THÔNG TIN TÀI LIỆU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đồ án: Phương pháp tổng hợp điều khiển nước bao nhà máy nhiệt điện Lê Phấn Dũng -1- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC LỜI NÓI ĐẦU Với nhu cầu nâng cao chất lượng điều khiển q trình cơng nghệ, hệ điều khiển nhiều vòng áp dụng rộng rãi Chất lượng điều chỉnh hệ nhiều vòng đem đến kết khả quan điều chỉnh cơng nghiệp đặc biệt q trình nhiệt, đối tượng điều khiển có qn tính lớn chịu ảnh hưởng mạnh tác động nhiễu Từ kỹ thuật vi xử lý điều khiển số đời người ta quan tâm nhiều đến việc tổng hợp hệ thống điều khiển số nhiều vòng, song tính phức tạp đối tượng (nhất đối tượng nhiệt) lời giải nhận hệ thống không đem lại kết mong muốn kết khơng tối ưu đặt tham số hệ thống người ta phần lớn dựa kinh nghiệm Trong bối cảnh quan điểm tổng hợp cấu trúc bền vững cao [1] đời sở lý luận để tổng hợp hệ thống điều chỉnh liên tục Theo phương pháp cho phép thiết kế điều chỉnh có độ ổn định cao, sai số điều chỉnh nhỏ, trình độ đảm bảo hệ số tắt cao trường hợp đối tượng có thay đổi Đối với điều chỉnh số, áp dụng quan điểm trên, song cần phát triển số vấn đề cho phù hợp với đặc điểm điều khiển số Xuất phát từ thực tế trình điều khiển mức nước bao nhà máy nhiệt điện Phả Lại không tốt Biên độ dao động lớn, thời gian điều chỉnh kéo dài có thay đổi phụ tải Độ điều chỉnh lớn dẫn đến mức nước bao vượt khoảng cho phép, hệ thống bảo vệ tác động có phải dừng tổ máy đem lại thiệt hại lớn kinh tế Mặt khác thời gian điều chỉnh kéo dài làm hư hỏng thiết bị Một ngun nhân q trình hiệu chỉnh tham số điều chỉnh không tốt Hệ thống hiệu chỉnh mức nước bao nhà máy nhiệt điện Phả Lại sử dụng phương pháp truyền thống mà chủ yếu sử dụng phương pháp Ziegle – Nichols có đơi chỗ sử dụng thuật tốn thích nghi kết mức nước dao động lớn Lê Phấn Dũng -2- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Trong đồ án trình bày phương pháp phân tích tổng hợp hệ thống điều khiển số mức nước nhà máy nhịêt điện, cụ thể chọn nhà máy nhiệt điện Phả Lại Phương pháp này, dựa quan điểm tổng hợp bền vững tối ưu chất lượng cao Đề tài “Phương pháp tổng hợp điều khiển nước bao nhà máy nhiệt điện” giải vấn đề sau: - Chương 1: Tổng quan phương pháp điều chỉnh - Chương 2: Phương pháp hiệu chỉnh hệ thống làm việc - Chương 3: Tổng hợp điều chỉnh - Chương 4: Thí nghiệm mơ hình vật lý Lê Phấn Dũng -3- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH 1.1 ĐIỀU CHỈNH MỨC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH 1.1.1 Vai trò nhiệm vụ hệ thống tự động điều chỉnh cấp nước lò Hệ thống điều chỉnh cấp nước vào lò đóng vai trị quan trọng hệ thống điều chỉnh lò Nhiệm vụ hệ thống tự động điều chỉnh cấp nước vào lò đảm bảo cân vật chất lưu lượng khỏi lò lưu lượng nước cấp vào lị Trong q trình hoạt động lị hơi, cân vật chất lưu lượng khỏi lò lưu lượng nước cấp vào lò bị phá vỡ nhiều nguyên nhân Một nguyên nhân sau: thay đổi lưu lượng cấp vào TuaBin; thay đổi nước cấp vào lò; thay đổi áp suất bao hơi; thay đổi lượng nhiệt sinh buồng