Đáp án đề thi học kỳ II năm 2017-2018 môn Điều khiển quá trình (Đề số 1) - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

Đáp án đề thi giúp cho các bạn sinh viên nắm bắt được cấu trúc và cách giải đề thi, dạng đề thi chính để có kế hoạch ôn thi một cách tốt hơn. Tài liệu hữu ích cho các các bạn sinh viên đang theo học môn này và những ai quan tâm đến môn học này dùng làm tài liệu tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đáp án đề thi học kỳ II năm 2017-2018 môn Điều khiển quá trình (Đề số 1) - ĐH Sư phạm Kỹ thuậtTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐÁP ÁN HK 2 NĂM HỌC 17-18 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Mã môn học: PCTR421929 Đề số: 01; Đề thi có 2 trang. BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ Thời gian: 60 phút. ------------------------- Được phép sử dụng tài liệu Bài 1 (4đ): Cho hệ gia nhiệt như hình. Lưu lượng khối của chất vào, w1  500kg / h . T1 , w1 Thể tích của bình chứa V= 1 m3 (không đổi). Trọng lượng riêng và nhiệt dung riêng của chất vào lần lượt là:   900kg / m3 , C  1.2 cal / g.o C . Quá trình gia nhiệt đang hoạt động ổn định với nhiệt độ vào T1= 300C và Q  18000 ( kcal h) T,w a. Hỏi nhiệt độ ra T tại trạng thái ổn định? b. Hệ đang hoạt động ổn định thì bộ gia Q nhiệt (heater) gặp sự cố và giảm công suất 1/3. Hỏi nhiệt độ dòng ra thay đổi Heater như thế nào, vẽ đồ thị? c. Đề suất phương pháp điều khiển nhiệt độ dòng ra. Hãy tự chọn biến điều khiển, nhiễu quá trình và vẽ lưu đồ P&ID của hệ? Đáp án: a. Phương trình (2.44) slide bài giảng: 0  wCTis  wCTs  Qs Qs  wC(Ts  Tis ) Q 18000 Ts  s  Tis   30  600 C (1) wC 500 1.2 b. Sử dụng pt (2.48) slide bài giảng, ta có hàm truyền: K 1 T ( s)  Q ( s)  T ( s)  s 1  s 1 i 1 1 1 K   wC 500 1.2 600 V 900.1    1.8(h) (0.5) w 500 Bộ gia nhiệt giảm công suất 1/3, suy ra: 6.103 Q (s)   (0.5) s Do đó, ta có phương trình của sự thay đổi nhiệt độ dòng ra: 1/ 600 6.103 10 T ( s)    1.8s  1 s s(1.8s  1) t /1.8  T (t)  10(1  e )  T ()  10 Vậy nhiệt độ dòng ra giảm 100C (0.5) Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV 1 Đồ thị đáp ứng (0.5) c. Sử dụng bộ điều khiển feedback với thuật toán điều khiển PID để điều khiển nhiệt độ dòng ra. Lựa chọn biến quá trình MV: Q CV: T (0.5) DV: T1 T1 SP TT FBC Q Heater SCR (0.5)Bài 2: (6đ) Cho hệ điều khiển nhiệt có sơ đồ khối như hình Tsp ( s ) Tsp ( s ) E ( s) P( s ) Pt( s) Ps( s) K p e s T ( s ) Km ...