễu. Bộ điều khiển được đề xuất nhằm nâng cao chất lượng hệ 
thống, khi tính đến các thành phần phi tuyến bất định cho hệ thống truyền động 
như: mô men quán tính, mômen ma sát, đàn hồi. Các kết quả mô phỏng và thực 
nghiệm đã kiểm chứng tính đúng đắn của thuật toán xây dựng bộ điều khiển. Các 
kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho việc thiết lập các thuật toán điều khiển, thiết 
kế hệ thống truyền động bám trong công nghiệp và quân sự. 
Từ khóa: Điều khiển động PMSM; Hệ thống truyền động bám; Điều khiển có cấu trúc biến đổi. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Các hệ thống truyền động bám (HTB) điện cơ dùng trong những hệ thống 
truyền động ngắm quân sự đòi hỏi có độ chính xác và chất lượng động học cao. 
Trước đây, các hệ thống truyền động bám thường sử dụng động cơ điện chấp hành 
một chiều. Động cơ một chiều có đặc tính điều khiển tốt nhưng có nhược điểm là 
luôn tồn tại cổ góp và chổi than với độ bền điện và độ bền cơ thấp hay phải bảo 
dưỡng nên trong những năm gần đây nó dần bị thay thế bởi động cơ xoay chiều, 
đặc biệt là động cơ PMSM (Động cơ đồng bộ kích từ nam châm vĩnh cửu (loại có 
Ld ≠ Lq), [6]. Khi HTB với động cơ PMSM mô hình của đối tượng điều khiển là 
mô hình phi tuyến rõ rệt, có thông số biến thiên. Bài toán tổng hợp bộ điều khiển 
(BĐK) cần có cách tiếp cận mới khác với mô hình tuyến tính, thì việc tổng hợp 
điều khiển sẽ được đơn giản hơn. Sau đây, ta xét hệ thống như sau: 
2
1 2cM
1cM
r 
d 
Hình 1. Sơ đồ hệ thống truyền động bám vị trí. 
Trong nội dung của bài báo này trình bày việc tổng hợp HTB điều khiển vị trí 
theo nguyên lí tổng hợp hệ thống với các vòng lệ thuộc. Hệ thống gồm 2 vòng điều 
khiển vị trí và tốc độ. Vòng tốc độ dựa theo kỹ thuật backstepping trượt thích nghi 
để đảm bảo tốc độ của động cơ luôn bám sát tốc độ đặt khi có tính đến các yếu tố 
phi tuyến bất định của mô hình như sự thay đổi các thông số động cơ, sự biến đổi 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 46, 12 - 2016 53
của mômen ma sát, cũng như khi các giá trị đặt và nhiễu phụ tải thay đổi. Vòng vị 
trí dựa trên kĩ thuật tổng hợp các hệ điều khiển tuyến tính có kết hợp nhận dạng mô 
hình đối tượng. Ta có sơ đồ khối cấu trúc HTB vị trí như hình 1. 
2. MÔ HÌNH ĐỐI TƯỢNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BÁM DÙNG 
ĐỘNG CƠ PMSM 
Đối tượng điều khiển của hệ truyền động bám điện cơ gồm động cơ, bộ truyền 
động và máy công tác. Sơ đồ khối phần cơ của hệ thống truyền động được biểu 
biễn như hình 2. 
1
1J
4J
5J
iJ
, ,L L LJ M
2 i
iC
iq 
2J 3J
nJ
Hình 2. Sơ đồ phần cơ HTB phi tuyến cho pháo tàu Hải quân. 