lửa, v.v…Những lý dẫn đến làm thay đổi mức nước bao Mức nước tăng giảm mức quy định ảnh hưởng đến chất lượng cố lò Khi mức nước bao tăng mức quy định ảnh hưởng đến chất lượng Vì ảnh hưởng tới q trình phân ly bao hơi, giọt ẩm theo tràn sang nhiệt, làm giảm trình truyền nhiệt khói, dẫn đến tầng cuối TuaBin có độ ẩm cao làm hỏng tầng cánh TuaBin Còn mức nước bao thấp mức yêu cầu làm tuần hoàn tự nhiên nước hệ thống Trong lượng nhiệt sinh buồng lửa không đổi dẫn đến làm biến dạng phình nổ ống sinh Chính vậy, hệ thống điều chỉnh tự động cấp nước bao có vai trị quan trọng hệ thống điều chỉnh lị Có nhiệm vụ đảm bảo mức nước bao thay đổi giới hạn cho phép hay nói cách khác đảm bảo cân vật chất lưu lượng khỏi lò lưu lượng nước cấp vào lò Lê Phấn Dũng -4- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thay đổi mức nước bao Quá trình thay đổi mức nước lị có bao q trình phức tạp Khơng bị thay đổi cân vật chất bị phá vỡ (ảnh hưởng thay đổi lưu lượng khỏi lò, thay đổi lưu lượng nước cấp vào lò…) mà bị thay đổi ảnh hưởng thay đổi áp suất bao hơi, ảnh hưởng tượng sơi bồng…Những ảnh hưởng lại có tác động tương hỗ lẫn làm cho trình thay đổi mức nước trở nên phức tạp Sự ảnh hưởng biểu diễn phương trình sau: ' dVh dVhbh dH WD " (V Vn ) Vn (1.1) d ('")Fbh ('")Fbh p d p F d Trong đó: W, D: Lưu lượng nước cấp sản lượng lò, kg/s Vn, V h: Thể tích phần chứa nước lò, m3 ’, ”: Mật độ nước lị, Vh0: Thể tích hệ thống ống lị, m Vhbh: Thể tích bao hơi, m V = Vh + Vn: Tổng thể tích chứa mơi chất lị, m3 Fbh: Diện tích mặt bốc bao hơi, m2 Thành phần thứ vế phải phương trình (1.1) thể ảnh hưởng việc phá huỷ cân vật chất; thành phần thứ hai ảnh hưởng thay đổi áp suất thành phần thứ ba kể đến ảnh hưởng sơi bồng mức nước Phương trình (1.1) cịn viết dạng sau: dH dVh a1Q a W a D d Fbh d (1.2) Trong đó: a1 ' " Vn (V Vn ) Fbh ('")QT p p Lê Phấn Dũng -5- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC a2 i' i" ' ' t V Vn ' (i"i nc ) G kl C kl kl Vn ' i Fbh ('")QT p p p p p a3 i' t ' i" (V Vn )" G kl C kl kl Vn ' r Fbh ('")QT p p p p Q: Lượng nhiệt sinh buồng lửa, J Hoặc công thức (1.2) biểu diễn dạng sau: dH Vh dD Vh dp a1Q a W a 3D d Fbh D d p d (1.3) Những ảnh hưởng cụ thể yếu tố tới mức nước bao trình bày đây: 1.1.2.1 Ảnh hưởng thay đổi lưu lượng nước cấp vào lị Từ phương trình (1.2) ta thấy, thay đổi lưu lượng nước cấp vào lị khơng thay đổi lượng nhiệt sinh lị lưu lượng khỏi lị khơng thay đổi thơng số không thay đổi mà thay đổi mức nước bao Khi lưu lượng nước cấp vào lò tăng mức nước bao tăng ngược lại, lưu lượng nước cấp vào lị giảm mức nước bao giảm Về lý thuyết quan hệ tuyến tính thực tế ảnh hưởng chiều dài đường ống từ van điều chỉnh tới bao nên bị chậm trễ khoảng thời gian đặc điểm đối tượng nhiệt quán tính lớn nên đặc tính động lò đại lượng điều chỉnh mức nước thường khâu tích phân qn tính có trễ Lê Phấn Dũng -6- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 1.1.2.2 Ảnh hưởng lượng nhiệt sinh buồng lửa Sự thay đổi lượng nhiệt sinh buồng lửa điều kiện lưu lượng nước cấp