Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG CÁN THÉP LIÊN TỤC

Điều khiển dự báo đã ra đời cách đây vài thập niên nhưng trong những năm gầnđây Phát triển mạnh mẽ và có nhiều thành công trong công nghiệp. Điều khiển dựbáo theo mô hình (Model Predictive Control MPC) là một trong những kỹ thuậtđiều khiển tiên tiến được nhiều người ưa chuộng nhất trong công nghiệp, có đượcđiều này là do khả năng triển khai các điều kiện ràng buộc vào thuật toán điều khiểnmột cách dễ dàng mà ở các phương pháp điều khiển kinh điển khác không có được.Điều khiển dự báo là chiến lược điều khiển...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG CÁN THÉP LIÊN TỤC ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -------------------------------------- LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG CÁN THÉP LIÊN TỤC ĐỖ THỊ HƢƠNG THÁI NGUYÊN 2009Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -------------------------------------- LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG CÁN THÉP LIÊN TỤC Học viên: Đỗ Thị Hương Người HD Khoa Học: PGS.TS Lại Khắc Lãi THÁI NGUYÊN 2009Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc *** ---------------o0o--------------- THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬTĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG CÁN THÉP LIÊN TỤC Học viên: Đỗ Thị Hương Lớp: CHK10 Chuyên ngành: Tự động hoá Người HD Khoa học: PGS.TS Lại Khắc Lãi Ngày giao đề tài: 05/02/2009 Ngày hoàn thành: 30/07/2009KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN Đỗ Thị Hương PGS.TS Lại Khắc LãiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vnSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6LuËn v¶n th¹c sÜ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊHình 1-1: Hê thông điêu khiên qua trì nh ̣́ ̀ ̉ ́Hình 1-2: Quá trình và phân loại biến quá trìnhHình 1-3: Bình chứa chất lỏng và các biến quá trìnhHình 1.4: Ví dụ thiết bị khuấy trộn đơn giảnHình 1.5. Phân cấp chức năng điều khiển quá trìnhHình 1.6: Các thành phần cơ bản của một hệ thống điều khiển quá trìnhHình 2.1. Sơ đồ cung cấp khí nén vào lòHình 1.7: Các thành phần trong hệ thống điều khiển nhiệt độHình 1.8. Các nhiệm vụ phát triển hệ thốngHình 1. 9: Diễn dải ý nghĩa nhãn thiết bị và ký hiệu chức năngHình 1.10: Lưu đồ P&ID cho điều khiển mức bình chứaHình 1.11: Lưu đồ P&ID cho hệ thống trao đổi nhiệtHình 1.12: (a) Sơ đồ khối hệ thống điều khiển dự báo (b) Chiến lược điều khiển dự báoHình 1.13. Thuật toánHình 1.14. Cấu trúc cơ bản của MPCHình 1.15: Mô hình tổng quát bộ điều khiển dự báo Hình 1.16: Chiến lược điều khiển RHCHình 1.17: Mô hình vào ra (IO)Hình 1.19: Mô hình đa thứcHình 1.18: Mô hình IO sử dụng biến trạng thái Hình 1.20.a Hình 1.20.bHình 1.21: Bộ ước lượng không lệch trong mô hình có nhiễuHình 1.22. Điều khiển nhiệt độ của bìnhHình 1.23. Mô hình dự báo Smith dựa trên cấu trúc bộ điều khiểnHình 1.24. Phạm vi dự báoHình 2.2. Sơ đồ cấp dầu FO vào lòSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7LuËn v¶n th¹c sÜHình 2.3. Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệtHình 3.1. Sơ đồ khối điều khiển nhiệt độ lò nung cán thépHình 3.2. Sơ đồ điều khiển nhiệt độHình 3.3. Sơ đồ cấu trúc hệ thống khi chưa có tín hiệuHình 3.4. Sơ đồ mô phỏng điều khiển nhiệt độ lò nung cán thép liên tục dùng bộđiều khiển dự báoHình 3.5. Dữ liệu đầu vào và đầu ra của đối tượng khi nhận dạngHình 3.6. Dữ liệu huấn luyện vào / ra của đối tượng, dữ liệu huấn luyện đầu ra của mạng và sai sốHình 3.7. Tập dữ liệu kiểm traHình 3.8. Tập dữ liệu chấp nhậnHình 3.9. Tín hiệu ra của hệ thống khi chưa có nhiễu và điện áp đặt đầu vào là 2vHình 3.10. Tín hiệu ra của hệ thống khi chưa có nhiễu và điện áp đặt đầu vào là 4vHình 3.11. Tín hiệu ra của hệ thống khi có 1 nhiễu đầu vào và điện áp đặt đầu vào là 2vHình 3.12. Tín hiệu ra của hệ thống khi có 1 nhiễu đầu vào và điện áp đặt đầu vào là 4vSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.l ...