báo cáo cuối kỳ đề 2 môn điều khiển quá trình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.62 MB, 11 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b> </b>
<b>KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>
BÁO CÁO CUỐI KỲ [Nhóm 11]
<b>ĐỀ 2</b>
<b>Mơn: Điều khiển quá trình</b>
<b>Giảng viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Phong LưuSinh viên thực hiện: Đỗ Thị Thanh Trang – 21151518</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>Câu 1: Cho hình vẽ sau:</b>
Bài giải
<b>a. Nhận biết các biến quá trình:</b>
- Biến vào: <i>F</i><small>1</small><i>, T</i><small>1</small><i>, F</i><small>2</small><i>, T</i><small>2</small><i>, F</i><small>3</small><i>,T</i><small>4</small>
- Biến ra: <i>V</i><small>1</small><i>, h</i><small>2</small><i>, W</i><small>4</small><i>,T</i><small>4</small>
- Biến điều khiển: <i>W</i><small>4</small><i>, F</i><small>3</small>
- Biến cần điều khiển: <i>W</i><small>4</small><i>,T</i><small>4</small>
- Biến nhiễu: <i>F</i><small>1</small><i>, T</i><small>1</small><i>, F</i><small>2</small><i>, T</i><small>2</small><i>, T</i><small>3</small>
- <i>V</i>là hằng số do có cơ chế tự tràn
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>b. Xây dựng (các) phương trình mơ hình. Đưa ra các giả thiết đơn giản hóa cầnthiết:</b>
<i><b>* Giả thiết đơn giản hóa cần thiết:</b></i>
-Thiết bị khuấy trộn lý tưởng, nghĩa là nhiệt độ và mật độ khối lượng tại mọi vị trí trong mỗi bình chứa nhiệt như nhau giống hệt như nhiệt độ và mật độ khối lượng dòng ra.
- Các thành phần năng lượng khác không đáng kể so với nhiệt lượng, tổn thất nhiệt ra bên ngoài cũng được bỏ qua.
- Hai bình có cấu tạo như nhau là hai bình có hình trụ.
- Áp suất & khối lượng riêng của dịng q trình trước và sau khi khuấy trộn, được coi là không thay đổi đáng kể.
<i><b>* Xây dựng (các) phương trình mơ hình:</b></i>
<i><b> Phương trình cân bằng vật chất toàn phần:</b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><i><b> Phương trình cân bằng nhiệt:</b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5"><i>⇒</i> Số bậc tự do = 10 – 4 = 6 = số biến vào <i>⇒</i>Mơ hình đảm bảo tính nhất qn.
<i><b>* Phân tích các biến vào từ mơ hình hệ thống:</b></i>
- Biến <i>T</i><small>1</small><i>, T , T</i><small>23</small>là nhiệt độ dòng vào nên khơng điều khiển được nhiễu.à
- <i>F</i><small>1</small><i>=F</i><small>2</small>do có cơ chế tự tràn. <i>F</i><small>1</small> là nhiễu do từ quá trình trước đưa đến à<i>F</i><small>2</small> là nhiễu.
- Trong 6 biến vào có <i>W</i><small>4</small><i>, F</i><small>3</small>là biến điều khiển.
<i><b>* Phân tích biến ra từ mơ hình hệ thống:</b></i>
- <i>V</i><small>1</small><i>,V</i><small>2</small>là hằng số nên khơng cần điều khiển (<i>V</i><small>2</small><i>= A h</i><small>2</small> do <i>h</i><small>2</small>là hằng số nên <i>V</i><small>2</small>là hằng số)
- <i>W</i><small>4</small>là biến cần điều khiển tiềm năng ( chỉ có 1 <i>F</i><small>3</small>là điều khiển nên chỉ có thể điều khiển độc lập 1 trong 2 biến). <i>T</i><small>4</small>đại diện cho chất lượng (<i>W</i><small>4</small>đại diện cho năng suất)
<b>d. Tuyến tính hóa mơ hình và đưa về dạng hàm truyền đạt:</b>
Để đưa về dạng mơ hình hàm truyền đạt , trước hết ta cần tuyến tính hóa xung quanh điểm làm việc ở trạng thái xác lập, sau đó sử dụng các biến chênh lệch thay cho các biến quá trình thực. Ở đây ta sẽ sử dụng ký hiệu để biểu diễn giá trị của một biến tại điểm làm việc ở trạng thái xác lập, và ký hiệu (Δ*) biểu diễn biến chênh lệch so với giá trị tại điểm làm việc.
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">Sử dụng phép khai triển Taylor tại điểm làm việc: (Thay thế biến thực thành điểm làm việc cộng thêm biến chênh lệch)
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><b>Câu 2: Hệ thống trộn 2 chất lỏng</b>
1 Bộ điều khiển lưu lượng mạch vòng 101
2 Bộ điều khiển lưu lượng mạch vòng 105
3 Biến đổi đo, truyền tín hiệu lưu lượng mạch vịng 101
4 Biến đổi đo, truyền tín hiệu lưu lượng mạch vịng 102 5 Biến đổi đo, truyền tín hiệu lưu lượng mạch vòng 105
6 Van lưu lượng mạch vòng 101 7 Van lưu lượng mạch vòng 105
8 Van lưu lượng mạch vịng 106
9 Bộ điều khiển phân tích mạch vịng 103
10 Bộ điều khiển phân tích mạch vịng 104
11 Van thành phân tích mạch vịng 103
12 Bộ biến đổi tín hiệu, cơng cụ tính tốn phân tích mạch vịng 103
13 Biến đổi đo, truyền tín hiệu phân tích mạch vịng 103 14 Biến đổi đo, truyền tín hiệu phân tích mạch vòng 104
HỆ THỐNG TRỘN 2 CHẤT LỎNG
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">21 Đường lấy tín hiệu đo hay nối tới quá trình
<b>Nguyên lý hoạt động:</b>
Chất lỏng đi qua trước sẽ đi qua FT. Chức năng FT như một cảm biến để điều khiển, FC sẽ mở van và dẫn chất lỏng đến Bộ trộn tĩnh. Sau đó, chất lỏng thứ hai sẽ chảy từ trên xuống với quy trình tương tự. Tuy nhiên, sự điều khiển sẽ được phân tích bởi AT sẽ gửi tín hiệu đến AY sau đó tín hiệu được tiếp tục đến AC (dưới dạng phân tích) và kết thúc tại FC điều khiển van. Điều này sẽ quyết định lượng chất lỏng sẽ được truyền qua đường ống thứ hai là bao nhiêu. Khi máy trộn chất lỏng một và hai ở trong máy trộn tĩnh, nó sẽ đi vào Bộ trung hòa là thùng chứa để trộn hai loại chất lỏng. Khi ở trong Bộ trung hòa, hỗn hợp sẽ thốt ra khỏi đường ống phía dưới và gặp máy bơm trong đường ống và AT sẽ phản ứng khiến hỗn hợp vẫn cần được xử lý thêm hoặc xử lý xong. Khi hỗn hợp vẫn không đạt tiêu chuẩn nêu trong AT, hỗn hợp sẽ chảy ngược qua ống góp và quay trở lại thùng chứa. AT ở đây cũng có chức năng gửi tín hiệu đến AC ở trên (giống như FT ở đầu) hoạt động trên FC ở trên sẽ mở hoặc
</div>