vào lị khơng thay đổi làm thay đổi mức nước bao Thực theo phương trình (1.2): dH dVh a1Q a W a D d Fbh d Ta thấy, lượng nhiệt sinh buồng lửa tăng lên mức nước bao tăng lên lượng nhiệt sinh buồng lửa tăng áp suất lị khơng thay đổi tương ứng nhiệt độ bão hồ nước khơng thay đổi đẫn đến lượng sinh hệ thống tăng lên, dẫn đến việc tách tương ứng lượng nước đưa vào bao dẫn tới mức nước bao tăng Mặt khác theo phương trình tốc độ thay đổi áp suất: dp (1 i hh ).Dnc Q D d 3 Vn Vh 5G kl (1.4) Ta lại thấy Q tăng áp suất bao tăng, để áp suất bao khơng đổi sản lượng khỏi lò phải tăng (tức D tăng) Ta lại thấy D tăng điều kiện lưu lượng nước cấp vào lị khơng đổi dẫn đến cân vật chất bị phá vỡ làm giảm mức nước bao Như vậy, lượng sinh lò thay đổi đột ngột điều kiện giữ lưu lượng nước cấp khơng thay đổi ảnh hưởng tới thành phần sôi bồng làm tăng mức nước đồng thời chúng lại ảnh hưởng tới phá vỡ cân vật chất làm giảm mức nước Người ta chứng minh rằng, ảnh hưởng tổng hợp hai tượng sau: lúc đầu mức nước tăng (khoảng 30 giây) sau giảm dần Lê Phấn Dũng -7- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 1.1.2.3 Ảnh hưởng thay đổi áp suất Khi áp suất thay đổi mức nước bao thay đổi theo Từ phương trình (1.2) ta thấy rằng: áp suất bao tăng lên mức nước bao giảm, áp suất bao tăng đồng thời nhiệt độ nước bão hồ lị tăng nhiệt lượng sinh buồng lửa không thay đổi dẫn đến lượng sinh hệ thống giảm, điều dẫn đến mức nước bao giảm Cịn áp suất bao giảm tượng xảy nguợc lại làm cho mức nước bao tăng lên Khi áp suất thay đổi khơng ngồi thân làm thay đổi mức nước cịn gây tượng sơi bồng làm thay đổi mức nước 1.1.2.4 Ảnh hưởng thay đổi lưu lượng khỏi lò Khi thay đổi sản lượng khỏi lò tốc độ quy dẫn tốc độ tuần hồn vịng tuần hồn (0”,0) thay đổi dẫn đến ảnh hưởng tới chế độ tuần hồn mơi chất hệ thống lị Theo phương trình (1.4) ta thấy: tăng đột ngột sản lượng khỏi lò áp suất bao giảm, điều dẫn đến xảy tượng sôi bồng làm tăng mức nước bao Mặt khác theo phương trình (1.2) tăng sản lượng khỏi lò lại làm cân vật chất bị phá huỷ phía sản lượng Do làm giảm mức nước Đặc tính động lị sản lượng thay đổi đột ngột biểu diễn hình 1.1 sau: Lê Phấn Dũng -8- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC D t T H H2 t H3 = H1+H2 H1 Hình 1.1: Sơ đồ biểu diễn mức tượng sơi bồng Trong đó: H1 - đường nước giảm; H - đường sôi bồng; H3 - đường thực tế, H 3=H1+H2 Ta thấy lúc đầu mức nước tăng tượng sôi bồng (khoảng 30 giây) sau giảm tuyến tính ảnh hưởng tượng sôi bồng tạo mức nước giả 1.1.3 Các sơ đồ tự động điều chỉnh mức nước bao Quá trình thay đổi mức nước bao q trình phức tạp Trong thực sử dụng loại sơ đồ điều chỉnh khác nhau, tuỳ theo suất lò yêu cầu công nghệ mà người sử dụng đặt Người ta chia sơ đồ điều khiển mức nước bao thành ba dạng sau: Lê Phấn Dũng -9- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 1.1.3.1 Hệ thống điều chỉnh xung Sơ đồ nguyên lý thể hình 1.2 sau: BQN Định trị H H BH BĐC BHN Nước cấp D Hình 1.2 Hệ thống điều chỉnh xung Hình 1.3 Đặc tính tĩnh hệ xung Trong đó: BH – bao