Một cách tổng quát phần cơ của HTB gồm nhiều khối có liên kết đàn hồi với 
nhau sau đó quy đổi về trục động cơ, thông thường hay sử dụng mô hình hai vật, 
[2, 10]. 
 d m L
d
J M B M
dt

 (1) 
Ở đây, J là tổng mô men quán tính của động cơ và các phần khác quy đổi về 
trục động cơ, Md là mô men động cơ, Bm là hệ số ma sát của thành phần ma sát phụ 
thuộc tốc độ, ML là tổng các dạng mô men cản tác động lên trục động cơ và mô 
men cản quy đổi về trục động cơ. ML là một hàm phi tuyến phức tạp phụ thuộc vào 
tốc độ động cơ, ma sát, độ đàn hồi của các trục truyền động, ... 
Mô hình toán học của động cơ đồng bộ 3 pha PMSM trong hệ trục tọa độ d-q 
được viết như sau, [2, 6]: 
3 3
( )
2 2
d
d s d d d q
q
q s q q q d m
m q d q d q
m L
dI
V R I L P L I
dt
dI
V R I L P L I P
dt
M P I P L L I I
d
J M B M
dt

 



(2) 
Mô hình hệ truyền động bám là sự kết hợp của mô hình động học hệ truyền 
động cơ khí và động cơ chấp hành, khi xét HTB cần phải kể tới yếu tố phi tuyến và 
thông số biến thiên do phần cơ của hệ thống gây ra [1, 2, 3, 9, 10]. 
Kỹ thuật điều khiển & Điện tử 
P. M. Hùng, T. Đ. Chuyển, Đ. H. Việt, “Tổng hợp bộ điều khiển động cơ PMSM.” 54 
3. TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN 
3.1. Bộ điều khiển tốc độ backstepping trượt thích nghi 
 Khi tổng hợp vòng điều khiển tốc độ với đối tượng điều khiển phi tuyến, thì hệ 
phương trình của đối tượng điều khiển tồn tại dưới dạng phương trình trạng thái; 
chứa các ma trận có các phần tử phi tuyến, [2, 3, 4]. Vì vậy việc sử dụng các BĐK 
tuyến tính truyền thống như PID chưa khắc phục được ảnh hưởng của các yếu tố phi 
tuyến và thông số biến thiên đến chất lượng làm việc của hệ thống, [2, 8, 9, 10]. 
Bằng phương pháp tổng hợp BĐK backstepping trượt thích nghi các ảnh hưởng 
không tốt của ma sát, đàn hồi, đến chất lượng của hệ truyền động đã được giải quyết 
[5, 6]. Trong tài liệu [3] đã trình bày rất kĩ về phương pháp tổng hợp BĐK điều 
khiển backstepping trượt thích nghi cho vòng điều khiển tốc độ cho động cơ PMSM. 
Bài toán tổng hợp bộ điều khiển cho vòng điều khiển tốc độ chính là bài toán 
xác định luật điều khiển cho Vd,Vq bảo đảm cho HTB làm việc ổn định và sai số 
bám nhanh chóng giảm về không. Khi xây dựng vòng điều khiển tốc độ, ta định 
nghĩa sai số bám như sau: 
Trong đó, d và idd tương ứng là giá trị đặt của tốc độ rôtor và dòng điện trục d. 
Do động cơ PMSM có dạng cực ẩn, kích từ nam châm vĩnh cửu có tồn tại momen 
phản kháng. Dòng điện trục d được đặt khác không, được viết như sau, [2, 3, 7]: 
trong đó, 
mo là từ thông móc vòng danh định, Ldo và Lqo lần lượt là điện cảm trục d 
và điện cảm trục q danh định. 
BĐK tốc độ Backstepping trượt thích nghi đã được mô tả trong như ở [3]. 
3.2. Tổng hợp vòng vị trí sử dụng động cơ PMSM trên cơ sở BĐK tốc độ 
backstepping trượt thích nghi 
Khi giải bài toán tổng hợp vòng vị trí trong khuôn khổ mạch vòng tốc độ sử 
dụng phương pháp backstepping trượt thích nghi ở [3], có tính đến bộ quan sát phụ 
tải thì bài toán điều khiển sẽ đơn giản hơn. 
