Bài giảng điều khiển quá trình 13

Chia sẻ: Cindy Cindy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

113
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dạng mô hình của các khâu quán tính Một tình huống thứ hai mà một mô hình feed forward khó thực hiện hoặc khó nhận biết được gây ra là nối nhầm hằng số thời gian và các giai đoạn dẫn hướng (lead time terms) của mô hình quá trình và mô hình nhiễu. Như được đề cập ở phần trước, cả hai hằng số thời gian quá trình đều ở tử số cùng với lead time nhiễu và cả hai hằng số thời gian nhiễu đều ở mẫu số cung với lead time quá trình. Một mô hình...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng điều khiển quá trình 13

trở thành hiện thực. 3. Dạng mô hình của các khâu quán tính Một tình hu ống thứ hai mà một mô hình feed forward khó thực hiện hoặc khó nhận biết đ ược gây ra là nối nhầm hằng số thời gian và các giai đo ạn dẫn hướng (lead time terms) của mô hình quá trình và mô hình nhiễu. Như được đề cập ở phần trước, cả hai hằng số thời gian quá trình đều ở tử số cùng với lead time nhiễu và cả hai hằng số thời gian nhiễu đều ở mẫu số cung với lead time quá tr ình. Một mô hình mà nhận biết đ ược về mặt vật lí đòi hỏi rằng số lượng hằng số thời gian ở tử số phải nhỏ hơn ho ặc bằng lượng hằng số thời gian ở mẫu số. Trạm điều khiển có khả năng thực hiện nhưng còn phụ thuộc mô hình toán mô tả các b ước. Có nhiều phương pháp đ ể tạo ra một phần tử feed forward nhận biết đ ược. Một vài ví dụ về những dạng phù hợp và không phù hợp được mô tả như sau : Khi mô hình quá trình có dạng FO hoặc FOPDT và mô hình nhiễu có dạng SO hoặc SOPDT thì U(s) ở đầu ra phần tử Feed Forwarrd như sau :  K    ( D P )S  (P1s  1) U Feedforward (s)   D    K  ( s  1)( s  1)  e D(s) (5.46)  P   D1   D2 Khi mô hình quá trình có d ạng FO hoặc FOPDT và mô hình nhiễu có dạng SOw/L hoặc SOPDTw/L thì U(s) ở đầu ra phần tử Feed Forwarrd như sau :  K   ( s  1)(DL s  1)  ( D P )S  U Feedforward (s)   D   P1 e D(s) (5.47)    K P   (D1s  1)( D 2s  1)   Khi mô hình quá trình có dạng SO hoặc SOPDT và mô hình nhiễu có dạng SO hoặc SOPDT thì U(s) ở đầu ra phần tử Feed Forwarrd như sau :  K   ( s  1)( P 2s  1)  ( D P )S  U Feedforward (s)   D   P1 e D(s) (5.48)    K P   (D1s  1)( D 2s  1)   Dạng không phù hợp: Khi mô hình quá trình có dạng SO ho ặc SOPDT và mô hình nhiễu có dạng SOw/L hoặc SOPDTw/L thì U(s) ở đầu ra phần tử Feed Forwarrd như sau:  K   ( s  1)( P 2s  1)( DLs  1)  (D P )S  U Feedforward (s)   D   P1 e D(s) (5.49)   (D1s  1)(D 2s  1)  K P     Dạng này không nhận biết đ ược bởi vì có nhiều hằng số thời gian ở tử số hơn ở mẫu số, do đó đòi hỏi lập trình những hoạt động không khả thi về mặt vật lí. 4. Yêu cầu đối với hằng số thời gian của quá trình Mô hình theo phương trình 5.45, được gọi là hàm truyền trong không gian Laplace, cũng có thể được mô tả như một phương trình vi phân tuyến tính thuần nhất khá phức tạp với hệ số là hằng số trong không gian thực. Kết quả của phương trình vi phân này không ổn định nếu bất cứ hằng số thời gian nào ở mẫu số âm. http://www.ebook.edu.vn 130