hơi; BQN - nhiệt; BĐC - điều chỉnh; BHN - hâm nước; Hệ thống điều chỉnh có tín hiệu vào điều chỉnh, mức nước bao (H), phụ thuộc vào giá trị đặt dấu độ sai lệch mức nước bao hơi, điều chỉnh thay đổi độ mở van cấp nước để thay đổi lưu lượng nước cấp vào lị Từ đường đặc tính tĩnh biểu diễn hình 1.3 cho ta thấy quan hệ mức nước bao với độ không đồng dương phụ tải D Phụ tải D tăng mức nước bao trạng thái ổn định giảm Ở hình biểu diễn đồ thị trình độ trình điều chỉnh xây dựng không kể đến chậm trễ hệ thống dao động trình Quá trình điều chỉnh sau: Lê Phấn Dũng -10- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ta có bảng rời rạc số liệu đường độ đối tượng 1như sau: Bảng 4.2 Bảng rời rạc đặc tính độ đối tượng i ti 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 x(ti) 0,3 1,7 5,6 9,7 13,5 16,3 20,0 Quá trình nhận dạng mơ hình hố đối tượng thực sở số liệu tần số số liệu đặc tính thời gian đối tượng cho dạng bảng Quá trình thực nhờ phần mềm AD_ROB CASCAD Các tham số mơ hình xác định nhờ thuật tốn tối ưu hố “Vượt khe” Ta thu mơ hình đối tượng sau: e 0,859 6,872 O1 (s) s 0,252s 0,118s Đặc tính tần số biên độ pha đối tượng thể hình sau: Hình 4.11 Đặc tính tần số biên độ pha đối tượng Lê Phấn Dũng -82- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC * Đối tượng có đặc hình vẽ sau: Hình 4.12 Đường đặc tính đối tượng Ta có bảng số liệu rời rạc đường độ đối tượng sau: Bảng 4.3 Bảng rời rạc đặc tính độ đối tượng i ti 0,5 1,5 2,5 x(ti) 0 0.8 3.8 9.0 14.2 18 Xử lý CASCAD mơ hình đối tượng sau: O (s ) e 0, 487 11,843 s 0,482s 0,322s Đặc tính tần số biên độ pha đối tượng thể hình sau: Lê Phấn Dũng -83- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hình 4.13 Đặc tính tần sơ biên độ pha đối tượng * Đối tượng có đường đặc tính hình vẽ sau: Hình 4.14 Đường đặc tính đối tượng Lê Phấn Dũng -84- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ta có bảng số liệu rời rạc đặc tính độ đối tượng sau: Bảng 4.4 Bảng rời rạc đặc tính độ đối tượng i ti 0,5 1,5 2,5 x(ti) 0 0,8 3,8 10 16,9 20,1 Xử lý chương trình CASCAD mơ hình đối tượng sau: O(s ) e 0,523 9,84 s 0,538s 0,135s Đặc tính tần số biên độ pha đối tượng thể hình sau: Hình 4.15 Đặc tính tần số biên độ pha đối tượng Ta có đặc tính tần số biên độ ba đối tượng trục toạ độ là: Lê Phấn Dũng -85- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hình 4.16 Tổng hợp đặc tính tần số biên độ pha ba đối tượng Tiến hành nhận dạng đối tượng ta thu hàm truyền đối tượng sau: O(s) 9,534e 0.566 4,709 e j s 0,003s s(1 0,475s 0,215s ) * Tổng hợp điều chỉnh: Theo lý luận phần trên, điều chỉnh số bền vững chất lượng cao có dạng: R ( z) z ZO PT (s)1 ( z 1) Xác định Z{O(s)}-1, ta có: OPT(s) = 9,534 s(1 0,475s 0,215s ) A Bs C s 0,475s 0,215s Thực phép biến đổi quy đồng mẫu số đồng hệ số tử số ta được: 9,534 = A.