Đang tải... (xem toàn văn)
Đưa ra các giả thiết đơn giản hóa cầnthiết:* Giả thiết đơn giản hóa cần thiết:-Thiết bị khuấy trộn lý tưởng, nghĩa là nhiệt độ và mật độ khối lượng tại mọi vị trí trong mỗi bình chứa nhi
Trang 1
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO CUỐI KỲ [Nhóm 11]
ĐỀ 2
Môn: Điều khiển quá trình
Giảng viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Phong LưuSinh viên thực hiện: Đỗ Thị Thanh Trang – 21151518
Trang 2Câu 1: Cho hình vẽ sau:
Bài giải
a Nhận biết các biến quá trình:
- Biến vào: F1, T1, F2, T2, F3,T4
- Biến ra: V1, h2, W4,T4
- Biến điều khiển: W4, F3
- Biến cần điều khiển: W4,T4
- Biến nhiễu: F1, T1, F2, T2, T3
- Vlà hằng số do có cơ chế tự tràn
Trang 3b Xây dựng (các) phương trình mô hình Đưa ra các giả thiết đơn giản hóa cầnthiết:
* Giả thiết đơn giản hóa cần thiết:
-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 dòng quá trình trước và sau khi khuấy trộn, được coi là không thay đổi đáng kể.
* Xây dựng (các) phương trình mô hình:
Phương trình cân bằng vật chất toàn phần:
Trang 4 Phương trình cân bằng nhiệt:
Trang 5⇒ Số bậc tự do = 10 – 4 = 6 = số biến vào ⇒Mô hình đảm bảo tính nhất quán.
* Phân tích các biến vào từ mô hình hệ thống:
- Biến T1, T , T23là nhiệt độ dòng vào nên không điều khiển được nhiễu.à
- F1=F2do có cơ chế tự tràn F1 là nhiễu do từ quá trình trước đưa đến àF2 là nhiễu.
- Trong 6 biến vào có W4, F3là biến điều khiển.
* Phân tích biến ra từ mô hình hệ thống:
- V1,V2là hằng số nên không cần điều khiển (V2= A h2 do h2là hằng số nên V2là hằng số)
- W4là biến cần điều khiển tiềm năng ( chỉ có 1 F3là điều khiển nên chỉ có thể điều khiển độc lập 1 trong 2 biến) T4đại diện cho chất lượng (W4đại diện cho năng suất)
d Tuyến tính hóa mô hình và đưa về dạng hàm truyền đạt:
Để đưa về dạng mô 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.
Trang 6Sử dụng phép khai triển Taylor tại điểm làm việc: (Thay thế biến thực thành điểm làm việc cộng thêm biến chênh lệch)
Trang 9Câu 2: Hệ thống trộn 2 chất lỏng
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 vòng 101
4 Biến đổi đo, truyền tín hiệu lưu lượng mạch vòng 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 vòng 106
9 Bộ điều khiển phân tích mạch vòng 103
10 Bộ điều khiển phân tích mạch vòng 104
11 Van thành phân tích mạch vòng 103
12 Bộ biến đổi tín hiệu, công cụ tính toán phân tích mạch vòng 103
13 Biến đổi đo, truyền tín hiệu phân tích mạch vòng 103 14 Biến đổi đo, truyền tín hiệu phân tích mạch vòng 104
HỆ THỐNG TRỘN 2 CHẤT LỎNG
Trang 1021 Đường lấy tín hiệu đo hay nối tới quá trình
Nguyên lý hoạt động:
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 thoát 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