Chưa xét tác động của nhiễu, ta tiến hành cho thành phần sản phẩm đỉnh thay đổi từ 96 mol% lên 97 mol% để xem tác động xen kênh lên thành phần sản phẩm đáy:
Hình 4.30. Kết quả mô phỏng hệ đa biến khi thay đổi thành phần sản phẩm đỉnh
Như vậy, khi có tác động thay đổi của một biến đầu vào, trong trường hợp này là thay đổi giá trị đặt thành phần sản phẩm đỉnh thì ta có thể thấy tác động xen kênh là rất nhỏ, biến đầu ra thành phần sản phẩm đáy bị tác động rất nhỏ .
Ngược lại, khi thay đổi th ành phần sản phẩm đáy từ 0,5 lên 0,6 mol% ta có :
Ta cũng có thể thấy khi thay đổi giá trị điểm đặt của thành phần sản phẩm đáy thì tác động xen kênh lên biến đầu ra thành phẩn sản phẩm đỉnh cũng là rất nhỏ, khiến thành phần sản phẩm đỉnh thay đổi không đáng kể.
Tiếp tục ta tiến hành thay đổi điểm làm việc của tháp chưng cất hai cấu tử như sau: đưa hệ thống làm việc từ điểm làm việc ban đầu là (y1,y2) = (96mol%; 0,5mol%) tới điểm làm việc (y1,y2) = (97mol%; 0,4mol%):
Hình 4.32. Kết quả mô phỏng hệ đa biến khi thay đổi điểm làm việc và có tác động của nhiễu
Nhận xét:
Từ kết quả mô phỏng trên, ta có thể kết luận việc thiết kế điều khiển thành phần sản phẩm của tháp chưng cất hai cấu tử như trên là tương đối tốt, hệ điều khiển cho đặc tính quá độ gần như không có độ quá điều chỉnh, thời gian quá độ không quá lớn, tác động qua lại giữa các kênh đã được loại bỏ; ảnh hưởng của nhiễu quá trình lên hệ cũng đã được giảm thiểu.
KẾT LUẬN
Sau thời gian thực hiện đề tài một cách nghiêm túc, tác giả đã hoàn thành luận văn cao học: “Nâng cao chất lượng điều khiển tháp chưng cất trong nhà máy lọc dầu” và đã đạt được những công việc sau:
+ Giới thiệu tổng quan về công nghệ lọc hóa dầu, cũng như đối tượng tháp chưng cất trong nhà máy lọc dầu.
+ Tìm hiểu các sách lược điều khiển, các phương pháp chỉnh định bộ điều khiển, phương pháp điều khiển tách kênh trong điều khiển hệ đa biến.
+ Tính toán, thiết kế điều khiển thành phần sản phẩm đối tượng tháp chưng cất hai cấu tử trên cơ sở phương pháp điều khiển tách kênh, phương pháp điều khiển theo mô hình nội, bù nhiễu bằng điều khiển truyền thẳng. Từ đó so sánh đánh giá kết quả, chất lượng điều khiển.
Tháp chưng cất là một đối tượng điều khiển phức tạp gồm rất nhiều biến đầu vào, đầu ra cùng với nhiều chế độ hoạt động khác nhau. Bởi vậy, việc điều khiển tháp chưng cất là một công việc có khối lượng lớn và phức tạp. Trong luận văn tác giả mới chỉ dừng lại ở một tháp chưng cất điển hình là tháp chưng cất hai cấu tử, hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ là nghiên cứu với đối tượng tháp chưng cất nhiều cấu tử hơn, về phần điều khiển sẽ phát triển hơn về hướng điều khiển tách kênh phản hồi trạng thái,…
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. GS.TSKH. Nguyễn Bin (2004), Các quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm, Nhà xuất bản KHKT, Hà Nội.
2. Lê Văn Hiếu (2009), Công nghệ chế biến dầu mỏ, Nhà xuất bản KHKT, Hà Nội.
3. Nguyễn Doãn Phước (2009), Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Nhà xuất bản KHKT, Hà Nội.
4. Nguyễn Phùng Quang (2005), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất bản KHKT, Hà Nội.
5. Hoàng Minh Sơn (2006), Cơ sở điều khiển quá trình, Nhà xuất bản KHKT, Hà Nội.
6. Douglas J. Copper (2004), Control Station LLC, Practical Process Control using Control Station 3.7.
7. Page S. Buckey, William L. Luyben, Joseph P. Shunta (1985), Design Distillation Column Control Systems, Publishers Creative Services Inc., New York.
8. Sigurd Skogestad (1997), “Dynamics and Control of Distillation Columns - A tutorial introduction”, Trans. IchemE, Vol. 75, Part A, Sept. 1997
9. John M. Wassick, R. Lai Tummala (1987), “Multivariable Internal Model Control for a Full-Scale Industrial Distillation Column”, American Control Conference, Minnesota.
10.R.K. Wood, M.W. Berry (1973), “Terminal Composition Control of a Binary Distillation Column”, Chemical Engineering Science, 28: 1707-1717.
11.M. T. Tham (1999), “Multivariable control: An introduction to decoupling control”, chapter 8, Industrial Digital Control Systems, IEEE Control Engineering Series 37.