(1 + 0,475s+0,2153s2) + (Bs+C)s A + 0,475A.s + 0,215As2 + Bs2 + Cs = 9,534 A + s(0,475A + C) + s2(0,215A + B) = 9,534 Lê Phấn Dũng -86- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC A 9,534 0,475A C 0,215A B A 9,534 Giải ta được: B 2,050 C 4,529 Khi ta có: O PT (s) = 9,534 2,050s 4,529 s 0,475s 0,215s 9,534 2,050s 4,529 s 0,215(s 2,209s 4,651) = 9,534 2,050s 4,529 s 0,215[(s 1,051) (1,883) ] = 9,534 s 1,051 5,865.1,883 9,534 2 s (s 1,051) (1,883) (s 1,051) (1,883) Theo tài liệu [2] áp dụng công thức biến đổi sang hàm z ta được: O PT (z) 9,534z z ze 1,051T cos(1,883T) 9,534 z 1 z 2ze 1,051T cos(1,883T) e 2,102T 55,899 ze1,051T sin(1,883T) z 2ze1,051T cos(1,883T) e 2,102T Đặt: D = e-1,051Tcos(1,883T) E = e-1,051Tsin(1,883T) F = e-2,102T Trong đó: T thời gian trích mẫu Thay vào biểu thức ta có: 9,534z 9,534( z Dz) 5,865Ez O PT(z) = z 1 z 2Dz F z Dz F Lê Phấn Dũng -87- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thực quy đồng phân thức cho biểu thức OPT(z) ta được: Tử số = 9,534z(z2 – 2Dz + F) – 9,534(z – 1)(z2 – Dz) – 5,865Ez(z – 1) = z2(9,534 – 9,534D – 5,865E) + z(9,534F – 9,534D + 5,865E) Mẫu số = (z – 1)(z – 2Dz +F) Đặt: M = 9,534 – 9,534D – 5,865E N = 9,534F – 9,534D + 5,865E Thay vào biểu thức ta có: z M zN O PT = (z 1)(z 2Dz F) Thay vào cơng thức ta có: z z ( zM N ) R (z) 1 ( z 1) ( z 1)( z Dz F) R (z) 1 ( z 1)( z 2Dz F) z 1 ( z 1) z (zM N) ( z Dz F) R (z ) 1 ( zM N ) Ứng với thời cắt mẫu cho ta tham số điều chỉnh: * Với thời gian cắt mẫu T = 0,25 giây cho ta điều chỉnh: R (z) 0,011 0,021z 0,012z 2,450z Từ kết ta có đặc tính mềm hệ hở đặc tính độ hệ thống trình bày hình đây: Lê Phấn Dũng -88- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hình 4.17 Đặc tính mềm hệ hở Hình 4.18 Đặc tính biên độ hệ kín Trong hệ thống điều khiển mức nước mơ hình thí nghiệm sử dụng điều khiển PLC S7-300 điều khiển tích hợp sẵn modul Lê Phấn Dũng -89- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC mềm PID Do ta hạ bậc điều khiển điều khiển PD dùng điều khiển mức quen thuộc Bộ điều khiển PD số có dạng: Bộ điều khiển PD cơng nghiệp có dạng: R(s) = KP(1 + KD.s) Tiến hành tối ưu hoá ta thu được điều chỉnh: R(s) = 0,065(1 + 0,25s) Ta có đặc tính sau: Hình 3.8 Đặc tính mềm hệ hở đặc tính q độ hệ thống Số hố điều chỉnh ta được: R (s) 0,065(1 0,25(z 1) ) Nhưng với z điều chỉnh chất lượng hệ thống giảm rõ rệt đường đặc tính mềm hệ hở bao điểm (-1;j0), ta phải tính tốn lại tham số điều chỉnh Cuối ta thu kết sau: R (s) 0,0492(1 Lê Phấn Dũng -90- 0,25(z 1) ) z Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC * Đặt tham số vào điều chỉnh PLC S7-300 với K P = 0.0492; KD = 0,25;KI = 0; Bật phần mềm theo dõi ta thu đặc tính sau: Ta nhận thấy với điều khiển bền vững chất lượng cao kết tính tốn cho đối tượng mơ hình thí nghiệm kết theo dõi thức tế vận hành với mô hình thời gian điều chỉnh tương tự (tđc 10 phút) Đảm bảo độ tắt dần >0,9 Bộ điều khiển có độ bền vững cao đảm bảo độ tác động nhanh Lê Phấn Dũng -91- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, thực đề tài “Phương pháp tổng hợp hệ thống điều khiển mức nước bao nhà máy nhiệt điện” từ kết thu được, ta đến số kết luận sau: Ta nhận thấy với điều khiển bền vững chất lượng cao kết tính tốn cho nhà máy nhiệt