a. Van tuyến tính
Như vậy, vấn đề đặt ra là phải giảm tối đa ảnh hưởng của Stiction đến van. Điều này tương đương với làm giảm tính phi tuyến trong van, đưa van về gần lý tưởng nhất. Để đạt được điều này, ta sẽ thiết kế một bộ điều khiển PI dành riêng cho van Ep như sau:
F b O u t 1 S u b syste m 1 I n1 O u t1 S ti cti o n S te p 1 S c o p e 1 S co p e S a tu ra ti o n 1 P ro d u ct1 P ID P I1 P ID P I l o g 1 0 M a th F u n cti o n 1 -1 C o n sta n t2
Hình 4.16 . Mô hình có khâu điều chỉnh hiện tượng stiction (van tuyến tính)
Một vòng điều khiển phản hồi được gắn vào điều khiển van như hình vẽ. Tham số bộ điều chỉnh bù ảnh hưởng van
Hệ số tỷ lệ Kp Thời gian tích phân Ti(s)
Tham số 15 7,5
Kết quả mô phỏng
Hình 4.17. Tín hiệu trước và sau khối stiction
Hình 4.18 . Quan hệ đầu ra pH theo thời gian
b. Van phần trăm đều (Ep)
f(u) Van Ep Fb Out1 Subsystem1 In1 Out1 Stiction Step1 Scope1 Scope Saturation1 Product1 PID PI1 PID PI log10 Math Functi on1 -1 Constant2
Hình 4.19 . Mô hình có khâu điều chỉnh hiện tượng stiction (van phần trăm đều)
Hình 4.20. Tín hiệu trước và sau khối stiction
Hình 4.21. Quan hệ đầu ra pH theo thời gian
Nhận xét: Stiction là một hiện tượng rất phổ biến với van điều khiển trong
công nghiệp. Ảnh hưởng của nó làm giảm hiệu suất của quá trình. Yêu cầu cần phải có một giải pháp khắc phục hiện tượng này, tăng hiệu suất quá trình cũng như chất lượng của van. Trong bài toán điều khiển độ pH trên, dưới ảnh hưởng của Stiction, kết quả trở nên sai lệch khác xa với lý tưởng (đặc tính van ở độ sụt áp không đổi). Một giải pháp đặt ra là thiết kế một vòng điều chỉnh phản hồi dùng bộ điều khiển PI, thông số bộ PI có được bằng kinh nghiệm. Như thấy trên hình kết quả mô phỏng có một dao động rất nhỏ xung quanh điểm pH =7, dù chưa hẳn ổn định ở pH=7, tuy nhiên kết quả đã đạt được
Kết luận chung và kiến nghị 4.1. Kết luận chung
- Luận văn đã hoàn thành những yêu cầu đặt ra là nghiên cứu, khắc phục ảnh hưởng của van điều khiển trong hệ thống điều khiển quá trình.
- Luận văn đã tổng hợp được các tài liệu, nghiên cứu về vai trò của van điều khiển trong hệ thống điều khiển quá trình. Đồng thời đã nghiên cứu về ảnh hưởng và tìm ra biện pháp khắc phục ảnh hưởng của hiện tượng stiction valve.
- Căn cứ vào kết quả mô phỏng ta thấy đặc tính của valve điều khiển đã bám theo rất sát với đặc tính mong muốn của valve.
4.2. Kiến nghị:
Do thời gian nghiên cứu có hạn và điều kiện về cơ sở vật chất còn giới hạn nên luận văn chỉ dừng lại ở kết quả mô phỏng, tuy nhiên kết quả mô phỏng cũng cho thấy tính đúng đắn của đề tài cần nghiên cứu. Để phát triển hơn nữa có thể tiến hành nghiên cứu ứng dụng trực tiếp trên thiết bị thực tế.