Đáp án đề thi Điều khiển quá trình (Đề số 1) - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

Đáp án đề thi Điều khiển quá trình gồm 3 bài tập kèm đáp án nhằm giúp người học ôn tập và củng cố kiến thức, giúp cho các bạn sinh viên nắm bắt được cấu trúc đề thi, dạng đề thi chính để có kế hoạch ôn thi một cách tốt hơn. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đáp án đề thi Điều khiển quá trình (Đề số 1) - ĐH Sư phạm Kỹ thuậtTRƯỜNGĐẠIHỌCSƯPHẠMKỸTHUẬT ĐÁPÁNĐIỀUKHIỂNQUÁTRÌNH THÀNHPHỐHỒCHÍMINH Mãmônhọc:PCTR421929 KHOACƠKHÍCHẾTẠOMÁY Đềsố:01;Ngàythi:31/12/2015 BỘMÔNCƠĐIỆNTỬ Thờigian:60phút. Đượcphépsửdụngtàiliệu Bài1:(3đ)Chohệbồnchứanhưhìnhvẽ w1, w2 là lưu lượng hai dòng lỏng vào w1 w2 [m3/s]. w3làlưulượngdònglỏngra[m3/s],biếtw3 tỉ lệ vớicănbậchaichiềucaomứcchất lỏngtrongbồnbởihằngsốCv. hlàchiềucaochấtlỏngtrongbồn[m]. DiệntíchmặtcắtngangcủabồnchứaA= 2[m2],khốilượngriêngcủachấtlỏnglàρ h =500[kg/m3]. a. Viết phương trình động học cho mức chất lỏng trong bồn? Viết w3 phương trình ở trạng thái ổn định mức?Biếttạitrạngtháiổnđịnh,w1 =1.2[m /s],w2=0.6[m /s],h=1.44[m].TìmCv(ghirõđơnvị)?(1đ) 3 3 b. Tìmhàmtruyềnmôtảmốiquanhệgiữasựthayđổicủachiềucaomứcchấtlỏng quanhtrạngthái ổnđịnhvớisự thayđổicủalưulượngvàoquanhgiátrị ổnđịnh (1đ) c. Mộtkỹ sưsửdụngbộ điềukhiểnfeedbackđể duytrìmứcchấtlỏngtạimức ổn định.Hãytựchọnbiếnđiềukhiển,nhiễuquátrìnhvàvẽlưuđồP&IDcủahệ?(1đ) Đápán: a. Sửdụngđịnhluậtcânbằngkhối: dh ρ A = ρ w1 + ρ w 2 − ρ w 3 dt dh � A = w 1 + w 2 − Cv h dt dh � A + Cv h = w 1 + w 2 (0.5) dt Tạitrạngtháiổnđịnh: w1s + w 2 s − Cv hs = 0 w1s + w 2 s 1.2 + 0.6 � Cv = = = 1.5[m 2.5 / s] (0.5) hs 1.44 b. Sửdụngpt(2.60)slidebàigiảng,tacóhàmtruyền 2 hs H (s) 1 Cv K G (s) = = = = (0.5) F ( s ) As + 1 Cv 2 A hs τ s +1 2 hs s +1 Cv Sốhiệu:BM1/QTPĐBCLRĐTV 1 2 hs 2 1.44 K= = = 1.6 Cv 1.5 2 A hs 2.2 1.44 τ= = = 3.2[s ] (0.5) Cv 1.5 c. MV:w2(cóthểchọnw1) CV:h DV:w3 w2 LT LRC h SP w3Bài2:(4đ)Mộtquátrìnhbaogồmcả cảmbiếnvàvanđiềukhiểncóthể đượcmôhình hóabởihàmtruyềnbậc3nhưsau: 12 G ( s) = (8s + 1)(2s + 1)(0.2 s + 1) a.Xấpxỉhàmtruyềnvềdạngkhâuquántínhbậc1cótrễsửdụngquytắcSkogestad. b.SửdụngmôhìnhxấpxỉcủacâuavớibộđiềuđiềukhiểntỉlệGc(s)=Kc.Tìmđiều kiệncủaKcđểhệkínổnđịnh? c.ChọnKc=0.8,tínhoffsetcủahệkhitínhiệuvàothayđổinấcđơnvị? d.Đểkhửoffsetkhitínhiệuvàothayđổinấc,cáckỹsưđãsửdụngbộđiềukhiểnPI. Tìmcácthôngsốcủabộđiềukhiểnbằngphươngpháptrựctiếp(DirectSynthesis),biết hằngsốthờigiancủahệkín τ c =0.8(s).Đápán: a. Khâuquántínhbậc1cótrễcódạng: K −θ s G ...