điện Phả Lại mô hình thí nghiệm cho kết tương tự độ ổn định cao thời gian điều chỉnh ít, độ tắt dần lớn 0,9 Bộ điều chỉnh có độ bền vững cao đảm bảo độ tác động nhanh Phương pháp nhận dạng đối tượng theo số liệu vận hành bình thường nhà máy cho kết tốt Có ưu điểm lớn hệ thống làm việc bình thường, khơng phải ngắt hệ thống Thậm chí cần lấy số liệu có q trình vận hành nhà máy Trên ta khẳng định phương pháp hiệu chỉnh đưa tính tốn cải thiện chất lượng điều chỉnh mức nước bao nhà điện Phả Lại Đồng thời mở phương pháp tính tốn điều khiển mức cho nhà máy nhiệt điện khác Qua đề tài này, với làm việc nghiêm túc em học hỏi thêm nhiều kiến thức sâu rộng điều khiển tự động đặc biệt điều khiển đối tượng nhiệt Kết đạt đề tài nhận dạng thành công đối tượng hệ nhiều tầng điều kiện làm việc bình thường tổng hợp điều khiển số điều khiển mức nước bao cho nhà máy nhiệt điện Phả Lại Với đề tài để áp dụng vào thực tế cho trình điều khiển mức nước bao nhà máy nhiệt điện cần hồn thiện hàng loạt vấn đề lý thuyết lẫn thực nghiệm Do em mong đóng góp ý kiến giúp đỡ thầy môn, khoa để em tiếp tục hồn thiện đề tài sâu Lê Phấn Dũng -92- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TÀI LIỆU THAM KHẢO N.V.Mạnh Phương pháp tối ưu hoá hệ thống điều khiển bất định Luận án tiến sĩ khoa học Trường lượng Moscow 1999 300 tr Benjamin C Kuo Automatic Control Sytems Prentice – Hall Internationnal, Inc Мань.Н.В Оптимальный синтез роастпой каскадной автоматической системы управления //Теплоэнергетика, 2000.9 С.22-28 Мань.Н.В Робастная настройка многосвяэных систем управления по “мягкой” степени колебатности// Теплоэнергетика, 2000.2 С.48-52 N.V.Mạnh Tổng hợp bền vững hệ điều khiển đối tượng bất định // Thông báo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ tự động hoá Hà Nội 2002 Tr.155 – 161 N.V.Mạnh, N.V.Dũng Quan điểm tổng hợp bền vững tối ưu áp dụng cho hệ điều chỉnh đối tượng nhiệt hai tầng Tạp chí KHCN nhiệt, 5/2004 Số 57, tr.23 – 27 N.V.Mạnh Nhận dạng đối tượng hệ điều khiển nhiều vịng Tạp chí KHCN nhiệt, 3/2006 Số 3, tr 19 – 22 N.V.Mạnh nhóm nghiên cứu môn HT&TĐH Nghiên cứu xây dựng tổ hợp chương trình phần mềm MT thiết kế tối ưu hệ thống điều khiển đối tượng bất định công nghiệp (2001 – 2002) Đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ, mã số B–2001-28-34 N.V.Mạnh Lý thuyết điều chỉnh trình nhiệt 10.Эйкхофф П Основы идентификации систем управления – М.: Мир, 1975 Lê Phấn Dũng -93- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 11.Eykhoff P Trends and Progress in System Identification – Pergamon Press, 1981 Изерман Р Цифровые системы управления – М.: Мир, 1984 12.N.V.Mạnh Trường L.X Thuật toán điều khiển thích nghi sở phương pháp “Vượt khe” //KH&CN Nhiệt, 2001 Số tr 20-23 13.N.V.Manh The Affine projection method for solving non-linear optimization problems //Proceedings of NCST of Vietnam, 1992 No P 53-60 Lê Phấn Dũng -94- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH 1.1 ĐIỀU CHỈNH MỨC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH 1.1.1 