Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÙI VĂN TÂN

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐỂ ỔN ĐỊNH
ÁP SUẤT TRONG HỆ THỐNG MỨC NƢỚC BAO HƠI
CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa

THÁI
NĂM 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học
liệu NGUYÊN,
– ĐHTN



Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
LỜI NÓI ĐẦU
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ LÕ HƠI VÀ ĐIỀU
KHIỂN THÍCH NGHI ĐỂ ỔN ĐỊNH ÁP SUẤT CỦA HỆ THỐNG
BÌNH BAO HƠI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NÓI CHUNG



i
ii
6
9

9
9
10
11
11
11
13
13
14
15
15
17
18
19
19
20

20
22

22
22
22

3.5.4. So sánh với kết quả mô phỏng
3.6. Kết luận chƣơng 3
CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI ĐỂ ỔN
ĐỊNH ÁP SUẤT TRONG HỆ THỐNG BÌNH BAO HƠI
4.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
4.1.1. Tổng quan về điều khiển thích nghi
4.1.2. Tổng hợp hệ điều khiển thích nghi trên cơ sở lý thuyết tối ƣu
cục bộ (phƣơng pháp Gradient)
4.1.3. Tổng hợp hệ thống điều khiển thích nghi dùng lý thuyết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN



29
31
32
33

33
33
34
34
35
36
36
36
37
38
39
40

59
60
61
62
63


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Quá trình chuyển hóa năng lượng
Hình1.2: Sơ đồ chu trình nhiệt của một tổ máy
Hình 1.3: Nguyên lí cấu tạo của lò hơi
Hình1.4: Một số bộ phận chính của lò hơi đốt than phun
Hình 1.5: Cấu trúc chung của hệ thống điều khiển lò hơi
Hình 2.1: Sơ đồ khối một vòng của hệ thống điều khiển quá trình
Hình 2.2: ấu tr c cơ

n của một thi t

đo qu trình

10
11
12
13
15
22
23

Hình 2.3: Một số hình nh thi t b đo công nghiệp

Hình 3.9: Cấu trúc thí nghiệm điều khiển mức nước cấp ình ao hơi
Hình 3.10: ao hơi
Hình 3.11: Giao diện trong thí nghiệm điều khiển áp suất bình bao hơi
Hình 3.12: Giao diện k t qu thí nghiệm điều khiển áp suất bình bao hơi
Hình 3.13: K t qu thí nghiệm điều khiển áp suất với
KP = 100; KI = 20; KD = 0,5
Hình 3.14: K t qu thí nghiệm điều khiển áp suất với
KP = 10; KI = 20; KD = 0,5
Hình 4.1: Cấu tr c cơ n của hệ thống thích nghi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN



40
41
41
42
42
43
43
47
48
49


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Hình 4.2: Điều chỉnh hệ số khu ch đại
Hình 4.3: Điều khiển theo mô hình mẫu
Hình 4.4: Điều khiển tự chỉnh
Hình 4.5: Cấu trúc mô hình mẫu song song

60
60
61


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Công nghiệp năng lượng có vai trò hết sức quan trọng trong công cuộc xây
dựng phát triển nền kinh tế quốc dân, góp phần rất lớn vào việc ổn định phát triển
của xã hội, an ninh, quốc phòng... Cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước,
hiện nay nước ta đã và đang xây dựng nhiều nhà máy nhiệt điện công nghệ hiện
đại để phục vụ cho nhu cầu xây dựng, phát triển của xã hội và quá trình công
nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Có rất nhiều nhà máy nhiệt điện đã và đang
được xây dựng, cũng như các nhà máy đang được khai thác như nhà máy nhiệt
điện Phả Lại...Cũng như một số các lò hơi công nghiệp khác đang rất cần có sự
thay đổi bộ điều khiển PĐ cũ (do Liên Xô cũ sản xuất) bằng các bộ điều khiển mới
hiện đại hơn.
Trong các nhà máy nhiệt điện, lò hơi sản xuất ra hơi để làm quay tuôc- bin,
phục vụ cho việc sản xuất điện năng và cũng là thiết bị lớn nhất và vận hành phức
tạp nhất, là một hệ thống có nhiều đầu vào và nhiều đầu ra. Hệ thống điều khiển lò
hơi là một hệ thống điều khiển phức tạp, giám sát và điều khiển hàng trăm tham
số. Hệ thống có cấu trúc phức tạp với hàng trăm mạch vòng điều khiển khác nhau.
Nhiệm vụ của công tác vận hành lò hơi là đảm bảo sao cho lò hơi làm việc ở
trạng thái kinh tế nhất, an toàn nhất trong một thời gian lâu dài.
Việc tự động hóa lò hơi chủ yếu tập trung vào vấn đề điều khiển tự động các
quá trình trong lò để đảm bảo cho lò làm việc ổn định và kinh tế nhất bằng cách
điều chỉnh năm quan hệ: phụ tải – nhiên liệu, phụ tải – không khí, phụ tải – khói
thải, phụ tải – mức nước bao hơi và phụ tải – xả liên tục.
Từ những chỉ tiêu đặt ra, hệ thống điều khiển lò hơi phải được cấu thành từ

Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể ứng dụng vào điều khiển và ổn định áp
suất mức nước trong hệ thống mức nước bao hơi của nhà máy Nhiệt điện.
3. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về lò hơi và điều khiển thích nghi để ổn định áp suất trong hệ
thống mức nước bao hơi nói chung.
- Giới thiệu, phân tích công nghệ điều khiển thích nghi để ổn định áp suất, hệ
thống mức nước bao hơi của nhà máy Nhiệt điện.
- Nhận dạng đối tượng điều khiển, phần điều khiển và ổn định áp suất từ mô
hình lò hơi của nhà máy nhiệt điện tại Trung tâm Thí nghiệm Trường Đại học Kỹ
thuật Công nghiệp.
- Thiết kế bộ điều khiển PID cho hệ điều khiển thích nghi để ổn định áp suất
trong hệ thống mức nước bao hơi của nhà máy Nhiệt điện.
- Thiết kế bộ điều khiển thích nghi để ổn định áp suất trong hệ thống mức
nước bao hơi của nhà máy Nhiệt điện
- So sánh kết quả thu được với các phương pháp đang được ứng dụng để rút
ra kết luận và ý kiến đề xuất.
- Nghiên cứu điều khiển hệ thống bằng mô phỏng.
- Nghiên cứu bằng thực nghiệm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
4. nội dung của luận văn
Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn bao gồm các chương sau:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về lò hơi và điều khiển thích nghi để ổn
định áp suất của hệ thống bình bao hơi trong nhà máy nhiệt điện nói chung.
Chương 2: Mô tả toán học cho đối tượng điều khiển ổn định áp suất trong hệ
thống bình bao hơi nhà máy nhiệt điện.

máy phát điện.
Nhiệt năng được dẫn đến tuabin qua môi trường dẫn nhiệt là hơi nước. Hơi
nước chỉ là môi trường truyền tải nhiệt năng đi nhưng hơi nước vẫn phải đảm bảo
chất lượng ( như phải đủ áp suất, đủ độ khô,…) trước khi đưa vào tuabin để sinh
công. Nhiệt năng cung cấp càng nhiều thì năng lượng điện phát ra càng lớn và
ngược lại. Điện áp phát ra ở đầu cực máy phát điện sẽ được đưa qua hệ thống trạm
biến áp để nâng lên và đạt cấp điện áp phù hợp trước khi hoà vào mạng lưới điện
quốc gia.
Quá trình chuyển hoá năng lượng từ năng lượng hoá năng chứa trong nhiên
liệu thành nhiệt năng bởi quá trình đốt cháy nhiên liệu. Nhiệt năng của quá trình
đốt cháy nhiên liệu được cấp cho quá trình tạo hơi bão hoà mang nhiệt năng. Hơi
bão hoà là môi trường truyền nhiệt từ lò đến tuabin. Tại tuabin nhiệt năng biến đổi
thành cơ năng, sau đó từ cơ năng chuyển hoá thành điện năng. Quá trình chuyển
hoá năng lượng đó có thể được thể hiện qua mô hình sau:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Hình 1.1. Quá trình chuyển hóa năng lượng

