Báo cáo điều khiển quá trình

điều khiển tự độngBÁO CÁO ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNHBÀI IXây dựng hệ thống điều khiển một bình mứcI./ Xây dựng mô hình cho đối tượng bình mức:1./ Xác định các tín hiệu vào, tín hiệu ra và nhiễu hệ thống + Tín hiệu vào: Độ mở van vào (In Valve) + Tín hiệu ra: Mức của bình mức (H) + Nhiễu hệ thống: Độ mở van ra (Out Valve) 2./ Xây dựng mô hình toán học cho đốI tượng: Out Flow In ValveG(s)+HPhân tích : + Khi HT được kích thích bởi khâu Step thì đáp ứng quá độ h(t)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo điều khiển quá trìnhđiều khiển tự động BÁO CÁO ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH BÀI I Xây dựng hệ thống điều khiển một bình mứcI./ Xây dựng mô hình cho đối tượng bình mức:1./ Xác định các tín hiệu vào, tín hiệu ra và nhiễu hệ thống + Tín hiệu vào: Độ mở van vào (In Valve) + Tín hiệu ra: Mức của bình mức (H) + Nhiễu hệ thống: Độ mở van ra (Out Valve)2./ Xây dựng mô hình toán học cho đốI tượng: Out Flow In Valve + H G(s)Phân tích : + Khi HT được kích thích bởi khâu Step thì đáp ứng quá độ h(t) tăng dần tớI giá trị 1000(độ cao của bình mức) thì bão hòa (do bình mức bị giớI hạn trên=1000). Nếu độ cao của bình chứa là vô hạn thì đường đáp ứng h(t) vẫn tiếp tục tăng vô hạn => hệ thống có thành phần vi phân + Đáp ứng quá độ h(t) có dạng đường cong lên (rõ nhất trong khoảng t=0->50 s ) => hệ thống có thành phần khâu quán tính bậc nhất + Khi đầu vào thay đổi từ 0 -> 1 => đáp ứng h(t) thay đổI theo => Hệ thống có thành phần trễ không đáng kể (coi bằng không). => Hàm truyền của hệ thống gồm 1 khâu tích phân và 1 khâu quán tính bậc nhất có dạng: K G ( s) = s (1 + T .s ) 1điều khiển tự động u ự3./ Sử dụng SIM ử MULINK đ xác định các tham số mô hình (K , T) :0 để h h 0. + Mô hình : h3.1./ P Phương ph đường cong đáp ứng : háp g + Như đã phân tích ở phần 2 : Hà truyền hệ thống có dạ àm ệ ạng K G (s) = s (1 + T .s ) + Từ hàm quá độ h(t) ta kẻ tiếp tu m uyến với đồ t : thị - Cắt trục t : ta được T==25 - Lấy 2 điểm A & B bất kỳ , chiếu l 2 trục ta được Yo=30 , T0=120 m t lên 00 Y 0 300 + Xác đđịnh các tham số m K= = = 2,5 t 0 120 + Nhận đư hàm tru ược uyền 2 .5 G(s) = s (1 + 25s )*./ Ki tra lại : iểm 2điều khiển tự động + Từ hàm truyền G(s) ta kiểm tra lạI đáp ứng quá độ bằng MATLAB >> G=tf(2.5,[25 1 0]) Transfer function: 2.5 ---------- 25 s^2 + s >> step(G) + Đáp ứng quá độ=> Đáp ứng quá độ phù hợp với đáp ứng của hệ thống mô phỏng+ Vậy hàm truyền cuả mô hình bình mức: 2.5 G ( s) = s (1 + 25s )3.2./ Phương pháp bình phương cực tiểu + Giả sử bình mức có hàm truyền 2.5 G ( s) = s (1 + 25s ) + Chuyển sang hệ gián đoạn với thời gian trích mẫu 0.1 >> G=tf(2.5,[25 1 0]) 3điều khiển tự động Transfer function: 2.5 ---------- 25 s^2 + s >> c2d(G,0.1,zoh) Transfer function: 0.0004993 z + 0.0004987 ----------------------- z^2 - 1.996 z + 0.996 Sampling time: 0.1 0.0004993 z + 0.0004987 Vậy G(z) = ---------------------- z^2 - 1.996 z + 0.996 + Kích thích đầu vào tín hiệu bậc thang đơn vị ta nhận được đáp ứng U(k)={ 0 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1} Y(k)={ 0 , 0 , 0.00027 , 0.0011 , 0.0024 , 0.00435} + Hệ thống đã biết có bậc m=n=2. Chọn giớI hạn quan sát t=6 + Ta có ma trận: ⎡0 0 1 0⎤ ⎢-0.00027 0 1 1⎥ φ=⎢ ⎥ ⎢-0.0011 -0.00027 ...