BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH
2
Bài 1. Xây dựng hệ thống điều khiển một bình mức.
1. Xây dựng mô hình cho đối tượng.
- Xác định các tín hiệu vào ra cho hệ thống.
• Tín hiệu vào: độ mở của van vào ( invale).
• Tín hiệu ra: mức của bình (Level).
• Nhiễu: lưu lượng chảy qua van ra (out flow).
2. Xây dựng mô hình toán học.
Ta có phương trình cân bằng định lượng.
1 2
1 2
1 2
1
( )
in out
dV
F F
dt
dV
F F
dt
dh
A F F
dt
dh
F F
dt A
= −
= −
Ta được đồ thị hàm quá độ như sau.
( )
( )
1
( ) ( ) ( )
A
1
( ) ( ) ( )
As
( ) 1
( )
( ) As
sY s U s D s
Y s U s D s
Y s k
G s
U s s
= −
= −
= = =
ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU
KHIỂN
F
2
F
1
h
Nhận dạng hệ thống bằng phương pháp đường cong tiếp tuyến.
Từ đồ thị hàm quá độ ta kẻ tiếp tuyến với đường cong đồ thị, ta nhận được
Ts=3.1
khiển, mà bình mức chỉ có 1 biến điều khiển, nên không xác định được tín hiệu
điều khiển lấn át nên không áp dụng được các sách lược này.
Lưu đồ P&ID của các sách lược điều khiển.
- Điều khiển truyền thẳng
Mô phỏng
- Điều khiển phản hồi.
Mô phỏng.
- Điều khiển tầng.
Mô phỏng
- Sử dụng sách lược truyền thẳng.
Ta có bộ điều khiển có các tham số tính theo công thưc ziegle-nichol 1.
Bộ điều khiển Kp Ti Td
P 1/K
PI 0.9/K 3.3T
PID 1.2/k 2T 0.5T
Mô hình bộ điều khiển
Đồ thị mô phỏng hệ thống
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Nhận xét: khi đặt một giá trị nào đó cho bình thì mức trong bình tăng dân lên đến
800
• Với bộ điều khiển PID.
Kp=1,2/K =1.2/2.35= 0.51
Ti=2T= 6.2
Td= 0.5T=1.55