Bài giảng điều khiển quá trình 14 pot

http://www.ebook.edu.vn 141 U top total (s) = U top feedback (s)- U top decouple (s) (5.66) Tín hiệu ra của bộ điều khiển phân ly đáy bồn cũng được tính tương tự theo công thức sau: U bottom decouple (s) = [G BT (s)/G BB (s)]. U top feedback (s) = D top (s).U top feedback (s) (5.67) Do đó để thực hiện bộ điều khiển phân ly ta cần 4 mô hình động với dạng FOPDT sau: Đối với vòng đỉnh bồn: G TT (s) mô hình quá trình, G TB (s) mô hình nhiễu. Đối với vòng đáy bồn: G BB (s) mô hình quá trình, G BT (s) mô hình nhiễu. Bộ điều khiển phân ly được tạo thành từ những mô hình trên bằng cách lập trình trong máy tính điều khiển. Bộ điều khiển phân ly đỉnh bồn: D top (s)= G TB (s)/G TT (s) (5.68) Bộ điều khiển phân ly đáy bồn: D bottom (s)= G BT (s)/G BB (s) (5.69) 5.6.3. Nghiên cứu về chưng cất với các mạch vòng ảnh hưởng lẫn nhau Chúng ta tiến hành khảo sát về các bộ điều khiển phân ly thông qua hệ thống chưng cất trên hình 5.29. Ta đi sâu tìm hiểu sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các biến của các bộ điều khiển đỉnh và bộ điều khiển đáy của bồn chưng cất khi chúng được thiết kế và vận hành là các vòng lặp độc lập. Mục tiêu thiết kế là thiết kế và điều chỉnh bộ điều khiển PI có khả năng bám các giá trị đặt cho mạch vòng đỉnh từ 92% đến 94% với điều kiện mạch vòng đáy không đổi ở mức 1.5%. Dung lượng thiết kế của bồn chưng cất bao gồm tốc độ chảy vào bồn là 547kg/phút (lưu ý rằng đây không phải giá trị khởi động mặc định) và những điều kiện hoạt động ổn định là: Phía đỉnh: u top = 52% y top = 92% Phía đáy: u bottom = 48% y bottom = 1.5% Trên hình 5.29 biểu diễn cột chưng cất theo các số liệu nêu trên với chế độ hoạt động tự động. Trước khi điều chỉnh các mạch vòng, nhất thiết phải kiểm tra trạng thái động của bồn chưng cất bằng cách thử nghiệm với các vòng lặp mở. Bộ điều khiển đỉnh có tín hiệu đặt nhảy bậc từ 52% lên 55%, xuống 49% và trở lại 52%. Sau khi quá trình đó ổn định, thử nghiệm với bộ điều khiển đáy. Tín hiệu của bộ điều khiển đáy nhảy bậc từ 48%, lên 51% và sau đó xuống 45% và trở lại 48%. Những phản hồi của biến quá trình đối với những thử nghiệm này được thể hiện trên hình 5.32. Hình 5.32. Kết quả thử nghiệm hệ hở với tín hiệu đặt nhảy bậc cho bộ điều khiển đỉnh và bộ điều khiển http://www.ebook.edu.vn 142 đáy. Hai đường cong đầu tiên trong hình 5.32 cho thấy biến quá trình của phần đỉnh nửa phi tuyến. Có nghĩa là y top (t) đáp ứng khác nhau khi thay đổi giá trị đặt u top (t) theo chiều tăng và giảm cùng một giá trị. Mặt khác, vòng lặp phần đáy hoàn toàn phi tuyến. Cụ thể y bottom (t) tăng lên từ giá trị thiết kế vận hành lớn gấp 3 lần so với khi y bottom (t) giảm. Theo hình 5.43, dù các phản hồi đang chịu tác động của u top (t) hay u bottom (t) thì điều này luôn đúng. Tính hoàn toàn phi tuyến này tạo ra nhiều thách thức vượt quá phạm vi vấn đề tương tác giữa các vòng lặp trong qua trình điều khiển. Để giải quyết nó, cần thiết kế những thử nghiệm tính động rồi đi đến mô hình hoá và hiệu chỉnh. Thay vì dùng các lưỡng cực thông thường, ta sẽ chỉ tác động mỗi biến theo một hướng. Nên chọn hướng mà cho tham số đưa đến mô hình điều khiển ổn định nhất. Giả sử hệ số khuyếch đại của bộ điều khiển K C tỷ lệ nghịch với hệ số khuyếch đại của quá trình K P . Trong thiết kế thông thường, để đạt giá trị K C nhỏ thì dùng giá trị K P lớn. Để có được giá trị K P lớn nhất, giảm giá trị u top (t) hay u bottom (t) khi lập dữ liệu thử nghiệm. Trên hình 3.43, biểu diễn kết quả thử nghiệm với biên độ xung lớn hơn đặt vào bộ điều khiển đỉnh, trong khi bộ điều khiển đáy hoạt động ở chế độ điều khiển bằng tay. Hình 5.33. Đáp ứng quá trình của bộ điều khiển đỉnh bồn chưng cất. Trong thử nghiệm giá trị u top (t) thay đổi từ 52% lên 54% và quay trở lại 52%. Bộ điều khiển đáy hoạt động ở chế độ điều khiển bằng tay. Mô hình quá trình có dạng FOPDT các dữ liệu quá trình thể hiện trên hình 5.33. Mô hình FOPDT tạo ra những ước lượng sát với số liệu của quá trình. Do đó hàm truyền G TT (s) có các thông số sau: Hệ số khuyếch đai quá trình: K P, TT = 1.1 Hằng số thời gian của toàn hệ thống:  P, TT = 62 phút http://www.ebook.edu.vn 143 Thời gian chết cụ thể:  P, TT = 24 phút Để có được khả năng dự báo sớm cho việc hiệu chỉnh của bộ điều khiển PI sử dụng các thông số mô hình FOPDT. Giả sử trong cấu trúc điều khiển theo mô hình nội IMC, các hằng số thời gian của hệ kín được chọn có giá trị lớn hơn 0,1 P hoặc 0,8 P khi đó bộ điều khiển được thiết kế với thông số tính như sau: Hệ số khuyếch đại của bộ điều khiển: K C, top = 1,3 Hằng số thời gian:  I,top = 62 phút Đối với hệ thống điều khiển bồn chưng cất, bộ điều khiển sử dụng là PID và nhập vào giá trị hiệu chỉnh này. Kết quả thu được trên hình 5.34. Bộ điều khiển được thử nghiệm về bám giá trị đặt trong phạm vi từ 92% đến 94%. Mạch vòng đáy được duy trì chế độ điều khiển bằng tay trong suốt quá trình đánh giá. Mạch vòng đỉnh thực hiện quá trình bám tín hiệu đặt mong muốn. Thời gian đáp ứng quá trình nhanh, độ quá chỉnh nhỏ và suy giảm nhanh. Hình 5.34. Khả năng bám của mạch vòng đỉnh khi dùng bộ điều khiển PI với mạch vòng đáy sử dụng chế độ điều khiển bằng tay. Như vậy trong toàn bộ hệ thống điều khiển bồn chưng cất đối với mạch vòng đáy cũng cần thiết phải được thực hiện trình tự thiết kế một bộ điều khiển tương tự như mạch vòng đỉnh. 3.6.4. Điều khiển đáy với sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các mạch vòng Bộ điều khiển cho mạch vòng điều khiển đáy được thiết kế có dạng PI tương tự như bộ điều khiển trong mạch vòng điều khiển đỉnh. Trên hình 5.35, đáp ứng quá trình thu được khi tín hiệu điều khiển của bộ điều khiển đáy nhảy bậc từ giá trị 48% nhảy xuống 46% và ngược lại. Bộ điều khiển đỉnh có chế độ làm việc bằng tay trong quá trình thử nghiệm. Mô hình thiết kế có dạng FOPDT tương ứng với các dữ http://www.ebook.edu.vn 144 liệu trên hình 5.35. Mô hình động học có dạng FOPDT có dạng gần đúng với dữ liệu quá trình quá trình. Hàm truyền G BB (s) của bộ điều khiển đáy có các thông số kỹ thuật như sau: Hệ số khuyếch đại quá trình: K P,BB = - 0,22 Hằng số thời gia của hệ thống:  P, BB = 53 phút Thời gian chết :  P, BB = 14 phút Để có được khả năng dự báo sớm cho việc hiệu chỉnh của bộ điều khiển PI với mô hình FOPDT trong điều chỉnh tương quan sử dụng cấu trúc mô hình nội IMC. Trong cấu trúc điều khiển theo mô hình nội IMC các hệ số thời gian được chọn trong hệ kín có giá trị lớn hơn 0,1 P hoặc 0,8 P khi đó bộ điều khiển được thiết kế với thông số tính như sau: Hệ số khuyếch đại của bộ điều khiển: K C, top = -9,7 Hằng số thời gian:  I,top = 53 phut Hình 5.35. Đáp ứng quá trình của bộ điều khiển đáy Ta thấy rằng đặc tính điều chỉnh của bộ điều khiển đáy khi tín hiệu đặt nhảy bậc, với hệ thống điều khiển đỉnh hoạt động ở chế độ điều khiển bằng tay. Đáp ứng của quá trình bám tín hiệu đặt theo mong muốn. Như vậy cả hai mạch vòng đỉnh và mạch vòng đáy làm việc riêng rẽ có chất lượng tốt khi đã sứ dụng bộ điều khiển phân ly của mạch này lần lượt tác động lên mạch vòng kia. Trên hình 5.36 biểu diễn sự ảnh hưởng lẫn nhau của của hai mạch vòng điều khiển đỉnh và điều khiển đáy. Các bộ điều khiển có dạng PI, các thông số đã được lựa chọn trong chế độ hoạt động độc lập. Trong thí nghiệm bộ điều khiển đỉnh trên hình 5.34 có thông số không thay đổi hoạt động ổn định trong thời gian 200 phút và hoàn toàn có khả năng cho đáp ứng quá trình ổn định. Kết quả thể hiện trên http://www.ebook.edu.vn 145 hình 5.36 cho thấy sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa hai bộ điều khiển của hai mạch vòng đều ở chế độ hoạt động tự động. Đáp ứng của tổ hợp mạch vòng đáy làm việc ổn định trong thời gian 1500 phút. Lý do đáp ứng chậm được chứng minh là do mạch vòng đỉnh cho đáp ứng như trên hình 5.36. Hình 5.36. Sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa hai mạch vòng Cũng cần chú ý rằng sự biến đổi của cả hai u top và u bôttm tăng liên tục trong thời gian ngắn mỗi khi bộ điều khiển cố gắng bù lại sự tác động của bộ kia. Nghĩa là khi bộ điều khiển đưa càng nhiều dòng lạnh ngược xuống phía đáy của bồn chưng cất để tăng thêm độ tinh khiết của tổ hợp đáy, bộ điều khiển đáy đáp lại bằng cách đưa thêm càng nhiều hơi nóng lên phía đỉnh của bồn chưng cất để cố gắng duy trì tổ hợp đáy bằng giá trị đặt. Như vậy, một bộ cố gắng làm mát và bộ kia cố gắng làm nóng lên. Hai bộ điều khiển này có mục địch đối lập nhau, nhưng lại tác động lẫn nhau làm cho mục tiêu điều khiển của cả hai bị ảnh hưởng. Kết quả là đặc tính của đáp ứng quá trình không tốt. 3.6.5. Nghiên cứu điều khiển bồn chưng cất với các mạch vòng điều khiển phân ly Như kết quả nghiên cứu trên đây đối với mạch vòng đỉnh bồn chưng cất, các bộ điều khiển phân ly là phần tử feed forward đã hạn chế ảnh hưởng lẫn nhau giữa các mạch vòng. Nhưng nếu thiết kế thêm cho mỗi mạch vòng một hàm truyền đảm bảo điều khiển phân ly khi kể đến tác động của nhiễu. Với các hàm truyền của quá trình chọn mô hình FOPDT, bộ điều khiển có dạng PI kết quả khảo sát như trên hình 5.33 và hình 5.35. Các hàm truyền phân ly điều khiển khi có nhiễu được đưa vào các mạch vòng. Không nhất thiết phải thiết kế lại các mạch vòng cho hệ thống điều khiển bồn chưng cất đỉnh và đáy khi đã thử nghiệm điều khiển một mạch bằng tay. Do vậy những dữ liệu về thông tin, cách thức thực hiện khi mà bộ điều khiển đỉnh tương tác với bộ điều khiển đáy cũng như khi bộ điều khiển đáy tương tác với bộ điều khiển đỉnh được giữ nguyên. Trên hình 5.37 chỉ rõ phản ứng của đáp ứng quá trình với tín http://www.ebook.edu.vn 146 hiệu xung của bộ điều khiển với mô hình quá trình dạng FOPDT. Hình 5.37. Đáp ứng quá trình của bộ điều khiển đáy Với xung thử nghiệm đáp ứng quá trình trên hình 5.33, của bộ điều khiển đỉnh không chỉ cưỡng bức tổ hợp trong điều khiển đỉnh mà còn tương tác với tổ hợp đáy. Bộ điều khiển trong trường hợp phân ly điều khiển khi có nhiễu nhận tham số của bộ điều khiển đỉnh tương ứng với mô hình quá trình có dạng FOPDT. Mô hình FOPDT cho ta giữ liệu gần đúng với mạch vòng phân ly điều khiển có nhiễu quá trình. Hàm truyền tác động đầu ra quá trình đỉnh với bộ điều khiển đáy: Hệ số khuyếch đại quá trình: K D,BT = 0.24 Hằng số thời gia của hệ thống:  D, BT = 54 phút Thời gian chết:  D, BT = 22 phút Với xung thử nghiệm đáp ứng quá trình trên hình 5.36 của bộ điều khiển đáy không chỉ cưỡng bức tổ hợp trong điều khiển đáy mà còn tương tác với tổ hợp đỉnh. Bộ điều khiển trong trường hợp phân ly điều khiển khi có nhiễu nhận tham số của bộ điều khiển đỉnh tương ứng với mô hình quá trình có dạng FOPDT. Mô hình FOPDT cho ta giữ liệu gần đúng với mạch vòng phân ly điều khiển có nhiễu quá trình. Hàm truyền tác động đầu ra quá trình đáy với bộ điều khiển đỉnh: Hệ số khuyếch đại quá trình: K D,TB = -1.0 Hằng số thời gia của hệ thống:  D, TB = 63 phút Thời gian chết:  D, TB = 21 phút Đáp ứng quá trình của tổ hợp đỉnh với đầu ra của bộ điều khiển đáy khi sử dụng mô hình FOPDT được biểu diễn trên hình 5.38. http://www.ebook.edu.vn 147 Hình 5.38. Đáp ứng quá trình của bộ điều khiển đáy Như vậy tất cả các hàm truyền quá trình và các hàm truyền cho các bộ điều khiển phân ly đều được chọn dạng FOPDT. Khi đó mạch vòng điều khiển đỉnh và đáy của bồn chưng cất thực hiện phân ly kép. Các thông số của bộ điều khiển phẩn hồi dạng PI được giữ nguyên như trước. Các thông số của các bộ điều khiển phân ly kép cũng đã được xác định. Hình 5.39. Đáp ứng quá trình khi đã có bộ điều khiển phân ly kép Đối với mạch vòng đỉnh, hàm truyền được chọn là G TT (s). Hàm truyền phân ly khi kể đến nhiễu G TB (s). Đối với mạch vòng đáy, hàm truyền được chọn là G BB (s). Hàm truyền phân ly khi kể đến nhiễu G BT (s). Cũng cần lưu ý rằng theo lý thuyết thì thời gian chết của quá trình phải nhỏ hơn hoặc bằng thời http://www.ebook.edu.vn 148 gian chết của nhiễu. Trên hình 5.38 chọn  P,TT =  P, TB = 21 phút. Mạch vòng điều khiển phân ly kép có đáp ứng quá trình bám tốt giá trị đặt. Trên hình 5.39 đã cải thiện khả năng bám theo giá trị đặt của mạch vòng điều khiển đỉnh và giảm ảnh hưởng lẫn nhau của mạch vòng điều khiển đáy khi cả hai đều được sử dụng bộ điều khiển PI kết hợp với các bộ điều khiển phân ly kép. Đặc tính bộ điều khiển được thử nghiệm bằng cách cho giá trị đặt trong mạch vòng điều khiển đỉnh nhảy bậc từ 92% đến 94% như trên hình 5.38. Mạch vòng đáy không thay đổi giá trị đặt trong quá trình đánh giá. Các bộ điều khiển phân ly kép đã phục hồi sự bám giá trị đặt của đáp ứng nghĩa là chất lượng bám gần bằng bộ điều khiển đơn như hình 5.33. Tuy nhiên bây giờ với hai bộ điều khiển và các bộ điều khiển phân ly kép mạch vòng đáy có khả năng duy trì cho tổ hợp đáy có đáp ứng quá trình bám tín hiệu đặt với mọi biến động của quá trình. Với những kết quả đạt được trong quá trình tổng hợp các bộ điều khiển phân ly kép cho các mạch vòng, bộ điều khiển phẩn ứng nhanh hơn tuy nhiên trong thực tế sự hoạt động của các van sẽ làm giảm tuổi thọ của chính nó dẫn đến những phức tạp trong vận hành và bảo dưỡng van. Hình 5.40. Các mạch vòng điều khiển phân ly kép hết dao động nhẹ khi hiệu chỉnh một số tham số của hàm truyền. Vì thế cần hiệu chỉnh lại các thông số của các bộ điều khiển để loại trừ khả năng gây hại khi hệ thống quá nhạy cảm với nhiễu. Đối với hàm truyền của bộ điều khiển phân ly kép ở đáy, hệ số khuyếch đại của hàm truyền quá trình K P,BB chọn bằng – 0.22 và hệ số khuyếch đại của mạch vòng phân ly kể đến nhiễu K D,BT chọn là 0.24%/%. Với giá trị tuyệt đối |K D,BT ||K P,BB | điều này nói lên rằng bộ điều khiển phân ly có kể đến nhiễu ảnh hưởng tối tổ hợp đáy nhiều hơn bộ điều khiển đáy. Độ lớn tương ứng với các hệ số khuyếch đại được sử dụng cho quá trình và được sử dụng cho các bộ điều khiển phân ly kép là cơ sở để điều khiển ổn định hệ thống. Cũng cần phải nghiên cứu sâu hơn http://www.ebook.edu.vn 149 trong những chương sau nhưng trước hết chúng ta cũng có thể nói rằng bộ điều khiển phân ly kép có ảnh hưởng điều khiển nhiều nhất đến biến chính của quá trình. 5.7. Mô hình dự báo Smith cho quá trình có thời gian chết lớn 5.7.1.Thời gian chết lớn tác động lên quá trình điều khiển Thời gian chết được coi là lớn khi nó tương đương với hằng số thời gian của quá trình. Khi ( PP  ) thì để điều khiển bám theo điểm đặt với bộ điều khiển PID truyền là rất khó. Giả sử thời gian chết của quá trình bằng với hằng số thời gian của quá trình PP  chu kỳ lấy mẫu là 10 lần trong mỗi khoảng hằng số thời gian của quá trình (T = 0,1 P ). Với những quá trình như thế 10 lần lấy mẫu (1 khoảng thời gian chết) phải trôi qua sau 1 hành động điều khiển trước khi sensor phát hiện ra sự ảnh hưởng nào. Mỗi hành động điều khiển gặp phải 1 sự trễ rất lớn, bộ điều khiển phải chỉnh rất chậm để phù hợp với sự chậm chễ của quá trình. Ví dụ hệ điều khiển quá trình có thời gian chết lớn Ta xét quá trình điều khiển nhiệt độ cho bình chất lỏng được biểu diễn trên hình 5.52. Điều khiển nhiệt độ cho bình chất lỏng trên hình 5.52 thuộc loại hệ thống điển hình của điều khiển quá trình có thời gian chết lớn. Hình 5.52. Mô hình điều khiển nhiệt độ có thời gian chết lớn Dòng chất lỏng nóng và lạnh được kết hợp với nhau ở đầu vào của ống cấp lỏng, chảy dọc theo chiều dài của ống trước khi đổ vào bình. Mục đích điều khiển là duy trì nhiệt độ trong bình bằng cách điều chỉnh lưu lượng nước nóng và nước lạnh vào ống. Nếu nhiệt độ của bình ở dưới điểm đặt (quá lạnh), bộ điều khiển FC sẽ mở van cấp chất lỏng nóng. Sensor nhiệt độ không phát hiện ngay ra sự thay đổi của nhiệt độ chất lỏng trong bình ngay sau sự điều khiển này vì dòng chất lỏng nóng hãy còn ở trong ống cách bình chứa một khoảng cách đáng kể. Nếu bộ điều khiển được chỉnh để có đáp ứng nhanh (K C lớn,  I nhỏ), nó sẽ mở van nhiều hơn để tăng nhiệt độ chất lỏng trong bình, ống sẽ được điều nhiều chất lỏng nóng hơn trước khi chất lỏng nóng http://www.ebook.edu.vn 150 đầu tiên được đổ vào bình. Khi nhiệt độ trong bình bằng nhiệt độ đặt thì bộ điều khiển sẽ dừng sự tăng chất lỏng nóng vào bình. Nhưng lúc này trong ống hãy còn chất lỏng nóng và tiếp tục đổ vào bình làm nhiệt độ của bình tăng quá điểm đặt. Bộ điều chỉnh sẽ chỉnh van chất lỏng nóng để có nhiều chất lỏng lạnh vào ống hơn. Tương tự như vậy ta thấy nhiệt độ trong bình sẽ luôn dao động quanh điểm đặt. Một giải pháp là chỉnh lại bộ điều khhiển, giảm hệ số khuếch đại hoặc tăng thời gian điều chỉnh để hành động điều khiển chậm hơn. 5.7.2. Mô hình dự báo của Smith Một giải pháp khác là sử dụng mô hình dự báo (MPC), mô hình động là một phần của thuật toán điều khiển trong mô hình dự báo. Chức năng của mô hình động là dự báo giá trị tương lai của biến quá trình dựa trên trạng thái hiện tại của quá trình và những hành động điều khiển gân đây. Một hành động điều khiển là gần đây nếu đáp ứng nó gây ra cho quá trình vẫn còn đang tiếp diễn. Hình 5.53. Sơ đồ cấu trúc điều khiển theo mô hình dự báo Smith Nếu biến quá trình này không phù hợp với điểm đặt thì sự sai lệch này sẽ gây ra một hành động điều khiển ngay lập tức, trước khi vấn đề dự báo thực sự xuất hiện mô hình dự báo Smith theo sơ đồ cấu trúc biểu diễn trên hình 5.53. Phương pháp dự báo Smith là phương thức hoạt động đơn giản nhất của lý thuyết dự báo quá trình nói chung (một biến của phương pháp dự báo Smith có thể được tạo ra từ lý thuyết MPC bằng cách chọn cả hai điểm lấy mẫu gần và xa theo phương ngang của )1T/( P  . Mô hình dự báo Smith gồm có 1 khối mô hình lý tưởng (không có thời gian chết) và một khối mô hình thời gian chết [...]