Bài giảng điều khiển quá trình 15
Thông tin tài liệu:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng điều khiển quá trình 15 lại giá trị đặt ban đầu bám theo đặc tính. 1. Bộ điều khiển PI điều khiển cho mô h ình quá trình bậc 2 không có thời gian chết Khâu quán tính bậc 2 khô ng có thời gian chết được ứng dụng cho mô hình quá trình có các thông số như sau: Hệ số khuếch đại quá trình: KP = 1,2 Hằng số thời thứ nhất: P1 = 10 phút Hằng số thời gian thứ 2 : P2 = 7 p hút Thời gian chết của quá trình: P = 0 phút Do đó, quá trình có hệ số khuếch đại ở trạng thái ổn định là 1.2 và 2 hằng số thời gian là 10 phút và 7 phút. Hình 5.54. Kế quả thử nghiệm với mô hình quá trình bậc hai có dạng FOPDT Kết quả thử nghiệm được biểu diễn trên hình 5 .54, bộ đ iều khiển điều chỉnh dựa vào xung thử nghiệm khi đầu ra của bộ điều khiển nhảy bậc từ 50% lên 55 % và quay trở lại. Sự tương thích của mô hình FOPDT đ ối với dữ liệu xung thử nghiệm cũng được biểu diễn trên hình (khi thiết kế bộ điều khiển thông thường phải thử nghiệm cả phía để dữ liệu đ ược tạo ra cả ở trên và dưới mức hoạt động được thiết kế so với tác dụng phi tuyến trung bình. Khi mô phỏng quá trình tu ỳ chọn là tuyến tính, xung thử nghiệm tạo ra dữ liệu ổn định bằng nhau). Tham số của mô hình qúa trình có d ạng FOPDT được tính toán bằng công cụ thiết kế và được chỉ ra phía dưới hình 2.65 là: Hệ số khuếch đại quá trình: KP = 1,2 Hằng số thời gian toàn hệ thống: P = 13,7 phút Thời gian chết: P = 3,7 phút Cần phải chú ý rằng sự t ương thích của mô hình qúa trình có dạng FOPDT là khâu quán tính bậc http://www.ebook.edu.vn 152 2, khi không có thời gian chết trong quá trình khống chế cụ thể (khi thời gian chết đáng kể tồn tại chỉ khi so sánh với hằng số thời gian của quá trình). Thời gian chết cụ thể này là kết quả tự nhiên xấp xỉ bằng giá trị động cao hơn quá trình có mô hình bậc 1 với dạng chuẩn FOPDT. Sử dụng phương pháp IMC đ ể tổng hợp bộ điều khiển, hằng số thời gian hệ kín là C , được tính toán bằng hoặc lớn hơn 0,1 P , hoặc 0,8 P , và do đó có được C =2,95 phút. Thay giá trị C này vào tham số mô hình FOPDT vào mô hình nội IMC có được giá trị điều chỉnh PI là: Hệ số khuếch đại bộ điều khiển: KC = 1,7 Hằng số thời gian: 1 = 13,7 phút Hình 5.55. Bộ điều khiển tổng hợp theo phương pháp IMC điều khiển quá trình với độ quá chỉnh không quá 10% Khả năng của bộ điều khiển PI điều khiển bám theo giá trị nhảy bậc của giá trị đặt cho khâu quán tính b ậc hai khi không có thời gian chết trong quá trình được biểu diễn trên hình 5.55. Đối với giá trị đặt thay đổi từ 50 % lên 55%, bộ điều khiển PI đặt đ ược độ quá chỉnh khoảng 10 % với thời gian gia tốc khoảng 15 phút và hoàn toàn ổ n định trong một chu kỳ của biến đo được trong thời gian 50 phút. Đặc tính điều khiển này là trường hợp cơ bản cho những nghiên cứu tiếp theo 2. Bộ điều khiển PI cho khâu quán tính bậc hai có thời gian chết SOPDT Mô phỏng quá trình tu ỳ chọ n được thay đổi bằng cách cộng thêm 5 phút thời gian chết vào mô hình mẫu. Để đánh giá tác động của thời gian chết tới đặc tính điều khiển, tham số điều chỉnh của bộ PI trước đây được tạo ra trên hình 5.56 được giữ lại và thực hiện với sự nhảy bậc giá trị đ ặt thử nghiệm tương tự. Kết quả thử nghiệm đáp ứng quá trình được biểu diễn trên hình 5.56 , thêm vào thời gian chết dẫn đến đặc tính suy giảm mạnh. Độ quá chỉnh đỉnh nhảy vọt từ 10% lên 70%, và đ ộ ổn định hoàn toàn của quá trình đ ộng tăng từ 