21( )d vX 
1J 2J
dcM
( )r rX ,d qv vd
Hình 3. Sơ đồ khối bộ điều khiển vị trí HTB điện cơ làm việc ở chế độ chậm 
sử dụng động cơ PMSM. 
Khi tổng hợp BĐK vị trí, ta giả thiết rằng BĐK tốc độ đã tổng hợp ở [3] là đã 
tốt. Vòng điều khiển vị trí có đối tượng điều khiển chính là vòng tốc độ. Qua khảo 
 1 de   (3) 
 2 dd de i i (4) 
2
2
dd 22( ) 4( )
m m
q
d q d q
i i
L L L L
  
 (5) 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 46, 12 - 2016 55
sát thực nghiệm và mô phỏng ta thấy vòng tốc độ có đặc tính động học tương 
đương với khâu bậc hai. Vì vậy, khi tổng hợp BĐK vị trí ta tiến hành nhận dạng 
các thông số của mô hình và coi vòng tốc độ tương đương với môt khâu bậc hai, 
nhiệm vụ chính lúc này là tổng hợp BĐK vị trí theo các phương pháp kinh điển. 
Thực hiện tổng hơp BĐK vị trí trên cơ sở cho rằng vòng tốc độ đã được tổng 
hợp ở [3]. Động học của nó tương đương với khâu bậc hai có hàm truyền là [2]: 
Các thông số của hàm truyền này được xác định bằng thực nghiệm, như ở [2]. 
Tổng hợp BĐK vị trí có thể thực hiện theo các cách sau: 
- Tổng hợp BĐK vị trí theo tiêu chuẩn tối ưu mô đun hoặc tối ưu đối xứng theo 
phương pháp đã được trình bày trong tài liệu [8, 9, 10]. 
- Tổng hợp BĐK vị trí theo phương pháp Ziegler-Nichols hoặc phương pháp sử 
dụng phần mềm thiết kế BĐK PID Design như trong tài liệu [2], ... để thiết kế 
BĐK vị trí PID. 
Như vậy, bài toán tổng hợp BĐK vị trí được tổng hợp theo hai bước: bước 1 là 
nhận dạng tham số của đối tượng điều khiển vòng vị trí (xác định các tham số của 
hàm truyền (6)), bước 2 là xác định tham số BĐK PID theo phương pháp kinh điển. 
Khi tổng hợp theo tiêu chuẩn tối ưu đối xứng, theo phương pháp đã được trình 
bày trong tài liệu [2], ta biến đổi mẫu số của hàm truyền (6) như sau: 
Bỏ qua số hạng bậc cao ở mẫu số ta có hàm truyền gần đúng 
là W /( 1)K K T s   , với 1 2T T T . Khi đó, sơ đồ cấu trúc được biến đổi thành 
sơ đồ như sau: 
d 
WK 
WK
1
s
K 
r 
Hình 4. Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động bám vị trí. 
Tiếp tục biến đổi sơ đồ khối ta có sơ đồ sau: 
d 
WK 
WK
1
K 
K 
r 1
s
Hình 5. Biến đổi sơ đồ cấu trúc hệ truyền động bám vị trí. 
Ở hình 4, ta coi mạch vòng tốc độ Wkω sau khi đơn giản hóa tương đương với 
một khâu quán tính, đây chính là bộ điều khiển tốc độ mà ta đã tổng hợp theo 
phương pháp backstepping trượt thích nghi [3]. Lúc này, BĐK vị trí cần xét chính 
là khâu Wkφ. 
Vì thế đối với vòng vị trí, hàm truyền đối tượng có dạng sau: 
1 2
W
( 1).( 1)
K
K
T s T s
 
 (6) 
 21 2 1 2 1 2( 1).( 1) . ( ) 1MS T s T s TT s T T s (7) 
 W W . (1/ )o K K s (8) 
Kỹ thuật điều khiển & Điện tử 
P. M. Hùng, T. Đ. Chuyển, Đ. H. Việt, “Tổng hợp bộ điều khiển động cơ PMSM.” 56 
trong đó, K là hệ số truyền của phần đo (hoặc Kdo), W /( 1)K K T s   là hàm 
truyền đạt vòng tốc độ đã được đơn giản gần đúng và bỏ qua số hạng bậc cao ở 
mẫu số. 
