Điều khiển giới hạn cũng được ứng dụng chủ yếu cho mục đích an toàn hệ thống , được minh họa bằng hình vẽ sau đây:
Hình 2.11.Điều khiển giới hạn
Khác với điều khiển lấn át, ở đây chỉ có một bộ điều khiển. Đầu vào của bộ điều khiển được xác định từ khâu lựa chọn tín hiệu đo, ví dụ là giá trị nhỏ nhất hoặc lớn nhất đo được. Thông thường các tín hiệu đo biểu diễn giá trị của cùng một đại lượng, nhưng được đo từ những vị trí khác nhau. Điều khiển giới hạn được ứng dụng chủ yếu cho mục đích an toàn hệ thống.
2.3.7.Điều khiển phân vùng
Điều khiển phân vùng (split-rage control ) là một sách lược điều khiển được áp dụng khi hệ thống có một biến cần điều khiển nhưng có nhiều biến điều khiển (hoặc nhiều phần tử chấp hành ), trong đó mỗi biến điều khiển (hoặc mỗi phân tử chấp hành ) có ảnh hưởng lớn nhất trong một phạm vi riêng. Ví dụ, việc thay đổi lưu lượng một dòng hơi nước cũng chỉ có khả năng làm nóng ít hay nhiều chứ không có khả năng làm lạnh một đối tượng.
Hình minh họa cho điều khiển phân vùng như sau:
Hình 2.12.Cấu trúc điều khiển phân vùng
Cấu trúc điều khiển phân vùng trong hình trên được sử dụng cho trường hợp ba biến điều khiển. Bộ điều khiển phân vùng đưa ra 3 tín hiệu điều khiển tương ứng là u1, u2 và
u3, nhưng thực chất 3 tín hiệu này không phải hoàn toàn độc lập mà được tính toán dựa trên một thuật toán điều khiển duy nhất.
Mục đích chính của điều khiển phân vùng là sử dụng phối hợp một cách tối ưu các thiết bị chấp hành, giảm thiểu chi phí điều khiển, đồng thời góp phần cải tiện tốc độ và chất lượng đáp ứng của hệ thống.
2.4.Đánh giá các sách lược điều khiển
Với các sách lược đã trình bày ở trên ta có thể hình dung một cách khái quát về một hệ thống điều khiển quá trình. Các sách lược đều có những ưu điểm và nhược điểm mà ta cần chú ý và so sánh để lựa chọn ra các sách lược phù hợp với mục đích điều khiển. Với sách lược truyền thẳng nếu không biết rõ thông tin về quá trình và ảnh hưởng của nhiều thì việc điều khiển rất khó bám vào giá trị đặt. Mặc dù có những nhược điểm nhưng sách lược điều khiển truyền thẳng vẫn được sử dụng rộng rãi vì điều khiển truyền thẳng tác động nhanh, cho phép loại bỏ đáng kể ảnh hưởng của nhiễu đo được trước khi nhiễu này kịp tác động xấu đến hệ thống.
Đối với điều khiển phản hồi thì có khả năng bền vững với sai lệc mô hình, có tác dụng làm giảm ảnh hưởng của nhiễu nhưng nó lại có nhược điểm là khả năng ổn định hệ thống. Vì vậy nếu kết hợp điều khiển phản hồi và điều khiển truyền thẳng thì có thể tận dụng được ưu điểm và khắc phực được nhược điểm của các sách lược.
Điều khiển tỉ lệ là một cấu trúc đặc biệt của điều khiển truyền thẳng do đó nó cũng có ưu nhược điểm như điều khiển truyền thẳng. Mặt khác điều khiển tầng cũng là cấu trúc mở rộng của điều khiển phản hồi vòng đơn. Điều khiển tầng giúp loại bỏ một ảnh hưởng của một số dạng nhiễu và cải thiện rõ rệt đặc tính động học của hệ thống. Đồng thời điều khiển tầng cũng có những ứng dụng như điều khiển vị trí van, vòng điều khiển lưu lượng thứ cấp và điều khiển định vị van.
Điều khiển suy diễn là một sách lược được sử dụng khá rộng rãi khi một số biến cần điều khiển không thể điều khiển trwucj tiếp được mà phải thông qua các biến khác. Điều
khiển suy diễn loại bỏ được các nhiễu quá trình, điều khiển gián tiếp các biến nên tác động nhanh hơn nhưng lại không được chính xác như điều khiển trực tiếp các biến.
Đối với điều khiển phân vùng và điều khiển lựa chọn áp dụng cho các quá trình có nhiều biến và nhiều vị trí cần điều khiển.
Qua các phân tích trên về các sách lược điều khiển và áp dụng vào quá trình điều khiển hệ thống tháp chưng cất ta thấy sách lược điều khiển phản hồi hay được sử dụng cho hệ thống điều khiển tháp chưng cất. Ngoài ra các sách lược điều khiển khác như điều khiển phân vùng được sử dụng để điều khiển các vị trí tháp chưng cất, điều khiển suy diễn để điều khiển gián tiếp các biến tác động chậm tới quá trình, điều khiển tầng được chọn để điều khiển lưu lượng và vị trí van đồng thời điều khiển truyền thẳng cũng được sử dụng. Việc kết hợp một cách phù hợp các sách lược điều khiển sẽ giúp chúng ta có thể thiết kế một hệ thống điều khiển hợp lý và độ chính xác cao.