Vai trò nhiệm vụ hệ thống tự động điều chỉnh cấp nước lò 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thay đổi mức nước bao 1.1.3 Các sơ đồ tự động điều chỉnh mức nước bao 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG VỚI ĐỐI TƯỢNG KHƠNG CĨ TỰ CÂN BẰNG 17 1.2.1 Tổng hợp thiết kế theo phương pháp thứ Ziegler–Nichols 17 1.2.2 Tổng hợp, thiết kế theo phương pháp Chien–Hrones–Reswick– Kuhn 18 1.2.3 Tổng hợp thiết kế theo phương pháp Reinisch 18 1.3 TỔNG QUAN SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH BỀN VỮNG 21 1.3.1 Cấu trúc chất lượng cao 21 1.3.2 Cấu trúc bền vững cao 23 1.3.3 Cấu trúc bền vững chất lượng cao 23 1.3.5 Tham số tối ưu điều chỉnh bền vững cao 25 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG ĐANG LÀM VIỆC 32 2.1 PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG MƠ HÌNH ĐỐI TƯỢNG ĐANG LÀM VIỆC 32 2.1.1 Đặt toán nhận dạng hệ nhiều tầng 33 2.1.2 Xác định ảnh tín hiệu hàm thời gian 35 2.1.3 Xác định hàm truyền đối tượng 36 2.1.4 Sai số mơ hình hóa mơ hình bất định 37 2.2 NHẬN DẠNG ĐỐI TƯỢNG THEO SỐ LIỆU VẬN HÀNH BÌNH THƯỜNG TẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 40 2.2.1 Khái quát chung sơ đồ điều khiển mức nước bao nhà máy 40 2.2.1 Nhận dạng đối tượng 41 Lê Phấn Dũng -95- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN 47 3.1 PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN SỐ CHO HỆ HAI VÒNG 47 3.2 TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC BAO HƠI CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN PHẢ LẠI 53 3.2.1 Bộ điều chỉnh vòng R2(z) 54 3.2.2 Bộ điều chỉnh vịng ngồi R1(z) 55 3.3 TỔNG HỢP BỘ KHỬ NHIỄU 60 3.4 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 62 CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM TRÊN MƠHÌNH VẬT LÝ 63 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MƠ HÌNH VẬT LÝ 63 4.2 CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC 66 4.2.1 Bộ điều chỉnh khả lập trình PLC 66 4.2.2 Van điều chỉnh điện 79 4.3 TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỨC TRÊN MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM 81 4.3.1 Nhận dạng đối tượng mức mơ hình thí nghiệm 81 KẾT LUẬN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 Lê Phấn Dũng -96- Lớp KTNL2 – K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... 3: TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN Trong chương trình bày phương pháp để tổng hợp hệ thống điều khiển số cho hệ điều chỉnh hai tầng tính tốn điều chỉnh mức nước bao cho nhà máy nhiệt điện Phả Lại 3.1 PHƯƠNG... TẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 2.2.1 Khái quát chung sơ đồ điều khiển mức nước bao nhà máy Hệ thống điều khiển mức nước nằm tổ hợp hệ thống điều khiển DCS toàn nhà máy Hệ thống điểu khiển mức nước. .. ĐẠI HỌC Trong đồ án trình bày phương pháp phân tích tổng hợp hệ thống điều khiển số mức nước nhà máy nhịêt điện, cụ thể chọn nhà máy nhiệt điện Phả Lại Phương pháp này, dựa quan điểm tổng hợp bền
Ngày đăng: 02/11/2022, 14:33
Xem thêm: