Báo cáo Điều khiển quá trình: Điều khiển tự động hệ thống sấy bằng phương pháp xử lý hình ảnh sản phẩm sấy phần mềm Node red

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Vận dụng kiến thức đã học để thiết kế mô hình điều khiển hệ thống sấy tự động bằngcách điều khiển tự động lưu lượng của tác nhân sấy dựa trên việc xử lý hình ảnh màusắc sản phẩm sấy, sử dụng phần mềm Node red để phân tách màu của sản phẩm sấy. Kết hợp giữa lĩnh vực hóa học và điều khiển tự động hóa.

TỔNG LIÊN DOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÀI TẬP ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH (MÃ MƠN HỌC: 602044) ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG SẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH MÀU SẮC SẢN PHẨM SẤY Giảng viên hướng dẫn: GVC, TS TRẦN VĂN NGŨ TS TRẦN VIỆT HÙNG Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ QUỲNH GIAO MSSV: 61800734 TRẦN THỊ THANH NGA MSSV: 61800798 NGÔ THỊ YẾN NHI MSSV: 61800812 NGUYỄN THANH TRÂM MSSV: 61800875 Nhóm 04 HỌC KỲ II – NĂM HỌC 2020-2021 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy TS.Trần Văn Ngũ và thầy TS.Trần Việt Hùng, cảm ơn hai thầy đã dành thời gian truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu, giúp chúng em có được sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ chúng em suốt quá trình học tập môn Điều khiển quá trình Đồng thời, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến bạn Ngô Thái Phú và Lê Hoàng Thiện (sinh viên khóa K22, ngành Kỹ thuật điều khiển và tự đợng hóa, khoa Điện – Điện tử) đã giúp đỡ và hỗ trợ chúng em phần lập trình và điều khiển tự động hệ thống mô phỏng quá trình sấy bằng phương pháp xử lý ảnh Sau khoảng thời gian thực hiện với sự cố gắng, nỗ lực mỡi thành viên nhóm cùng với sự hướng dẫn tận tình hai thầy và các bạn khoa Điện, đến bài tập ứng dụng chúng em đã hoàn thành đúng thời hạn được giao và yêu cầu đặt Tuy nhiên thời gian và trình độ chuyên môn còn hạn hẹp, chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, mợt lần nữa chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến cùng sự chỉ bảo, hướng dẫn thêm hai thầy để ngày càng hoàn thiện Cuối cùng, em xin chúc hai thầy dồi dào sức khỏe và ngày càng thành công đường giảng dạy cao quý Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Điều khiển quá trình 1.2 Giới thiệu phương pháp xử lý ảnh 1.3 Tổng quan về hệ thống sấy kết hợp xử lý hình ảnh 1.3.1 Sơ lược về hệ thống sấy – Đối tượng điều khiển: 1.3.2 Hệ thống sấy kết hợp xử lý hình ảnh: 1.3.3 Giới thiệu phần mềm Node Red 1.4 Bộ điều khiển on/off 1.5 Bộ điều khiển PID CHƯƠNG II PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN CHO “HỆ THỐNG SẤY KẾT HỢP XỬ LÝ HÌNH ẢNH” 10 2.1 Cơ sở để chọn sách lược điều khiển vòng đơn 10 2.2 Sơ đồ quy trình công nghệ tổng thể 11 2.3 Sơ đồ các biến quá trình 11 2.4 Phân tích các biến quá trình 12 2.5 Lưu đồ khối điều khiển 13 2.6 Sơ đồ khối điều khiển 13 CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HỆ thống node - red 14 3.1 Lưu đồ giải thuật 14 3.2 Nghiên cứu mô phỏng 15 3.2.1 Kết quả mô phỏng 15 3.2.2 Đánh giá bộ điều khiển ON/OFF: 15 CHƯƠNG IV ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 16 4.1 Đề xuất sử dụng bộ điều khiển PID (chỉ sử dụng bộ P, không sử dụng bộ I,D) 16 4.2 Đề xuất sử dụng thêm sách lược điều khiển vào hệ thống 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Minh họa về xử lý ảnh Hình 1.2 Sơ đồ máy sấy đối lưu làm việc liên tục theo phương thức sấy bản - tác nhân sấy chỉ qua máy sấy một lần Hình 1.3 Minh họa giao diện node-red Hình 1.4 Sơ đồ khối bộ điều khiển ON/OFF Hình 1.5 Thuật toán PID Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ tổng thể 11 Hình 2.2 Sơ đồ các biến quá trình 11 Hình 2.3 Lưu đồ khối điều khiển hệ thống 13 Hình 2.4 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống 13 Hình 3.1 Hình ảnh trái chưa được sấy so với ảnh mẫu 15 Hình 3.1 Hình ảnh trái đã sấy xong (giống với ảnh mẫu) 15 Hình 4.1 Lưu đồ giải thuật đề xuất cho sách lược 18 LỜI MỞ ĐẦU Trong cơng nghệ hóa học, tự đợng hóa điều khiển các quá trình có tác đợng trực tiếp, nhanh chóng đến chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất và đảm bảo an toàn cho người, máy móc và cả mơi trường Đởi và cải tiến hệ thớng tự đợng hóa điều khiển các quá trình mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất chi phí đầu tư thấp nhiều lần so với đầu tư thay đổi công nghệ hay chế tạo thiết bị Đồng thời, với sự bùng nổ những tiến bộ khoa học – kỹ thuật lĩnh vực điện, điện tử, tin học đã dẫn đến sự biến đổi lớn về việc ứng dụng các lĩnh vực điều khiển lập trình vi điều khiển, hệ thống điều khiển tự động, vi xử lý, PLC, các công cụ phần mềm cùng các máy móc thiết bị hiện đại vào điều khiển tự động các quá trình và đem lại nhiều kết quả ưu việt Biết được những lợi ích vấn đề này, nhóm em đã tiến hành nghiên cứu tài liệu, vận dụng kiến thức đã học để thiết kế mô hình điều khiển hệ thống sấy tự động bằng cách điều khiển tự động lưu lượng tác nhân sấy dựa việc xử lý hình ảnh màu sắc sản phẩm sấy CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Điều khiển quá trình - Là ứng dụng kỹ thuật điều khiển tự động điều khiển, vận hành và giám sát các quá trình công nghệ nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất và an toàn cho người, máy móc và môi trường - Mục đích và chức điều khiển quá trình:  Đảm bảo vận hành hệ thống ổn định, trơn tru  Đảm bảo suất và chất lượng sản phẩm  Đảm bảo hệ thống vận hành an toàn  Bảo vệ môi trường  Nâng cao hiệu quả kinh tế gắn liền với hiệu quả xã hội 1.2 Giới thiệu phương pháp xử lý ảnh - Xử lý hình ảnh là một phương pháp để chuyển đổi một hình ảnh sang dạng kỹ thuật số và thực hiện mợt sớ thao tác đó, để có được hình ảnh nâng cao trích x́t mợt sớ thơng tin hữu ích từ Nó là mợt loại phân phới tín hiệu đầu vào là hình ảnh, khung hình video ảnh và đầu có thể là hình ảnh các đặc điểm liên quan đến hình ảnh - Có bước chủ yếu:  Thu nhận hình ảnh  Phân tích và thao tác với hình ảnh  Đầu kết quả có thể được thay đởi hình ảnh báo cáo dựa phân tích hình ảnh Hình 1.1 Minh họa về xử lý ảnh 1.3 Tổng quan về hệ thống sấy kết hợp xử lý hình ảnh 1.3.1 Sơ lược về hệ thống sấy – Đối tượng điều khiển: - Sấy là quá trình dùng nhiệt để làm bay nước khỏi vật liệu Quá trình này có thể tiến hành bay tự nhiên bằng lượng tự nhiên lượng gió, lượng mặt trời, hay lượng nhân tạo Nhằm mục đích bảo quản tốt vật liệu, giảm chi phí tiêu tốn quá trình vận chuyển vật liệu đảm bảo các thông số kĩ thuật cho các quá trình gia công tiếp theo Việc áp dụng sấy với xử lý hình ảnh đã mang đến nhiều lợi ích đời sống thực tiễn - Trong quá trình sấy, nước được bay ở nhiệt độ bất kì sự khuếch tán bởi sự chênh lệch độ ẩm ở bề mặt vật liệu Đồng thời bên vật liệu có sự chênh lệch áp suất riêng phần nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh Các đại lượng quan trọng quá trình sấy là suất và độ ẩm vật liệu sau sấy, phải giữ các thông số này ở những giá trị có đợ chính xác cao Tác nhân sấy thường được sử dụng là khói lò, khơng khí - Động lực ở đầu và cuối quá trình sấy là nhiệt độ đầu tác nhân sấy vào buồng sấy và hiệu nhiệt độ giữ nhiệt độ bầu khô (tk) và nhiệt độ bầu ướt (tư) tác nhân sấy khỏi buồng sấy, đặc trưng cho khả hút ẩm không khí: Ɛ = tk – tư Trong đó:  tk : nhiệt đợ khơng khí ( nhiệt độ bầu khô)  tư : nhiệt độ không khí bão hòa nước ( nhiệt độ bâù ướt )  Ɛ : thế sấy - Một hệ thống sấy bản thường bao gồm : Bộ phận tiếp liệu, calorifer ( thiết bị gia nhiệt), buồng sấy, bộ phận tháo liệu Đối với mỗi loại máy sáy khác thì có phương thức truyền nhiệt, tác nhân sấy và thiết bị đặc trưng Vật liệu vào Calorifer chính Bộ phận tháo liệu Buồng sấy Bộ phận tiếp liệu Calorifer bổ sung Vật liệu (sản phẩm) Hình 1.2 Sơ đồ máy sấy đối lưu làm việc liên tục theo phương thức sấy bản - tác nhân sấy qua máy sấy lần 1.3.2 Hệ thống sấy kết hợp xử lý hình ảnh: - Nhiệt độ đầu tác nhân sấy vào buồng sấy thường tỉ lệ với mối tương quan giữa nhiệt lượng mang vào chất tải nhiệt một đơn vị thời gian và lưu lượng tác nhân sấy Từ suy ra: để điều khiển nhiệt đợ dòng khí nóng thì cần phải thay đởi (điều khiển) đờng thời cả hai thông số này Tuy nhiên, ở đề tài này, nhóm em chỉ chọn điều khiển lưu lượng tác nhân sấy, nhiệt lượng được cấp bởi bộ gia nhiệt bằng điện để thiết kế hệ thống giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm sấy thông qua việc thu nhận hình ảnh - Nguyên lý hoạt động sau: Vật liệu được đưa vào buồng sấy, suốt quá trình camera chụp hình liên tục, truyền tín hiệu về bộ xử lý ảnh để phân giải hình ảnh, đưa lượng pixel (sớ điểm ảnh) có ảnh và so sánh với lượng pixel ảnh mẫu (ảnh mong muốn), để xem xét sản phẩm sấy đạt yêu cầu hay chưa 1.3.3 Giới thiệu phần mềm Node Red - Node-Red là một công cụ lập trình để kết nối các thiết bị phần cứng, API và online services Nó cung cấp mợt trình soạn thảo dựa trình duyệt giúp dễ dàng kết nối các luồng với bằng cách sử dụng một loạt các Node bảng màu (palette) có thể được triển khai chỉ bằng một cú nhấp chuột, dùng để theo dõi thông tin đường dẫn từ đầu vào đến đầu Hình 1.3 Minh họa giao diện node-red 1.4 Bộ điều khiển on/off - Đây là phương pháp điều khiển phản hồi đơn giản nhất, tiết kiệm chi phí, được ứng dụng cho những đối tượng không yêu cầu cao về chất lượng điều khiển Ví dụ điều khiển đóng mở trực tiếp các động điện, các van thủy lực, khí nén, lò nhiệt - Là phương pháp điều chỉnh không liên tục nên nguyên lí hoạt động chế đợ ON/OFF khá đơn giản: chỉ có trạng thái nhất là ON và OFF Bộ điều khiển ON/OFF điều khiển để biến điều khiển nhận chỉ hai giá trị tương ứng là giá trị cực đại và giá trị cực tiểu Nếu giá trị xử lý thấp so với giá trị đặt thì là biến điều khiển nhận giá trị cực đại, còn nếu cao so với giá trị đặt thì biến điều khiển nhận giá trị cực tiểu - Nhược điểm bộ điều khiển này là biến cần được điều khiển không ổn định, chỉ có thể hy vọng đạt được SP Bộ điều khiển ON/OFF Biến nhiễu Quá trình và thiết bị công nghệ Biến điều khiển Biến cần điều khiển Hình 1.4 Sơ đồ khối điều khiển ON/OFF 1.5 Bộ điều khiển PID - PID là phương pháp điều khiển phản hời liên tục, phức tạp, đòi hỏi có trình độ chuyên môn Được dùng ở hầu hết các loại thiết bị máy móc cơng nghiệp, điều khiển PID được sử dụng nhiều nhất tất cả các loại điều khiển phản hồi vì tính ổn định, bền vững, nâng cao được chất lượng điều khiển - PID được sử dụng để tính toán đầu dựa các giá trị sai lệch, không phân biệt sai lệch là nhiễu quá trình hay thay đởi giá trị đặt gây Sai lệch là hiệu giữa giá trị đầu đo được (PV) và giá trị đặt (SP) theo yêu cầu Bộ điều khiển này thực hiện giảm tối đa các sai lệch ( ~ 0) bằng phương pháp điều chỉnh các giá trị ở đầu vào (MV) - biến điều khiển: Error e(t) = (SP – PV) MV (t) = Pout + Iout + Dout Hình 1.5 Thuật toán PID  Bộ P: luật tỉ lệ, đưa giá trị biến điều khiển tỉ lệ với sai lệch điều khiển  Bộ I: luật tính tích phân, dựa giá trị tích phân sai lệch điều khiển theo thời gian để xác định tổng các sai lệch tích lũy quá khứ  D: luật vi phân, dựa đạo hàm sai lệch điều khiển, dự đoán các sai lệch tương lai dựa tốc độ thay đổi hiện tại, làm chậm tốc độ thay đổi biến điều khiển CHƯƠNG II PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN CHO “HỆ THỚNG SẤY KẾT HỢP XỬ LÝ HÌNH ẢNH” 2.1 Cơ sở để chọn sách lược điều khiển vòng đơn - Điều khiển vòng đơn thực chất là điều khiển phản hồi độc lập, “vòng” đơn điều khiển phản hồi lấy tín hiệu biến để đưa về Bộ ĐK phản hồi và bộ ĐK tác động (điều khiển) trực tiếp biến điều khiển tương ứng nào - Cơ sở để chọn sách lược điều khiển vòng đơn:  Từng vòng đơn có thể kiểm soát được các thành phần khác  Có thể ổn định được quá trình mà chỉ cần sử dụng thuật toán tỉ lệ (bộ P) đơn giản và có thể nhờ mợt bợ điều khiển tự đợng  Điều khiển kiểu vòng đơn khá đơn giản hiệu quả và được sử dụng rất nhiều các hệ thống điều khiển tự động - Ưu điểm:  Hệ thống điều khiển đơn giản, chất lượng điều khiển cao, ổn định nếu được thiết kế tốt  Nếu một bộ điều khiển bị lỗi hay hư hỏng không ảnh hưởng đến toàn cục, nếu có chỉ ảnh hưởng cục bợ  Có thể giám sát khâu điều khiển riêng mợt quá trình  Có thể điều khiển được một giá trị, tham số mà không cần thông tin nào về mô hình quá trình  Nếu được thiết kế tốt thì cả tồn tại sai lệch mơ hình ở mợt mức đợ nào có thể triệt tiêu sai lệch điều khiển  Dễ dàng xử lý nếu bị sai lệch ở mỗi vòng riêng biệt - Nhược điểm:  Nếu bộ điều khiển không được thiết kế cẩn thận, nhất là mô hình quá trình chính xác đặc tính động học quá trình thay đổi theo thời gian, hệ thống dễ dàng bị mất ổn định  Khi các giá trị đo có sai sớ lớn thì chất lượng điều khiển không còn được đảm bảo nếu khơng có các tḥt toán lọc nhiễu thích hợp  Tác động chậm, “hậu quả” các biến nhiễu gây có thể khơng được xử lý kịp thời gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm 10 2.2 Sơ đồ quy trình công nghệ tổng thể PI, pixel Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ tổng thể 2.3 Sơ đồ các biến quá trình Hình 2.2 Sơ đồ biến trình 11 2.4 Phân tích các biến quá trình - Biến cần điều khiển: Tổng số pixel hình ảnh sấy (PI, pixel) Mục đích quá trình sấy là mong muốn đạt được hình ảnh sản phẩm sấy theo yêu cầu Muốn được vậy ta cần phải đưa hình ảnh vào một hệ thống xử lý ảnh để tách số pixel (là đơn vị bản nhất tạo nên một bức ảnh kỹ thuật số Như vậy, tổng số pixel cũng được coi là biến cần điều khiển để đạt được hình ảnh sấy mong muốn - Biến điều khiển: Tổng số pixel hình ảnh sấy (PI, pixel) Vì tổng pixel là biến cần điều khiển được lấy tín hiệu (được đo) và truyền về bộ điều khiển để thực hiện hoạt đợng điều khiển nên vừa là biến cần điều khiển vừa là biến được điều khiển - Biến điều khiển: Lưu lượng không khí khô vào buồng sấy (LKKK, kg/s) Quá trình sấy được thực hiện chủ yếu nhờ tác nhân sấy Tác nhân sấy sử dụng ở là không khí ẩm quạt thổi vào, có thể điều chỉnh bằng van Đờng thời, lượng khơng khí ẩm van cấp vào để gia nhiệt bằng thì lượng không khí khô vào buồng sấy là bấy nhiêu Vì vậy, biến điều khiển cũng chính là lượng không khí khô vào buồng sấy - Biến nhiễu:  Độ ẩm vật liệu sấy (W, %kl): Độ ẩm vật liệu càng cao, lượng nước càng nhiều và ngược lại Mỗi vật liệu sấy mang một độ ẩm khác nhau, vì vậy tốc độ thoát nước và thời gian sấy cũng khác  Nhiệt độ không khí khô vào buồng sấy (TKKK, ºC): ảnh hưởng trực tiếp tới khả thoát ẩm vật liệu sấy Nhiệt độ càng cao, nước thoát càng nhanh, nhiên nhiệt độ quá cao làm thay đổi màu sắc, cấu trúc, hàm lượng chất dinh dưỡng nhất định sản phẩm  Chất lượng hình ảnh (HD): Chất lượng hình ảnh càng tốt thì việc xác định số pixel giữa các lần chụp càng chính xác Tuy nhiên, chất lượng hình ảnh càng tốt thì dung lượng ảnh càng lớn hơn, cần tốn bộ nhớ lưu trữ lớn và ảnh hưởng đến tốc độ truyền và xử lý ảnh Trong quá trình sấy, chất lượng ảnh chụp thấp nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, … buồng sấy gây ảnh hưởng đến kết quả xử lý  Kích thước sản phẩm sấy: Diện tích bề mặt lớp vật liệu sấy tiếp xúc với tác nhân sấy càng lớn thì độ ẩm được lấy càng nhanh Trong quá trình sấy, lớp vật liệu sấy quá dày thì ở một số vị trí lớp vật liệu không thể tiếp xúc với tác nhân sấy và ảnh hưởng đến tính đồng nhất sản phẩm Ngược lại, lớp vật liệu quá ít, mỏng gây lãng phí lượng, tốc độ sấy quá nhanh cũng không đáp ứng được yêu cầu chất lượng cho qua trình sấy  Độ ẩm không khí buồng sấy (, %): quá trình sấy khô, độ ẩm không khí buồng sấy phải thấp độ ẩm sản phẩm thì vật liệu ẩm thoát nước bên ngoài Độ ẩm càng thấp, tốc độ thoát ẩm vật liệu càng nhanh  tốc độ sấy nhanh 12 2.5 Lưu đồ khối điều khiển Hình 2.3 Lưu đồ khối điều khiển hệ thống 2.6 Sơ đồ khối điều khiển Hình 2.4 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống 13 CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HỆ THỚNG TRÊN NODE - RED 3.1 Lưu đờ giải thuật Bắt đầu Ảnh mẫu, link video, frame_max, frame_min ON Error = Số pixel trắng hình mẫu − Số pixel trắng hình thực Error ≥ Đúng OFF Kết thúc 14 Sai 3.2 Nghiên cứu mô phỏng 3.2.1 Kết quả mô phỏng Hình 3.1 Hình ảnh trái chưa được sấy (khác với ảnh mẫu) Hình 3.1 Hình ảnh trái đã sấy xong (giống với ảnh mẫu) 3.2.2 Đánh giá điều khiển ON/OFF: Trong thực tế, với mô hình thiết kế thì bộ gia nhiệt và tốc độ động quay để quạt thổi khí vào phải được cài đặt ở một giá trị nhất định (bằng cao yêu cầu) Việc điều khiển lưu lượng tác nhân sấy vào buồng sấy bằng bộ điều khiển on/off là rất dễ dùng, thiết kế đơn giản, thời gian sấy nhanh vì van mở max sấy Tuy nhiên, nhược điểm là sản phẩm đã đạt gần chất lượng mong muốn (số pixel ảnh thực ≈ số pixel ảnh mẫu), van mở max khiến lượng khí vào lúc này quá nhiều, làm cho sản phẩm bị sấy lố so với yêu cầu (số pixel ảnh thực < số pixel ảnh mẫu), dẫn đến việc sản phẩm dễ bị biến tính, chất lượng 15 CHƯƠNG IV ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Đề xuất sử dụng điều khiển PID (chỉ sử dụng P, không sử dụng I,D) Để kiểm soát tỷ lệ mở van cho lượng khí vào là vừa đủ để sấy sản phẩm (nhất là sản phẩm gần đạt chất lượng mong muốn) thì ta có thể sử dụng bợ P (bợ tỷ lệ) bộ điều khiển PID Bộ P cho phép tỷ lệ mở van nhận giá trị từ đến dựa sai số pixel ảnh mẫu và ảnh sấy, từ có thể điều khiển được lượng không khí vào, độ chính xác cao, giảm tối đa sự sai sót nhất có thể Tuy nhiên thiết kế PID phức tạp