1.1.2. Chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện
Nhà máy nhiệt điện hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển hóa nhiệt năng
thành cơ năng rồi sau đó thành điện năng; nhiệt năng được tạo thành từ việc đốt
cháy các nhiên liệu: than đá, khí thiên nhiên, dầu mỏ... tại buồng đốt làm nước
trong lò hơi chuyển hóa thành hơi nước. Nước ngưng từ các bình ngưng tụ được
bơm ngưng, bơm vào các bình gia nhiệt hạ áp đến 140oC. Tại đây, nước ngưng

phức tạp nhất. Nó có trình độ cơ khí hóa và tự động hóa khá cao, làm việc đảm
bảo và hiệu suất cũng tương đối cao. Trong đó xảy ra quá trình đốt cháy nhiên
liệu, nhiệt lượng tỏa ra sẽ biến nước thành hơi, biến năng lượng của nhiên liệu
thành nhiệt năng của dòng hơi. Lò hơi có các nhiệm vụ chính sau:
- Chuyển hóa năng lượng của nhiên liệu hữu cơ như than đá, dầu mỏ, khí
đốt… trong buồng đốt nhiên liệu thành điện năng.
- Truyền nhiệt năng sinh ra cho môi chất tải nhiệt hoặc môi chất và thông
qua hệ thống dẫn đưa môi chất đi làm quay tua bin. Thường trong lò hơi chất tải
nhiệt là nước có nhiệt độ thông thường được đưa lên nhiệt độ cao hoặc nhiệt độ
sôi, biến thành hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt.
1.2.2 Cấu tạo của lò hơi
Nguyên lý và cấu tạo của lò hơi được biểu diễn trên hình 1.3. Cấu tạo chung
của lò hơi là nhằm thực hiện 2 nhiệm vụ chính: Một là chuyển hóa năng của nhiên
liệu thành nhiệt năng của sản phẩm cháy, nghĩa là đốt nhiên liệu thành sản phẩm
cháy có nhiệt độ cao, nước sôi, hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt có áp suất và nhiệt
độ thỏa mãn yêu cầu sử dụng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Hình 1.3: Nguyên lí cấu tạo của lò hơi

1- Buồng đốt; 2- dàn ống sinh hơi; 3- vòi phun nhiên liệu + không khí
4- ống nước xuông; 5- bao hơi; 6- ống dẫn hơi trên trần; 7- bộ quá nhiệt hơi; 8Bộ quá nhiệt trung gian hơi; 9- bộ hâm nước; 10- khoảng trống để vệ sinh và sửa
chữa; 11- bộ sấy không khí.
Như vậy cấu tạo của lò hơi gồm các hệ thống chính như sau:

điện tiêu thụ quốc gia. Chính vì vậy, giá trị công suất phát của nhà máy điện thay
đổi tùy thuộc nhu cầu sử điện. Giá trị công suất công suất này được yêu cầu từ
trung tâm điều độ quốc gia. Đối với hệ thống điều khiển lò hơi, công suất điện
phát ra phụ thuộc vào lưu lượng hơi đưa đến tuabin của máy phát, lưu lượng hơi
dẫn vào tuabin nhiều thì nhiệt được truyền theo và sinh công càng nhiều, do vậy
điện năng sản xuất ra càng lớn (chuyển hóa năng lượng từ nhiệt năng thành cơ
năng và thành điện năng) làm cho công suất của máy phát tăng lên và ngược lại.
Nên khi có yêu cầu về công suất điện phát ra thay đổi thì phải thay đổi lưu lượng
hơi đưa vào tuabin, kéo theo đó là yêu cầu nhiệt năng tăng lên, nhiên liệu đưa vào
lò phải tăng lên và nước cấp vào bao hơi cũng phải tăng lên để có được sản lượng
hơi yêu cầu.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Lò hơi là một hệ thống có nhiều đầu vào và có nhiều đầu ra. Đầu vào của lò
hơi bao gồm nhiên liệu (than, dầu), gió đảm bảo cung cấp O2 cho quá trình cháy và
lượng nước cấp xuống từ bao hơi. Đầu ra của lò bao gồm hơi nước bã hòa thoát ra
từ bao hơi, lượng nước thừa đi xuống, lượng khói thải và xỉ (tro) từ quá trình cháy.
Như vậy năng lượng đưa vào lò chính là hóa năng có chứa trong nhiên liệu. Năng
lượng hữu ích đầu ra của lò được mang đi bởi hơi nước bã hòa (nước là môi chất
truyền nhiệt năng). Đầu vào và ra có quan hệ mật thiết với nhau, với mỗi yêu cầu
thay đổi đầu ra là công suất máy phát điện thì cần phải điều khiển nhiên liệu vào
như than, gió đáp ứng được sản lượng hơi mong muốn.
1.2.3.2 Giới thiệu chung hệ thống điều khiển lò hơi
Hệ thống điều khiển lò hơi nhà máy nhiệt điện là một hệ thống điều khiển
có cấu trúc phức tạp với hàng trăm mạch vòng điều khiển khác nhau, giám sát và