Ta sử dụng phương pháp tổng hợp bộ điều khiển vị trí theo tiêu chuẩn tối ưu đối 
xứng, khi đó hàm truyền mong muốn của hệ hở có dạng: 
Khi đó hàm truyền bộ điều chỉnh vị trí là: 
Đặt /( )dK K K a T   , ta thu được hàm truyền bộ điều chỉnh vị trí là: 
đây là bộ điều khiển tỷ lệ tích phân. Khi tổng hợp BDK vị trí PID ta sử dụng phần 
mềm chuyên dụng PID Design ở [2], để tính toán. 
4. KHẢO SÁT MÔ PHỎNG 
Mô phỏng hệ thống truyền động bám phi tuyến với BĐK vị trí trên cơ sở 
phương pháp backstepping trượt thích nghi sử dụng động cơ PMSM. 
4.1. Nghiên cứu mô phỏng HTB trên cơ sở phương pháp backstepping trượt 
thích nghi với BĐK PI 
Trên cơ sở bộ điều khiển vị trí PI đã được tổng hợp, đi nghiên cứu tính toán mô 
phỏng trong Matlab-Simulink như hình 6. 
Dat goc (rad )
In1Out1
subsystem
sai so
mo men1
mo men masat
-K-
he so do cung 
cua dong co 1
num(s)
s
Transfer Fcn
t1
n3
To Workspace4
n2
To Workspace3
n1
To Workspace2
n
To Workspace1
Sw2
Sw1
Sine Wave1
Saturation
Ramp
QS vao ra Goc
QS n_dong co 
QS n_Tai
QS mo men
Mc3
Mc2
Mc1
In1Out1
Ma sat
1
s
Integrator2
1
s
Integrator1
-K-
Gain6
-K-
Gain5
1
Gain3
-K-
Gain2
-K-
Gain1
-K-
Gain
du/dt
Derivative
Clock
In1
In2
Out1
Out2
BDK toc do
-K-
1/i1
1
den(s)
1/Jp2
Hình 6. Sơ đồ mô phỏng HTB phi tuyến với BĐK vị trí có tính đến yếu tố phi 
tuyến mô men ma sát và đàn hồi sử dụng khâu PI. 
Trường hợp 1: Khi lượng vào hàm bậc thang Xv = 0.1 rad, mô men tải không 
thay đổi biên độ Mcmax = 0.5Nm. Thay đổi tăng mô men quán tính thêm 50% so 
với giá trị ban đầu. Với giá trị ban đầu (J2 = 6Kgm
2); giá trị mới (J2 = 9Kgm
2), kết 
quả mô phỏng như sau: 
2 1 1
W .
2 ( 1)
H
a T s
a T s a T s T s
 
   
 (9) 
 2 2
0
W
2
HW K
W K a T s
K
K a T
  
  
 (10) 
 W
2
d
d
K
a T s
K 
 
 (11) 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 46, 12 - 2016 57
a) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
Time (s)
G
o
c 
(r
ad
)
X
r
X
v
 b) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
Time (s)
G
o
c
 (
ra
d
)
X
r
X
v
Hình 7. Kết quả mô phỏng BĐK vị trí sử dụng khâu PI trường hợp 1 với đáp ứng 
vào ra theo góc với giá trị ban đầu: a) J2 = 6Kgm
2, b) giá trị mới J2 = 9Kgm
2. 
Trong trường hợp này kết quả cho thấy khi mô men quán tính tăng lên độ dao 
động của hệ thống có tăng (giá trị ban đầu “J2 = 6Kgm
2” số lần dao động = 1; giá 
trị sau “J2 = 9Kgm
2” số lần dao động = 2), lượng ra vẫn bám sát lượng vào ở quá 
trình cân bằng. 
Trường hợp 2: Nghiên cứu phản ứng của hệ thống khi góc đặt vào thay đổi 
theo quy luật hàm Xv = V.t, (V = 1rad/s) mô men tải không đổi Mc = 0,5Nm. 
a) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Time (s)
G
o
c 
(r
ad
)
X
r
X
v
 b) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Time (s)
M
o
m
e
n
 (
N
m
)
M
L
M
L
(obs)
Hình 8. Đáp ứng vào ra BĐK vị trí sử dụng khâu PI trường hợp 2: 
 a) theo góc, b) quan sát mô men tải. 
Khi góc đặt là hàm V.t thời gian đạt giá trị cân bằng nhỏ. Sai số bám sát bằng 
không, ta thấy bộ quan sát mô men tải cho đáp ứng với thời gian khá nhanh; cung 
cấp đầy đủ thông tin về phụ tải cho BĐK. 
4.2. Nghiên cứu mô phỏng HTB vị trí trên cơ sở phương pháp backstepping 
trượt thích nghi với BĐK PID 
Bộ điều khiển PI có cấu trúc đơn giản và dễ thực hiện trên thực tế khi lượng vào 
hệ thống là các đại lượng thay đổi thì chất lượng động học của hệ thống chưa cao. 
Để nâng cao chất lượng hệ thống ta sử dụng thêm thành phần vi phân, đó là BĐK 
PID. Sơ đồ mô phỏng được xây dựng trên cơ sở Matlab simulink như hình 9. 
Khi đã có mô hình đối tượng điều khiển là BĐK tốc độ được nhận dạng trên cơ 
sở sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để tính toán nhận dạng như: phương 
pháp Ziegler-Nichols, phương pháp sử dụng phần mềm thiết kế BĐK PID Design 
như trong tài liệu [2], ... để thiết kế BĐK vị trí PI và PID. 
Sơ đồ mô phỏng của BĐK vị trí PID được thiết kế như sau: thông số của BĐK 
vị trí PID là: KP = 9000, KI = 60, KD = 65. 
Nghiên cứu mô phỏng được thực hiện với ba trường hợp cơ bản là: 
- Lượng vào thay đổi theo quy luật hình sin Xv = Xm sin(2πt). 
Kỹ thuật điều khiển & Điện tử 
P. M. Hùng, T. Đ. Chuyển, Đ. H. Việt, “Tổng hợp bộ điều khiển động cơ PMSM.” 58 
- Lượng vào thay đổi với tốc độ không đổi Xv = V.t. 
- Lượng vào không đổi với góc đặt nhỏ Xv = 0,1rad. 
Dat goc (rad )
toc doIn1Out1
subsystem
speed BDK toc do
sai so
mo me3
mo me1
-K-
he so do cung 
cua dong co 1
num(s)
s
Transfer Fcn
t1
n3
To Workspace4
n2
To Workspace3
n1
To Workspace2
n
To Workspace1
Step1
Step
Sine Wave
Saturation
Ramp
QS mo men
Manual Switch
In1Out1
Ma sat
1
s
Integrator1
1
s
Integrator Goc
-K-
Gain5
20
Gain4
1
Gain3
-K-
Gain2
0.2
Gain1
-K-
Gain
du/dt
Derivative
0.1
Clock
In1
In2
Out1
Out2
BDK toc do
1/100
1/i1
1
den(s)
1/Jp2
Hình 9. Sơ đồ mô phỏng HTB với BĐK vị trí có tính đến yếu tố phi tuyến mô 
men ma sát và đàn hồi sử dụng khâu PID. 
