Tại nhà máy giấy Bãi Bằng thực tế còn tồn tại những hạn chế ở khâu sấy trong phân xưởng xeo. Những tồn tại này chính là do thời gian để lại, bởi nhà máy được xây dựng từ những năm 80 của thế kỷ trước nên không tránh khỏi những lạc hậu về thiết bị cũng như công nghệ. Những tồn tại này chính là sự làm việc không ổn định của hệ điều khiển, bởi ngoại trừ vòng điều khiển áp suất hơi thì vòng điều khiển độ ẩm được thực hiện bằng tay, theo kinh nghiệm. Chính vì lý do đó làm cho trong quá trình vận hành hay xảy ra sự cố như đứt giấy…
3.1.2. Phương án
Trong vòng điều khiển độ ẩm: phương pháp thiết kế bộ điều khiển bền vững theo mô hình nội IMC.
Bộ điều khiển độ ẩm nằm ở mạch vòng điều khiển bên ngoài, đầu ra của nó là tín hiệu áp suất đặt cho các nhóm lô sấy được gửi đến vòng điều khiển áp suất bên trong.
Bộ điều khiển độ ẩm được thiết kế theo phương pháp tổng hợp bộ điều khiển PID theo phương pháp mô hình nội IMC nhằm bù thời gian chết. Vấn đề thời gian chết gặp trong hầu hết các hệ thống điều khiển trong công nghiệp. Thời gian chết xuất hiện do nhiều nguyên nhân như do vận chuyển(trong các day chuyền sản xuất liên tục ở xeo giấy chẳng hạn, do quá trình đo đạc tính toán và truyền số liệu..). Cụ thể ở phân xưởng xeo với mạch vòng điều khiển độ ẩm, khâu đo độ ẩm và phản hồi về bộ điều khiển so với cơ cấu tác động ở buồng sấy cách nhau khoảng 50m. Vậy với tốc độ chạy máy khoảng 500m/ph thì gây ra một thời gian chết khoảng 6s.
Điều khiển mô hình nội hay còn gọi là điều khiển IMC do Morari và Zafiriou phát triển năm 1989, và đã được ứng dụng rất nhiều trong thực tế. Về nguyên lý thì điều khiển mô hình nộ chỉ có thể thực hiện được khi mà hệ thống điều khiển thể hiện được
thực tế nếu chiến lược điều khiển được thực hiện dựa trên một mô hình đối tượng chính xác thì theo lý thuyết việc điều khiển đối tượng được thực hiện hoàn hảo. Để hiểu kỹ hơn ta xem xét dựa trên một cấu trúc điều khiển vòng hở sau:
Set-Point Output
Hình 33: Cấu trúc điều khiển IMC với mạch vòng hở
Thực tế cho thấy chúng ta mô hình hóa không chính xác hoàn toàn đối tượng điều khiển và khi hệ đi vào hoạt động thường bị ảnh hưởng bởi nhiễu không xác định. Do vậy, chiến lược điều khiển vòng hở kiểu IMC trên không đáp ứng được việc duy trì đầu ra bằng giá trị đặt. Tuy nhiên nó là nền tảng cho phép phát triển một chiến lược điều khiển IMC mới một cách hoàn hảo , được mô tả như sau:
d(s) SP E(s) U(s) output Y(s)
+ -
+ -
Hình 34: Cấu trúc mạch vòng kín điều khiển IMC