50 phút lên tới trên 150 phút trong nhiều chu kỳ của biến quá trình đo được. http://www.ebook.edu.vn 153 Hình 5 .56. Bộ điều khiển tổng hợp theo phương pháp IMC, điều khiển quá trình có thời gian chết với độ quá chỉnh, thời gian quá độ tăng Một phương pháp để có được đặc tính tiêu chuẩn mong muốn là đ ộ quá chỉnh đỉnh 10 % và ổ n định ho àn toàn trong vòng một chu kỳ của biến quá trình đ o được là tính lại bộ điều khiển. Khi đó quá trình đ ược sửa đổi lại để bao gồm cả thời gian chết đáng kể, p hương pháp hiệu quả nhất để tạo ra giá trị điều chỉnh từ từ là sử dụng phương pháp tương tự như đ ã được nói chi tiết ở trên. Hình 5.57. Mô hình quá trình d ạng FOPDT là khâu quán tính b ậc hai với thời gian chết Do đó, như được biểu diễn trên hình 5.57 mô hình qúa trình FOPDT tương thích với dữ liệu xung thử nghiệm để có đ ược mô hình mẫu, mô hình quá trình là khâu quán tính bậc 2 cộng thêm thời gian chết http://www.ebook.edu.vn 154 có d ạng (SOPDT). Phía dưới hình 5 .57 là tham số mô hình FOPDT đ ược tính bằng công cụ thiết kế. Hệ số khuếch đại quá trình: KP = 1,2 Hằng số thời gian toàn hệ: P = 13,7 phút Thời gian chết: P = 8,7 phút Giá trị điều chỉnh mới của bộ PI đ ược tổng hợp theo phương pháp mô hình nội IMC cho quá trình SOPDT là: Hệ số khuếch đại bộ điều khiển: KC = 0,7 Hằng số thời gian: I = 13,7 phút Hình 5 .58. Kết quả điều chỉnh có độ quá chỉnh nhỏ hơn 10 % thời gian gia tốc 30 phút, thời gian quá độ tăng 80 phút Kết quả thử nghiệm đ ược biểu diễn trên hình 5 .58 , điều chỉnh như trên tạo ra đặc tính thiết kế tiêu chu ẩn là độ quá chỉnh đỉnh 10 % và ổ n định hoàn toàn trong một chu kỳ của biến quá trình đo được. Tuy nhiên thời gian tăng tốc tăng gấp đôi so với trường hợp cơ bản từ 15 phút lên kho ảng 30 phút. Ổn định hoàn toàn bây giờ phải mất 80 phút, tăng hơn 50 phút so với trường hợp cơ b ản không có thời gian chết trên hình 5 .55. 3. Đáp ứ ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Điện tự động công nghiệp giáo trình điện tử kỹ thuật mạch điện tử kỹ thuật điều khiển tự động hệ thống điện giáo trình thiết kế điệnTài liệu cùng danh mục:
-
106 trang 368 7 0
-
141 trang 365 2 0
-
Phương pháp thiết kế hệ thống HMI/SCADA với TIA portal: Phần 2 - Trần Văn Hiếu
144 trang 357 1 0 -
202 trang 330 2 0
-
Bài giảng Kỹ thuật chiếu sáng dân dụng và công nghiệp - Tính toán mạng điện chiếu sáng
42 trang 326 1 0 -
58 trang 314 2 0
-
70 trang 313 1 0
-
Kỹ Thuật Đo Lường - TS. Nguyễn Hữu Công phần 6
18 trang 300 0 0 -
103 trang 284 1 0
-
Giáo trình Điện kỹ thuật (Nghề: Điện tử dân dụng - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới
158 trang 283 2 0
Tài liệu mới:
-
Luận văn tốt nghiệp: Thực trạng và phương hướng phát triển hàng dệt may xuất khẩu Việt Nam
56 trang 0 0 0 -
69 trang 0 0 0
-
Tóm tắt Luận văn thạc sĩ Luật học: Bảo hộ nhãn hiệu và tên thương mại trong thương mại điện tử
23 trang 0 0 0 -
Nghị quyết số 16/2019/NQ-HĐND tỉnh TiềnGiang
3 trang 1 0 0 -
Luận văn tốt nghiệp: Hoàn thiện công tác định mức kỹ thuật lao động tại Công ty may Thanh Hoá
54 trang 0 0 0 -
Phẫu thuật nội soi hàn khớp cổ chân tiếp cận qua lối trước trong điều trị thoái hóa khớp cổ chân
10 trang 0 0 0 -
Rối loạn ăn uống và các yếu tố liên quan ở sinh viên y khoa tại thành phố Hồ Chí Minh
9 trang 1 0 0 -
51 trang 0 0 0
-
Sáng kiến kinh nghiệm Mầm non: Một sô giải pháp rèn kĩ năng tự phục vụ cho trẻ 3 - 4 tuổi
13 trang 1 0 0 -
Trường phái quản tri hiện đại
27 trang 3 0 0