khiển nhiều chiều. Vẽ sơ đồ cấu trúc tổng quát. Nêu ưu nhược điểm của từng sách lược và cho ví dụ minh hoạ
SƠ ĐỒ ĐIÊU KHIỂN ĐA BIẾN/ ĐIỀU KHIỂN TẬP TRUNG
Sử dụng 1 bộ điều khiển duy nhất, đầu vào bộ điều khiển: các giá trị đặt và các tín hiệu đo (kể cả nhiễu q trình đo được), đầu ra là các tín hiệu điền khiển.
Sơ đồ cấu trúc điều khiển tập trung:
Ưu điểm:
- chất lượng cao( nếu mơ hình chính xác)
- nhiều phương pháp và cơng cụ thiết kế hiện đại
- Giúp loại bỏ được một số biến trung gian mà bình thường được coi là nhiễu tải trong cấu trúc điều khiển phi tập trung.
- Khai thác triệt để được ưu thế cảu các phương pháp điều khiển tiên tiến cũng như năng lực tính tốn của các thiết bị điều khiển hiện đại.
Nhược điểm:
Độ tin cậy và chất lượng điều khiển của hệ thông không những phụ thuộc vào một bộ điều khiển duy nhất, mà cịn phụ thuộc vào tính sẵn sàng của tất cả các tín hiệu đo và tín hiệu điều khiển. Nếu bộ điều khiển tập trung có lỗi hoặc bất cứ một đường tín hiệu nào bị gián đoạn, tính tồn vẹn của cấu trúc tập trung bị phá vỡ, độ tin cậy cũng như chất lượng điều khiển của toàn hệ thống khơng cịn được đảm bảo
Điều khiển đa biến khó có thể tận dụng triệt để các yếu tố đặc thù của q trình cơng nghệ. Mỗi vịng điều khiển cũng có những đặc điểm và yêu cầu riêng về chất lượng mà không dễ đưa vào một bài toán chung
Cơ sở thiết kế một bộ điều khiển số đa biến hầu như dựa trên một chu kì trích mẫu cố định, trong khi mỗi biến q trình có đặc điểm thay đơi nhanh chậm khác nhau. Để đáp ứng yếu cầu chung của nhiều biến quá trình, ta sẽ phải chọn chu kỳ điều khiển nhỏ nhất tương ứng với yêu cầu của vòng điều khiển nhanh nhất. Giải pháp này một mặt làm gia tăng tải cho máy tính điều khiển, mặt khác chưa chắc đã tốt cho các vòng điều khiển chậm hơn.
Việc hiệu chỉnh các tham số của một bộ điều khiển đa biến trong thực rất khó khăn Cơng việc xây dựng mơ hình thường là rất phức tạp và tốn kém.
Việc hiệu chỉnh các tham số của một bộ điều khiển đa biến trong thực tế rất khó khăn
Các phương pháp điều khiển đa biến còn khá mới mẻ đối với hầu hết ký sư cơng nghệ, vì thế sự chấp nhận tương đối dè dặt
ĐIỀU KHIỂN ĐƠN BIẾN/PHI TẬP TRUNG
Bao gồm nhiều bộ điều khiển phản hồi độc lập, mỗi bộ liên kết một tập con (không chia sẻ) các biến đầu ra (đo được) và giá trị đặt với một tập con các biến điều khiển
1 bộ điều khiển đơn biến chỉ có 1 đầu ra là giá trị biến điều khiển, có thể có nhiều đầu vào (giá trị đặt và các giá trị đo được). Bộ điều khiển có thể được thực hiện trong 1 thiết bị đơn lẻ, hoặc là 1 khối phền mềm thuộc 1 thiết bị điều khiển chia sẻ.
Ưu điểm:
Phương pháp truyền thống, dễ theo dõi, độ tin cậy cao
Cho phép sử dụng tối đa các hiểu biết về quá trình cơng nghệ và qua đó có thể đưa ra các sách lược điều khiển hợp lý.
Dễ chỉnh định các tham số điều khiển mà khơng cần mơ hình q trình chính xác
Khá đơn giản và đã được kiểm chứng trong nhiều ứng dụng thực tế. Các tham số của bộ điều khiển vịng đơn hầu như đều có mối liên hệ hiển nhiên tới đặc tính đáp ứng hệ thống, do đó tác dụng của mỗi thao tác hiệu chỉnh tham số trong q trình vận hành đều có thể theo dõi và đánh giá trực quan.
Đặc biệt, điều khiển phi tập trung là một cấu hình thích hợp cho kiến trúc điều khiển phân tán triệt để xuống cấp trường đang rất quan tâm hiện nay.
Thích hợp cho kiến trúc điều khiển phân tán triệt để xuống cấp trường đang rất quan tâm hiện nay
nhược điểm
- Thiết kế sách lược điều khiển phức tạp
- Chất lượng thấp, không phải bao giơ cũng thực hiện được
- Việc thay đổi một giá trị đặt có thể dẫn đến thay đổi một cách không mong muôn tới nhiều biến được điều khiển.
- Các vòng điều khiển trong cấu trúc tách kênh thực ra khơng hồn tồn độc lập với nhau. Ví dụ điều khiển phi tập trung:
ĐIỀU KHIỂN PHÂN CẤP:
Phân chia hệ thống thành các vòng điều chỉnh cơ bản (điều chỉnh từng phần) và các vòng điều chỉnh phối hợp (vòng điều khiển chủ)
Sử dụng cả các bộ điều khiển phân tán và các bộ điều khiển tập trung
Các bộ điều khiển đa biến được sử dụng ở mức cao hơn trong một cấu trúc phân cấp chức năng, trong đó các vịng điều khiển ở mức thấp hơn được thực hiện với các bộ điều khiển đơn biến.