Không còn nghi ngờ gì rằng D1 hoặc D2 ở mẫu sẽ có giá trị âm khi hằng số thời gian theo định nghĩa luôn d ương. Lead time của quá trình PL sẽ mang giá trị âm nếu biến quá trình đo được bị đảo pha do nhảy bậc trong tín hiệu ra bộ điều khiển. Nhưng b ởi vì PL ở mẫu số nên nó không thể mang giá trị âm nếu không thì tính toán feed forward sẽ không ổn định. Nếu quá trình bị đảo pha và vì thế cho một PL âm sau khi mô hình được xác lập , hướng đi tốt nhất là dùng mô hình FOPDT và ước lượng phần đảo pha là thời gian chết dài. Điều lý thú là nhiễu có thể có phần tử lead âm bởi vì lead term của nhiễu nằm ở tử số của phần tử feed forward. 5.5.7. Điều khiển Feed Forward loại trừ nhiễu ở lò phản ứng Để hiểu rõ ràng hơn điều khiển Feed Forwarrd có khả năng loại bỏ nhiễu , chúng ta thông qua ví dụ điều khiển nhiệt độ cho lò phản ứng jacket. Trong ví dụ này chúng ta tìm cách duy trì nhiệt độ dòng chảy ra ở lò phản ứng bằng giá trị đặt, nhưng phải loại trừ nhiễu gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ đầu vào jacket làm mát. M ức thiết kế của hệ thống là đo nhiệt độ dòng chảy ra từ lò phản ứng ở 86o C. Nhiệt độ đầu vào jacket làm mát được thiết kế với giá trị đặt 46oC, p hải đ ược hạ thấp xuống 40oC. Những nghiên cứu hệ hở nhận thấy rằng 50 % đ ầu ra bộ điều khiển làm cho lò phản ứng ổn định ở nhiệt độ đầu ra thiết kế đo được là 86 oC khi nhiệt độ đầu vào jacket làm mát thường có giá trị là 46oC. Như vậy việc điều chỉnh nhiệt độ cho lò phản ứng cần phải được thiết kế điều khiển theo mạch vòng kín. Trước khi nghiên cứu điều khiển có khả năng loại bỏ nhiễu bằng hệ điều khiển Feed Forwarrd , ta nhắc lại kết quả điều khiển nhiệt độ cho lò phản ứng theo hệ điều khiển Cascade mạch vòng kín đơn. 1. Loại trừ nhiễu bằng mạch vòng đơn Hình 5.22. Dữ liệu điều khiển bằng vòng kín đơn mô hình quá trình d ạng FOPDT của lò phản ứng khi đ ầu ra bộ điều khiển nhảy bậc. Kết quả điều khiển nhiệt độ đầu ra cho lò p hản ứng thực hiện theo cấu trúc Cascade biểu diễn trên hình 5.22, đầu ra bộ điều khiển nhảy bậc từ giá trị thiết kế la 50% lên 53% rồi xuống 47% và cuối cùng lại trở về 50%. Tín hiệu ra của bộ điều khiển và đáp ứng của biến quá trình là nhiệt độ dòng chảy đ ầu ra lò phản ứng để biểu diễn đáp ứng cụ thể sau khi ở đầu ra bộ điều khiển nhảy bậc đáp ứng quá tr ình đ o http://www.ebook.edu.vn 131
được cho thấy không còn bị ảnh hưởng của nhiễu. Mô hình FOPDT của lò phản ứng với dữ liệu quá trình đ ộng đ ược tính toán bằng phần mềm thiết kế có tham số mô hình như sau: Hệ số khuếch đại quá trình: KP = -0.360C/% (5.50) Hằng số thời gian: P = 1.58 min (5.51) Thời gian chết: P = 0.58 min (5.52) Với những tham số này khi sử dụng các tiêu chuẩn mô hình nội IMC để xác định các hệ số cho bộ điều chỉnh PI là: KC = -2.7%/0C Hệ số khuếch đại bộ điều khiển: (5.53) Thời gian Reset: I = 1.58 min (5.54) Khi đ ã chọn được các thông số của bộ điều khiển theo phương pháp IMC, kết q uả kiểm ta khả năng lo ại bỏ nhiễu của hệ thống điều khiển Cascade đ ược đ ưa ra trên hình 5 .23. Nhiệt độ dòng chảy ra ở ống thoát của lò phản ứng đo được bắt đầu ổn định ở giá trị đặt thiết kế la 86 oC. Để kiểm nghiệm bộ điều khiển, nhiệt độ đầu vào vỏ làm mát nhảy bậc từ giá trị thiết kế là 46 oC xu ống 40 oC và quay trở lại. Hình 5.23. Dữ liệu điều khiển lò phản ứng vòng lặp đơn với mô hình quá trình có dạng FOPDT khi nhiễu đầu vào thay đổi nhảy bậc Từ dữ liệu cho biết, bộ đ iều khiển PI mạch vòng đơn có khả năng duy trì nhiệt độ dòng ra lò phản ứng gần giá trị đặt không đổi là 86oC với sai lệch lớn nhất là 2,5 oC khi thực hiện. 2. Loại bỏ nhiễu khi điều khiển Feed Forward cho lò phản ứng Mô hì nh FOPDT miêu tả một cách hợp lý tính chất động của đầu ra bộ điều khiển so với biến quá trình đ o được biểu diễn trên hình 5.24 . Giá trị thông số của phương trình (5.50), (5.51), (5.52) đ ược sử dụng để xây dựng mô hình quá trình của thiết bị Feed Forward. Nếu biến nhiễu không thể được điều chỉnh như yêu cầu thì việc tạo ra nhiễu nhằm định hướng dữ http://www.ebook.edu.vn 132
