C S IU KHIN QU TRèNH
(Process Control Fundamentals)
ThS.Bùi Tuấn Anh
Bộ môn Tự động hoá- Khoa Điện
Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên
2
Sách tham khảo
[1]. Giáo trình Cơ sở hệ thống điều khiển quá
trình do bộ môn Tự động hoá XNCN - Khoa
Điện.
[2]. Hoàng Minh Sơn; Cơ sở hệ thống điều khiển
quá trình; NXB Bách khoa Hà Nội, 2006
[3] Principles and Practice of Automatic Process
Control -Smith, C. A. (1997). (2nd ed.)
[4]Process Control Fundamentals-PAcontrol.com

3
Chƣơng 1. MỞ ĐẦU
1.1.GII THIU CHUNG
1.1.1. Khái niệm về quá trình và điều khiển quá trình
Điu khin qu trnh
Quá trình

Biến điều khiển
Nhiễu
Biến vào
Biến trạng thái
Biến ra
Biến không cần
điều khiển
Biến cần điều khiển

ANSI/ISA S5.1 (American National Standards Institute, International Society of
Automation )
DIN : Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN; in English, the German
Institute for Standardization)
12
Diễn giải ý nghĩa nhãn thiết bị và ký hiệu chức năng
13
1.3.2.Lƣu đồ P&ID (tiếp)
14
Ý nghĩa các chữ cái
15
Ý nghĩa các chữ cái (tiếp)
16
Ví dụ: Bộ điều khiển trao đổi nhiệt
17
SIMATIC PCS 7 process control system- Siemens
18
CHƢƠNG II: MÔ HÌNH QUÁ TRÌNH
 2.1 GII THIU CHUNG
 2.1.1. Mục đích của mô hình hóa quá trình
- Mô hình là một hình thức mô tả khoa học và cô đọng các khía
cạnh thiết yếu của một hệ thống thực, có thể có sẵn hoặc cần
phải xây dựng
- Một mô hình phản ánh hệ thống thực từ một góc nhìn nào đó
phục vụ hữu ích cho mục đích sử dụng
- Phân loại mô hình:
- Mô hình vật lí
- Mô hình trừu tƣợng
- Mô hình đồ họa: Sơ đồ. Lƣu đồ P&ID
- Mô hình toán học: hàm truyền, mô hình trạng thái

 Kết quả nhận được là các phương trình vi phân và phương trình
đại số
 Mô hình hoá bằng thực nghiệm (phương pháp hộp đen
hay nhận dạng quá trình)
 Dựa trên thông tin ban đầu về quá trình, quan sát tín hiệu vào -
ra thực nghiệm
 Phân tích các số liệu thu được để xác định cấu trúc và các tham
số mô hình từ một lớp các mô hình thích hợp.
 Mô hình kết hợp
 Mô hình hóa lý thuyết để xác định cấu trúc
 Mô hình thực nghiệm để ước lượng các tham số
22
2.1.3. Các phƣơng pháp xây dựng của mô hình quá trình
Quy trình mô hình hóa
23
2.2.PHÂN LOI MÔ HÌNH TOÁN HC
 2.2.1. Mô hình tuyến tính và mô hình phi tuyến
 Một mô hình được gọi là tuyến tính khi quan hệ giữa các tín hiệu
vào/ra của nó thoả mãn nguyên lý xếp chồng( Minh họa, ưu điểm)
 2.2.2. Mô hình đơn biến và mô hình đa biến
 Mô hình có thể biểu diễn quan hệ giữa một biến vào và một biến ra
hoặc biểu diễn quan hệ giữa nhiều biến vào và nhiều biến ra của quá
trình( Minh họa)
 2.2.3. Mô hình tham số hằng/ tham số biến thiên
 Mô hình tham số hằng : các tham số mô hình không thay đổi theo
thời gian
 Mô hình tham sốbiến thiên: ít nhất 1 tham số mô hình thay đổi theo
thời gian

24