hơn, thời gian sấy lâu  Cách điều khiển tỷ lệ mở van bằng P của điều khiển PID tính toán lý thuyết sau:  Kp = 𝐵Đ𝐾 (𝑡𝑦 𝑙ệ 𝑚ở 𝑣𝑎𝑛) 𝐸𝑅𝑅𝑂𝑅  Tỷ lệ mở van (01) = Kp × error  Lượng khí vào (kg) = Lưu lượng khí vào max (Vv, kg/s) × Tỷ lệ mở van  Mục đích ở là muốn mất pixel vì pixel ảnh đã sấy nhỏ pixel ảnh chưa sấy  Quy ước: - Tổng số pixel mất = Tổng pixel trắng ảnh thực – Tổng pixel trắng ảnh mẫu  Setpoint là 100%pixel mất 100% 900 Ảnh thực : 1000 pixel Tức là: - Khi mất 1% tương ứng mất đi: 1% × 900pixel = pixel Số pixel cần mất đi: 900 pixel 0% - Khi mất 100% tương ứng mất 900 pixel  pixel ảnh thực = pixel ảnh mẫu Ảnh mẫu : 100 pixel - 0,1 kg không khí khô = 1%pixel mất (tức là tớn 0,1kg để 1%pixel mất đi) VD: Nếu có 0.5kg không khí khô vào buồng sấy thì ảnh sấy mất 5%pixel 16  t = 0: error0 = setpoint = 100%pixel mất Tỷ lệ mở van0 = Kp.error0 Lượng khí vào0 = lưu lượng van vào × tỷ lệ mở van0 = Vv.Kp.error0 (kgKKK)  Tương ứng: %pixel mất đi0 = 10.Vv.Kp.error0  t = 1: error1 = error0 – %pixel mất đi0 = error0 – 10.Vv.Kp.error0  error1= error0.(1 – 10.Vv.Kp) Tỷ lệ mở van1 = Kp.error1 = Kp.error0.(1 – 10.Vv.Kp) Lượng khí vào1 = lưu lượng van vào × tỷ lệ mở van1 = Vv.Kp.error0.(1 – 10.Vv.Kp) (kgKKK) Tương ứng: %pixel đã mất đi1 = 10.Vv.Kp.error0.(1 – 10.Vv.Kp)  t = 2: error2 = error1 – %pixel mất đi1 = error0.(1 – 10.Vv.Kp) – 10.Vv.Kp.error0.(1 – 10.Vv.Kp) = error0.(1 - 10.Vv.Kp).(1-10.Vv.Kp) = error0.(1 - 10.Vv.Kp)2  error2 = error0.(1 - 10.Vv.Kp)2 Tỷ lệ mở van2 = Kp.error2 = Kp.error0.(1 - 10.Vv.Kp)2 Vậy tại t = N (s): errorN = error0.(1 - 10.Vv.Kp)N Tỷ lệ mở vanN = Kp error0.(1 - 10.Vv.Kp)N 4.2 Đề xuất sử dụng thêm sách lược điều khiển vào hệ thống - Trong thực tế, quá trình gia nhiệt tác nhân sấy phụ thuộc vào nhiệt lượng mang vào chất tải nhiệt calorifer, không gia nhiệt bằng điện Vì vậy, đã đề cập ở trên, cần phải thay đổi đồng thời hai thông số là lưu lượng tác nhân sấy và lượng nhiệt cấp cho tác nhân sấy vào buồng sấy - Sách lược điều khiển dùng cho hệ thống lúc này là sách lược điều khiển kết hợp hai vòng đơn độc lập 17 Hình 4.1 Lưu đồ giải thuật đề xuất cho sách lược 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu bài giảng thầy TS.Trần Văn Ngũ và thầy TS.Trần Việt Hùng [2] Hoàng Minh Sơn, “Cơ sở hệ thống điều khiển quá trình”, NXB Bách khoa Hà Nội [3] Bùi Quốc Khánh, “Phạm Quang Đăng, Nguyễn Huy Phương và Vũ Thụy Nguyên, “Điều khiển quá trình”, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2014 [4] Báo cáo tham khảo bên khoa Điện - Điện tử 19 ...  Phân tích và thao tác với hình ảnh  Đầu kết quả có thể được thay đởi hình ảnh báo cáo dựa phân tích hình ảnh Hình 1.1 Minh họa về xử lý ảnh 1.3 Tổng quan về hệ thống... Vũ Thụy Nguyên, “Điều khiển quá trình”, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2014 [4] Báo cáo tham khảo bên khoa Điện - Điện tử 19

Ngày đăng: 06/12/2021, 20:21