*. Các mạch vòng điều khiển đảm bảo chất lƣợng
Để hiệu suất lò hơi cao nhất, đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất như tuổi thọ
của nhà máy và chất lượng điện phát ra thì phải đảm bảo được hai yêu cầu:
- Chất lượng của quá trình cháy: Nhiên liệu cấp vào lò đủ mịn, lượng không
khí cấp vào đảm bảo nhiên liệu cháy hết tạo ra nhiệt năng lớn nhất.
- Chất lượng của hơi: Hơi có nhiệt độ, áp suất ổn định và lưu lượng đáp
ứng theo yêu cầu tải, ngoài ra hơi nước không được phép lẫn bụi hay các
hạt nước li ti tránh gây rỗ và hỏng cánh tuabin.
Tất cả các mạch vòng điều khiển đều có sự liên quan ràng buộc lẫn nhau. Vì
vậy điều khiển lò hơi là điều khiển phức tạp có nhiều đầu vào nhiều đầu ra
(MIMO) có tác động xen kênh lớn. Cấu trúc chung của hệ thống điều khiển lò hơi
được trình bày như hình1.5 dưới:
Đầu vào +

Lò hơi

Đầu ra

+
Điều khiển
nƣớc cấp
Nhiên
liệu
Gió

Yêu cầu
Nhiên
Liệu

Điều khiển

nhiệt độ hơi quá nhiệt, mức nước trong bao hơi, hệ số không khí thừa, chân không
buồng lửa, hàm lượng muối trong nước cấp lò hơi và trong bao hơi… phải được
giữ cố định và chỉ được phép thay đổi trong một phạm vi giới hạn cho phép tương
đối nghiêm khắc.
Việc tự động hóa lò hơi chủ yếu tập trung vào vấn đề điều khiển tự động các
quá trình trong lò để đảm bảo cho lò làm việc ổn định và kinh tế nhất bằng cách
điều chỉnh năm quan hệ: phụ tải – nhiên liệu, phụ tải – không khí, phụ tải – khói
thải, phụ tải – mức nước bao hơi và phụ tải – xả liên tục.
Do nhiệt độ hơi quá nhiệt phụ thuộc rất ít đến phụ tải lò hơi nên việc điều
chỉnh nó được thực hiện độc lập chủ yếu bằng các bộ giảm ôn hỗn hợp.
Từ những chỉ tiêu đặt ra, hệ thống điều khiển lò hơi phải được cấu thành từ
một số bộ điều chỉnh tương đối độc lập với nhau gồm:
- Hệ thống điều chỉnh mức nước bao hơi.
- Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt.
- Hệ thống điều chỉnh quá trình cháy.
- Hệ thống điều chỉnh sản lượng hơi.
- Hệ thống điều chỉnh áp suất bao hơi.

1.3.2 Hệ điều khiển bao hơi
Hơi nước chính là đối tượng mang nhiệt năng, hơi được dẫn đến tuabin để
sinh công (nhờ sự chuyển hoá năng lượng từ nhiệt năng thành cơ năng). Bao hơi là
thiết bị gom hơi nước sau đó đưa đến tuabin.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Nước từ bao hơi được đưa xuống quanh lò bởi các ống dẫn (bao hơi đặt phía
trên lò, ở vị trí cao nhất). Buồng đốt được cấu tạo từ các dàn ống sinh hơi, các dàn

sự thay đổi tải lò, sự biến đổi của bề mặt truyền nhiệt,…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
 Áp suất hơi:
Áp suất hơi cũng là một thông số của hệ điều khiển, với mọi giá trị yêu cầu
của tải thì áp suất hơi được điều chỉnh ở một giá trị ổn định.
Giữa áp suất hơi và lưu lượng hơi có mối quan hệ qua lại với nhau. Khi lưu
lượng hơi tăng thì ngay lập tức áp suất hơi sẽ giảm do hơi từ bao hơi chưa cung
cấp kịp cho sự thay đổi của yêu cầu hơi. Vì vậy sự thay đổi của áp suất hơi khi có
yêu cầu thay đổi tải lò còn dùng làm tín hiệu tính toán yêu cầu nhiên liệu.
Khi áp suất ổn định chứng tỏ lượng hơi tiêu thụ và lượng hơi sinh ra cân
bằng nhau. Áp suất hơi giảm tức là hơi tiêu thụ đang tăng lên, nên cần phải tăng
thêm nhiêu liệu để tăng sản lượng hơi, còn khi áp suất hơi tăng lên thì quá trình
xảy ra ngược lại.
Tóm lại nhiệt độ, lưu lượng và áp suất hơi quá nhiệt trước khi vào tuabin là
các thông số quan trọng của hệ thống điều khiển hơi. Việc tối ưu hoá các giá trị
này như một giải pháp nâng cao hiệu suất của nhà máy và chất lượng điện phát ra,
ngoài ra giảm thiểu tối đa về nguyên – vật liệu, tăng tính cạnh tranh.
Hệ thống điều khiển hơi có hai hệ điều khiển được phân ly: hệ điều khiển
nhiệt độ và hệ điều khiển áp suất – lưu lượng.
“Hệ điều khiển áp suất và lưu lượng hơi: Đại lượng yêu cầu điều khiển ở
đây là áp suất hơi phải giữ không đổi với mọi giá trị tải yêu cầu, trong khi đó lưu
lượng lại luôn thay đổi phụ thuộc vào công suất tải yêu cầu. Để thực hiện điều
khiển được hai đại lượng đó thì phải điều khiển tới yêu cầu nhiên liệu”.
1.3.3. Mục tiêu của nghiên cứu
Vấn đề quan trọng của các hệ thống điều khiển quá trình là bộ điều khiển.

bao hơi nói chung.
- Cấu trúc mô phỏng hệ thống trên Matlab/Simulink.
- Tiến hành thực nghiệm lấy kết quả so sánh với lý thuyết
1.4. Kết luận chƣơng 1
Chương 1 đã giải quyết được một số vấn đề sau:
- Tổng quan được những nét cơ bản nhất về nhà máy nhiệt điện.
- Lựa chọn được đối tượng nghiên cứu là ổn định áp suất bao hơi.
- Lựa chọn phương pháp điều khiển thích nghi để ổn định áp suất trong hệ
thống mức nước bao hơi nói chung.
Trên cơ sở các nghiên cứu bước đầu về áp suất bao hơi, trong chương 2 tác
giả sẽ đi sâu nghiên cứu về áp suất bao hơi, làm cơ sở để mô tả toán học.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Chƣơng 2
MÔ TẢ TOÁN HỌC CHO ĐỐI TƢỢNG ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH ÁP SUẤT
TRONG HỆ THỐNG BÌNH BAO HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
2.1. Đặt vấn đề
Mô tả toán học của đối tượng là đưa đối tượng về một dạng mô hình toán
nào đó. 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. Mô hình không những giúp ta hiểu rõ hơn về thế giới thực, mà còn cho phép
thực hiện được một số nhiệm vụ phát triển mà không cần sự có mặt của quá trình
và hệ thống thiết bị thực. Mô hình giúp cho việc phân tích kiểm chứng tính đúng
đắn của một giải pháp thiết kế được thuận tiện và ít tốn kém, trước khi đưa giải