liệu trở nên phức tạp trong các quá trình thực. Như được biểu diễn trên hình 5 .25, nhiệt độ đầu vào làm mát jacket nhảy bậc từ giá trị thiết kế là từ 46oC lên 49 oC, xuống 43 oC và trỏ về 460C. Nhiệt độ đầu ra ống thoát hơi đo đ ược biểu hiện hiện phản hồi rõ ràng sau mỗi bước trong đo ồn. Hình 5 .24. Sơ đồ mô tả công nghệ điều khiển Feed Forward lò phản ứng khi dùng Sensor quan sát nhiễu Mô hình FOPDT của quá trình đã thể hiện một cách hợp lí khi có nhiễu so với tính chất đ ộng của biến quá trình đo được như được biểu diễn trên hình 5.25. Tham số mô hình nhiễu này được sử dụng để xây dựng mô hình nhiễu cho thiết bị Feed Forward có tham số như sau : Hình 5 .25. Kết quả tạo nhiễu để thu thập dữ liệu quá trình với mô hình quá trình có dạng FOPDT http://www.ebook.edu.vn 133
Hệ số khuếch đại nhiễu: KD = 0,95 (5.55) Hằng số thời gian nhiễu : D = 1.92 min (5.56) Thời gian chết của nhiễu : D = 1.3 min (5.57) Sử dụng mô hình quá trình có tham số (5.55-5.57) và mô hình nhiễu có tham số theo phương trình (5.50 -5.52), thiết bị Feed Forward đ ược xây dựng với cấu trúc như sau:  0.95   (1.58s  1)  (1.300.88) S  (5.58) U feedforwar d (s)   e  D( s )    0.36   (1.92s  1)   Phương trình (5.56) có tính hiện thực về mặt vật lí bởi vì có đ iều kiện thời gian ở DP. Thiết bị Feed Forward được kết hợp với bộ điều khiển phản hồi PI đã được tổng hợp theo phương pháp IMC cho việc nghiên cứu bộ điều khiển PI mạch vòng đơn đ ể điều khiển Feed Forward có thiết kế rút gọn Feedback. Hình 5.26 biểu diễn đặc tính loại trừ nhiễu của bộ điều khiển PID với Feed Forward, biến quá trình đ o được (nhiệt độ dòng ra lò phản ứng) đ ược đặt ở giá trị đặt thiết kế là 86 oC. Để thử nghiệm bộ điều khiển, nhiệt độ đầu vào vỏ làm mát được nhảy bậc từ giá trị thiết kế là 46oC xu ống 40oC và quay trở lại. Hình 5.26. Dữ liệu điều khiển nhiệt độ lò phản ứng có bộ điều khiển Feed Forward chỉ rõ khả năng loại bỏ nhiễu với độ chính xác 10C Khi có bộ điều khiển Feed Forward với thiết kế phản hồi rút gọn thu đ ược đặc tính tốt hơn trường hợp mạch vòng đ ơn trong việc duy trì nhiệt độ đầu ra lò phản ứng gần với giá trị không đổi là 86oC. Cụ thể nhiệt độ đầu ra lò phản ứng đo được chênh lệch so giá trị đặt đối với bộ điều khiển PI mạch vòng đơn khoảng 2 ,5oC, thiết kế nâng cấp này hạn chế được mức độ chênh lệch lớn nhất là nhỏ hơn 1oC. Tóm lại: Khi dùng phần tử Feed Forward tham gia vào điều khiển quá trình khả năng loại bỏ http://www.ebook.edu.vn 134
nhiễu đ ã được tăng lên rõ rệt. Đồng thời trong điều khiển không cần phải quan tâm đến việc tìm kiếm và thiết lập các biến phụ như điều khiển Cascade. Tuy nhiên loại trừ nhiễu hoàn toàn là không thể có đ ược bởi vì mô hình FOPDT chỉ xấp xỉ khâu quán tình bậc cao và tác động phi tuyến của quá trình lò phản ứng có vỏ làm mát. 5.5.8. Điều khiển feed forward trạng thái tĩnh Khi nghiên cứu chi tiết khả năng thực thi của bộ điều khiển feed forward ở chế độ động. Bộ điều khiển feed forward động sử dụng biến mô hình phụ thuộc thời gian trong tính toán feed forward khi có yêu cầu tính tác động chính xác. Những tính toán này bao gồm hằng số thời gian và điều kiện thời gian đưa ra đ áp ứng của quá trình, và điều kiện thời gian chết miêu tả thời gian trễ trước khi đáp ứng của quá trình b ắt đầu. Bộ điều khiển feed forward tĩnh không xem xét đ ến các thông tin phụ thuộc thời gian trong tính toán feed forward. Chỉ có độ lớn của đáp ứng như được d ự đoán bằng tỷ lệ của hệ số