Đề cương điều khiển quá trình Tài liệu ôn thi môn điều khiển quá trình Chuyên ngành tự động hóa

CÂU 1: Nhận biết các biến quá trình và cho ví dụ. Thế nào là biến điều khiển, biến cần điều khiển và biến nhiễu. Biến cần điều khiển: biến ra, đại lượng hệ trọng tới sự vận hành an toàn, ổn định hoặc chất lượng sản phẩm, cần được duy trì tại một giá trị đặt hoặc bám theo một tín hiệu chủ đạo. Biến điều khiển: Là biến vào can thiệp được theo ý muốn để tác động tới đại lượng cần điều khiển. lưu lượng là biến điều khiển tiêu biểu nhất trong đkqt

Biến cần điều khiển h Biến ra

Quá trình bình mức

Nhiễu F0 Biến vào

Biến điều khiển F1

b, Sơ đồ khối

a, Sơ đồ công nghệ

Đkqt là ứng dụng kĩ thuật đktđ trong đk vận hành và giám sát các qt công nghệ, đảm bảo

chất lượng, năng suất, hiệu quả sx và an toàn cho con người, tb, môi trường

Quá trình là diễn biến tuần tự của các quá trình vật lý , hóa học, sinh học trong đó vật

chất, năng lượng, thông tin được biến dổi vận chuyển hoặc lưu trữ

Qt công nghệ: là qt liên quan đến biến đổi, vc, lưu trữ vật chất, năng lượng nằm trong

một dây chuyền công nghệ hoặc một nhà máy sx năng lượng

CÂU 1: Nhận biết các biến quá trình và cho ví dụ Thế nào là biến điều khiển, biến cần

điều khiển và biến nhiễu

Biến cần điều khiển: biến ra, đại lượng hệ trọng tới sự vận hành an toàn, ổn định hoặc

chất lượng sản phẩm, cần được duy trì tại một giá trị đặt hoặc bám theo một tín hiệu chủ

đạo

Biến điều khiển: Là biến vào can thiệp được theo ý muốn để tác động tới đại lượng cần

điều khiển lưu lượng là biến điều khiển tiêu biểu nhất trong đkqt

Nhiễu: biến vào không can thiệp được

 Nhiễu quá trình:

 Nhiễu đầu vào: biến thiên các thông số đầu vào ( lưu lượng, nhiệt độ hoặc thành phần

nguyên liệu, nhiên liệu)

 Nhiễu tải: thay đổi tải theo yêu cầu sử dụng ( lưu lượng dòng chảy, áp suất hơi nước)

 Nhiễu ngoại sinh: nhiệt độ, áp suất bên ngoài

 Nhiễu đo, nhiễu tạp

Vd:

ĐẶT BÀI TOÁN MÔ HÌNH HÓA

PHÂN CHI CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN

XÂY DỰNG CÁC MÔ HÌNH THÀNH PHẦN

KẾT HỢP CÁC MÔ HÌNH THÀNH PHẦN

PHÂN TÍCH VÀ KIỂM CHỨNG MÔ HÌNH CHƯƠNG 2

Câu 1: Các bước mô hình hóa

CÂU 2: Phương pháp xây dựng mô hình toán học.

- Phương pháp lý thuyết:

 xây dượng mô hình trên nền tảng các định luật vật lý, hóa học cơ bản

 phù hợp nhất cho mục đích 1,2,5 của quá trình mô hình hóa

- phương pháp mô hình hóa thực nghiệm:

 ước lượng mô hình trên cơ sở các quan sát số liệu vào – ra thực nghiệm

 phù hợp nhất cho các mục đích 3,4 của quá trình mô hình hóa

- Phương pháp kết hợp:

 Mô hình hóa lý thuyết để các định cấu trúc mô hình

 Mô hình hóa thực nghiệm để ước lượng các tham số mô hình

CÂU 3:

Nhận dạng hệ thống

- Phương pháp xây dựng mô hình toán học trê cơ sở các số liệu vào – ra thực nghiệm hay nhận dạng hệ thống

Theo ICE 60050-351: Nhận dạng hệ thống là những thủ tục suy luận một mô hình toán học biển diễn đặc tính quá độ của một hệ thống đáp ứng của nó đối với một tín hiệu đầu vào được xác định rõ, ví dụ hàm bậc thang, một xung hoặc nhiễu tạp trắng

Các yếu tố cơ bản của nhận dạng.

- Số liệu vào/ ra của thực nghiệm:

 Xác định như thế nào? Trong điều kiện nào?

 Dạng nhiễu (nhiễu quá trình, nhiễu đo) Độ lớn của nhiễu?

- Dạng mô hình, cấu trúc mô hình

 Mô hình phi tuyến / tuyến tính, liên tục/ gián đoạn hàm truyền đạt/ không gian trạng thái

 Bậc mô hình, thời gian trễ

- Chỉ tiêu đánh giá chất lượng mô hình

 Mô phỏng, so sánh với số liệu đo như thế nào

- Thuật toán xác định tham số

 Rất đa dạng => thuật toán nào phù hợp với bài toán nào

Phương pháp vòng hở, kín.

Phương pháp phản hồi rơle

- Astrom và hagglund đưa ra năm 1984 dể ước lượng hệ số khuếch đại giới hạn ku

và chu kỳ dao động giới hạn TU => chỉnh định bộ PID theo phwong pháp ziegler

– nichols2

- Thực chất là một phương pháp tần số, chỉ nhận dạng được đặc tính tần số tại tần

số tương ứng với 1800 của hệ kín

- Một trong những phương pháp nhận dạng hệ kín được sử dụng nhiều nhất bởi các

ưu điểm :

 Đơn giản, dễ tiến hành

 Ít chịu ảnh hưởng của nhiễu

 Nhận dạng hệ kín xung quanh điểm làm việc

CHƯƠNG 3

CÂU 1: Các sách lược điều khiển

1 Điều khiển truyền thẳng

.

2 Điều khiển phản hồi

3 Điều khiển nối tầng