... hiệu ứng của bộ điều khiển của bộ điều khiển dự báo Smith liên quan trực tiếp đến việc mô hình mô tả quá trình thực tốt đến mức nào Cần lưu ý một sự không phù hợp nhỏ giữa sự dự báo mô hình và quá trình thực cũng gây ra nguy hiểm (làm mất tính ổn định của hệ thống kín của quá trình) 5.7.4 Hướng phát triển của bộ điều khiển dự báo Smith Mục tiêu của điều khiển là độ quá chỉnh đỉnh nhọn là 10% và hoàn... bộ điều khiển sẽ là sai lệch giữa giá trị đặt và giá trị dự báo của qúa trình thực, thay vì sai lệch giữa giá trị của điểm đặt với giá trị thực của biến quá trình Dĩ nhiên mô hình động sẽ không bao giờ mô tả chính xác trạng thái thực của quá trình và lập luận trình bày ở trên không phản ánh được điều này Tuy nhiên giả sử rằng khả năng làm giảm ảnh hưởng của thời gian trễ lên hiệu ứng của bộ điều khiển. ..5.7.3 Thuật toán điều khiển dự báo Smith - Mô hình quá trình lý tưởng nhận giá trị hiện thời của đầu ra bộ điều khiển u(t) và tính giá trị yi(t) đó là giá trị dự báo của quá trình đo được (đầu ra dự báo), y(t) khi có một thời gian trễ trong quá trình - yi(t) được đưa vào mô hình thời gian trễ và được lưu giữ đến khi qua một thời gian... thực của biến quá trình để tính sai số e* ( t ) là: e* (t )  y sp (t )  [ y( t )  y p ( t )  y i ( t )] (5.71) Nếu mô hình mô tả được chính xác được quá trình thực thì (5.72) y( t )  y p ( t )  0 hay [ y( t )  y p ( t )]  y i ( t )  y i ( t ) (5.73) và sai số dự báo đưa tới bộ điều khiển là : e* ( t )  y sp ( t )  y i ( t ) (5.74) Do đó nếu mô hình mô tả được chính xác quá trình thực thì... điều khiển là độ quá chỉnh đỉnh nhọn là 10% và hoàn toàn ổn định trong một chu kỳ của biến quá trình đo được khi giá trị đặt nhảy bậc từ 50% lên 55% - Thời gian chết đáng kể được cộng thêm vào mô hình quán tính bậc 2 gốc khi quá trình không có thời gian chết và khảo sát được sự suy giảm trong đặc tính của bộ điều khiển - Mô hình dự báo Smith được thiết kế và ứng dụng để bù lại khoảng thời gian chết và . 146 hiệu xung của bộ điều khiển với mô hình quá trình dạng FOPDT. Hình 5.37. Đáp ứng quá trình của bộ điều khiển đáy Với xung thử nghiệm đáp ứng quá trình trên hình 5.33, của bộ điều khiển. thiết kế có dạng PI tương tự như bộ điều khiển trong mạch vòng điều khiển đỉnh. Trên hình 5.35, đáp ứng quá trình thu được khi tín hiệu điều khiển của bộ điều khiển đáy nhảy bậc từ giá trị 48%. bộ điều khiển đáy Ta thấy rằng đặc tính điều chỉnh của bộ điều khiển đáy khi tín hiệu đặt nhảy bậc, với hệ thống điều khiển đỉnh hoạt động ở chế độ điều khiển bằng tay. Đáp ứng của quá trình