từng thành phần cũng như bản chất của các mối liên kết và tương tác.
* Mô hình suy luận: Là một hình thức biểu diễn thông tin và đặc tính về hệ
thống thực dưới dạng các luật suy diễn, sử dụng các ngôn ngữ bậc cao.
* Mô hình máy tính: Là các chương trình phần mềm mô phỏng đặc tính của
hệ thống theo những khía cạnh quan tâm. Mô hình máy tính được xây dựng với
các ngôn ngữ lập trình, trên cơ sở sử dụng các mô hình toán học hoặc mô hình suy
luận.
Mô hình toán học, mô hình suy luận và mô hình máy tính được xếp vào
phạm trù mô hình định lượng, trong khi mô hình đồ hoạ thuộc phạm trù mô hình
định tính. Mô hình định tính thường quan tâm tới cấu trúc và mối liên quan giữa
các thành phần hệ thống về mặt định tính. Trong khi đó một mô hình định lượng
cho phép thực thi các phép tính để xác định rõ hơn quan hệ về mặt định lượng giữa
các đại lượng đặc trưng trong hệ thống cũng như quan hệ tương tác giữa hệ thống
với môi trường bên ngoài.
Mặc dù cả bốn dạng mô hình nói trên đều có vai trò quan trọng nhất định
trong lĩnh vực điều khiển quá trình, các mô hình toán học đóng vai trò then chốt
trong hầu hết nhiệm vụ phát triển hệ thống. Trong các bước thực hiện nhiệm vụ
phát triển, mô hình toán học giúp các cán bộ công nghệ cũng như cán bộ điều
khiển cho các mục đích sau đây:
- Hiểu rõ hơn về quá trình sẽ cần phải điều khiển và vận hành.
- Tối ưu hoá thiết kế công nghệ và điều kiện vận hành hệ thống.
- Thiết kế sách lược và cấu trúc điều khiển.
- Lựa chọn bộ điều khiển và xác định các tham số cho bộ điều khiển.
- Phân tích và kiểm chứng các kết quả thiết kế.
- Mô phỏng trên máy tính phục vụ đào tạo vận hành.
Xác định rõ mục đích sử dụng của mô hình là một việc hết sức cần thiết, bởi
mục đích sử dụng quyết định tới việc lựa chọn phương pháp mô hình hoá cũng
như mức độ chi tiết và chính xác của mô hình sau này.
2.2. Mô tả toán học cho các thành phần trong hệ thống điều khiển ổn định áp
suất trong hệ thống mức nƣớc bao hơi nhà máy nhiệt điện

nồng độ sang một tín hiệu thông thường là điện hoặc khí nén. Một cảm biến có thể
bao gồm một hoặc vài phần tử cảm biến, trong đó mỗi phần tử cảm biến lại là một
bộ chuyển đổi từ một đại lượng này sang một đại lượng khác dễ xử lý hơn. Tín
hiệu ra từ cảm biến thường rất nhỏ, chưa truyền được xa, chứa sai số do chịu ảnh
hưởng của nhiễu hoặc do độ nhạy kém của cảm biến, phi tuyến với đại lượng đo.
Vì thế sau phần tử cảm biến người ta cần các khâu khuếch đại chuyển đổi, lọc
nhiễu, điều chỉnh phạm vi, bù sai lệch và tuyến tính hoá. Những chức năng đó
được thực hiện trong một bộ chuyển đổi đo chuẩn. Một bộ chuyển đo đổi chuẩn
đóng vai trò là một khâu điều hoà tín hiệu, nhận tín hiệu đầu vào từ một cảm biến
và cho đầu ra là một tín hiệu chuẩn để có thể truyền xa và thích hợp với đầu vào
của bộ điều khiển. Trong thực tế nhiều bộ chuyển đổi đo chuẩn được tích hợp luôn
cả phần tử cảm biến, vì vậy khái niệm 'Trasmitter' cũng được dùng để chỉ các thiết
bị đo.
Thuật ngữ:
Measurement device: Thiết bị đo
Sensor: Cảm biến
Sensor element: Phần tử cảm biến, đầu đo
Signal conditioning: Điều hoà tín hiệu
Transmitter: Bộ chuyển đổi đo chuẩn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Transducer: Bộ chuyển đổi theo nghĩa rộng

Thi t bị đo áp suất