Trường hợp 1: Góc đặt vào một đại lượng điều hòa Xv = Xm sin(2πt), biên độ 
Xm = 0,1 chu kỳ T = 1s. HTB làm việc ở chế độ khi có sự ảnh hưởng mô men ma 
sát trên trục động cơ và mô men ma sát phía tải: 
a) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
Time(sec)
G
o
c 
(r
ad
)
X
r
X
v
 b) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-2
0
2
4
6
Time (s)
M
o
m
en
 (
N
m
)
M
L
M
L
(obs)
Hình 10. Đáp ứng vào ra BĐK vị trí sử dụng khâu PID trường hợp 1: 
a) theo góc, b) quan sát mô men tải. 
Trường hợp 2: Góc đặt vào là một đại lượng Xv = 0,1t, HTB làm việc ở chế độ 
khi có sự ảnh hưởng mô men ma sát trên trục động cơ, và mô men ma sát phía tải, 
ta có các kết quả như sau: 
a) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-0.02
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
Time(s)
G
o
c 
(r
ad
)
X
r
X
v
 b) 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Time (s)
M
o
m
e
n
 (
N
m
)
M
L
M
L
(obs)
Hình 11. Đáp ứng vào ra BĐK vị trí sử dụng khâu PID trường hợp 2: 
a) theo góc, b) quan sát mô men tải. 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 46, 12 - 2016 59
Khi lượng đặt là hàm Xv = 0,1t. Ta thấy trường hợp này lượng vào biến thiên 
với tốc độ chậm ωv = 0,1 rad/s (tương đương với gần 1 vòng/phút). Bộ quan sát 
phụ tải cung cấp được đầy đủ thông tin về BĐK. Lượng ra bám sát lượng vào như 
hình 11. Như vậy, hệ thống có khả năng làm việc tốt (không có sai số) khi lượng 
vào biến thiên với tốc độ nhỏ không đổi. 
Trường hợp 3: Góc đặt vào là một đại lượng không đổi Xv = 0,1 rad, hệ thống 
làm việc ở chế độ khi có sự ảnh hưởng của mô men ma sát trên trục động cơ, và 
mô men ma sát phía tải, ta có các kết quả như sau: 
a)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
Time (s)
G
o
c
 (
ra
d
)
X
r
X
v
 b)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
-2
-1
0
1
2
3
Time (s)
M
o
m
en
 (
N
m
)
M
L
M
L
(obs)
Hình 12. Đáp ứng vào ra BĐK vị trí sử dụng khâu PID trường hợp 3: 
a) theo góc, b) quan sát mô men tải. 
Kết quả bộ quan sát phụ tải cung cấp được thông tin để tổng hợp thuật toán điều 
khiển. Quá trình quá độ có tính chất tiệm cận, xẩy ra êm không có độ quá chỉnh. 
Lượng ra bám sát lượng vào, sai số tĩnh bằng 0 như hình 12. Như vậy, HTB có khả 
năng làm việc tốt bảo đảm tính chất tiệm cận khi khử góc sai lệch. 
Như vậy, khi sử dụng BĐK vị trí PID cho thấy chất lượng động học HTB được 
cải thiện hơn nhiều so với BĐK PI. Quá trình làm việc tốt bảo đảm tính chất tiệm 
cận khi khử góc sai lệch. Khi lượng vào thay đổi theo thời gian có dạng hình sin 
hoặc hàm V.t thì đáp ứng của hệ thống làm việc tốt, không có sai số ở quá trình 
cân bằng. 
4. KẾT LUẬN 
Hệ thống truyền động bám vị trí cho các đối tượng trong công nghiệp và quân 
sự cần đòi hỏi độ tin cậy và độ chính xác cao, việc thay thế các động cơ 1 chiều 
bằng các động cơ xoay chiều đồng bộ là rất cần thiết. Bài báo đã trình bày được về 
cách tiệm cận mới tổng hợp HTB vị trí sử dụng động cơ đồng bộ có mô hình phi 
tuyến và thông số biến thiên. Kết hợp được BĐK tốc độ backstepping trượt thích 
nghi và bộ điều khiển kinh điển đã cho ta một hướng đi đúng và đã tạo ra được 
BĐK vị trí cho HTB điện cơ đang được sử dụng nhiều trong thực tế. Các kết quả 
nghiên cứu lý thuyết và mô phỏng thu được đã chứng minh được tính đúng đắn của 
thuật toán và kết quả nghiên cứu này hoàn toàn có thể ứng dụng vào trong thực tế 
cho hệ thống truyền động điện bám trong công nghiệp và quân sự. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Trần Đức Chuyển, Đào Hoa Việt, ”Xây dựng hệ thống điều khiển vị trí với cấu 
trúc biến đổi sử dụng động cơ xoay chiều 3 pha”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật; 
Học viện Kỹ thuật quân sự, tr 128-136, số 142; (2011). 
Kỹ thuật điều khiển & Điện tử 
P. M. Hùng, T. Đ. Chuyển, Đ. H. Việt, “Tổng hợp bộ điều khiển động cơ PMSM.” 60 
[2]. Đào Hoa Việt, “Phân tích và tổng hợp hệ thống truyền động điện”. HVKTQS, 
(2010). 
[3]. Tran Duc Chuyen, Nguyen Thanh Tien, Dao Hoa Viet, “Designing a 
syntheszing adaptive backstepping sliding mode controller for drive systems 
tracking electric mechanisms using synchronous Ac motors”, International 
Journal of Advanced Research in Computer Science and Electronics 
Engineering, page: 64 - 72. Volume 5, Issue 3, March - 2015. 
[4]. Asif Sabanovic, Leonid M. Fridman and Sarah Spurgeon, ”Variable Structure 
Systems from principles to implementation”, first published, (2004). 
[5]. Andrzej Bartoszewicz, “Sliding mode control”, first published March Printed 
in India, (2011). 
[6]. John Chiasson “Modeling and high performance control of electric machines”, 
Wiley-IEEE Press, (2005). 
[7]. J.J. Slotine and W. Li, “Applied Nonlinear Control”. Englewood Cliffs, NJ: 
Prentice-Hall, (1991). 
[8]. С.В. Емельянов, С.К. Коровин. ”Нелинейная динамика и управление”. 
Выпуск 4, Москва Физматлит, (2004). 
[9]. Б.К Чемоданов – ”Следящие приводы” Т1, 2.- М.: Изд. МГТУ им 
Баумана, (1999). 
[10]. КлючeвB.И. ”Тeopuя электроnpuвoда”, Mocквa энepгoaтoмиздт, (2001). 
ABSTRACT 
SYNTHESISZING THE POSITION CONTROLLER FOR DRIVER SYSTEM 
TRACKING ELECTRIC MECHANISMS USES PMSM MOTORS 
In this paper, a controller synthesis method drive system tracking control 
position uses PMSM motors used in industrial and military take into account 
nonlinear and the change parameters of the model is presented. The system 
consists of position controller loop and loop speed controller. In which loop 
speed controller using adaptive law to compensate the uncertainty function 
and built the sliding mode observers to estimate load torque, friction and 
interferences. The controller is proposed to improve the quality system, 
taking into account the uncertain nonlinear components for drive systems 
such as moment of inertia, friction torque, elasticity. Research results will be 
the basis for the establishment of control algorithms, system design electric 
drives in the industry and army. 
Keywords: PMSM motor control, Drive system tracking control, Variable structural control. 
Nhận bài ngày 19 tháng 5 năm 2016 
Hoàn thiện ngày 21 tháng 10 năm 2016 
Chấp nhận đăng ngày 14 tháng 12 năm 2016 
Địa chỉ: 
1Khoa Kỹ thuật Điều khiển, Học Viện Kỹ thuật quân sự. 
2Khoa Điện - Trường ĐH Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp 
*Email: trdchuyenktd@gmail.com ; phungxhung@yahoo.com.