khuếch đại quá trình ở trạng thái ổn định được sử dụng. Khi đó, mô hình động chung của Feed Forwarrd như phương trình (5.45 ) còn với phương trình feed forward tĩnh đ ơn giản hơn như sau: K  U feedforwwa rd (s)   D D(s) (5.59) K   P Phương trình (5.59) thể hiện tác động điều khiển feed forward đơn giản là một hằng số nhân với giá trị hiện tại của tín hiệu nhiễu. Hằng số đ ược tính bằng tỉ số của hệ số khuếch đại của mô hình nhiễu trên hệ số khuếch đại của mô hình quá trình. Lợi ích của feed forward tĩnh là các bộ điều khiển thương mại đủ tinh vi để cho phép thực thi các thuật toán đ ơn giản này và khi đó không cần phải có mô hình được lập trình điều khiển trên máy tính. Tuy nhiên, không cần phải ngạc nhiên khi không có thông tin phụ thuộc vào thời gian trong tính toán các tác động chính xác ngụ ý về một sự suy giảm nào đó ở đặc tính loại bỏ nhiễu. Trên hình 5 .27 miêu tả sự so sánh liên tục các đặc tính loại bỏ nhiễu của lò phản ứng jacket làm mát cho 3 thiết kế bộ điều khiển khác nhau. Đối với cả 3 trường hợp điều khiển nhiễu nhiệt độ đầu vào vỏ làm mát của lò phản ứng nhảy bậc từ 46 0C xuống 40 0C và quay trở lại. Một phần chính phía bên trái của biểu đồ biểu diễn đặc tính loại bỏ nhiễu sử dụng bộ điều khiển độc lập không có thiết bị feed forward. Trung tâm của biểu đồ biểu diễn sự loại bỏ của cùng một nhiễu cho bộ điều khiển PI có thiết bị feed forward tĩnh. Một phần chính phía b ên phải miêu tả đặc tính của bộ điều khiển PI có thiết bị feed forward động đầy đủ. http://www.ebook.edu.vn 135
Hình 5 .27. Dữ liệu điều chỉnh bám giá trị đặt khi sử dụng điều khiển mạch vòng đơn với điều khiển Cascade, Feed Forwarrd tĩnh, Feed Forwarrd động Đặc tính loại bỏ nhiễu thay đổi từ trái qua phải trên hình 5 .27, từ đó bộ điều khiển đ ược cung cấp thêm thông tin dưới dạng mô hình có sự tác động của quá trình và của nhiễu. Qua dữ liệu thể hiện trên hình 5.27, cho phép chúng ta đánh giá việc điều khiển cùng một hệ thống bằng nhiều loại bộ điều khiển, để lựa chọn phương án trước khi có những quyết định ứng dụng. 5.5.9. So sánh mức độ bám giá trị đặt của bộ điều khiển vòng đơn và bộ điều khiển feed forward Điều khiển phản hồi trước Feed forward với cấu trúc p hản hồi feedback Trim không có lợi trong việc điều chỉnh bám giá trị đặt thay đổi và điều này được minh hoạ trên hình 5 .28, cho lò phản ứng có jacket làm mát. Đường phía bên trái của biểu đồ biểu diễn giá trị đặt bám đặc tính của bộ điều khiển PI mạch vòng đơn trong khi đường b ên phải biểu diễn đặc tính khi có thêm bộ điều khiển feed forward Như được biểu diễn trên hình 5 .28, cả hai cấu trúc đ ưa ra đ ặc tính bám theo giá trị đặt thay đổi giống nhau. Với phương pháp so sánh và đánh giá như trên hình 5 .28, làm cơ sở khách quan cho người thiết kế lựa chọn phương án. http://www.ebook.edu.vn 136
Hình 5 .28. Dữ liệu so sánh điều khiển bám giá trị đặt điều chỉnh nhiệt độ lò phản ứng sử dụng mạch vòng đơn và mạch vòng đơn có Feed Forwarrd 5 .6. Hệ điều khiển quá trình nhiều biến (MULTIVARIABLE PROCESS CONTROL) Trong các quá trình thực, thường có 2 biến hoặc nhiều hơn yêu cầu cần phải điều khiển và khi được điều khiển thì mỗi biến lại ảnh hưởng tới 1 hoặc nhiều b iến quá trình. Để minh hoạ cho điều khiển hệ nhiều biến và sự tương tác giữa các biến ta xét ví dụ đ iều khiển quá trình chưng cất nhằm để tách benzen và Toluebce như hình 5.29. Bồn chưng cất có 2 đầu thoát ra cho 2 loại sản phẩm. Lối thoát ở đỉnh bồn yêu cầu tỉ lệ Bezen thấp (hay tỉ lệ Toluence cao). Để đạt được sự phân tách benzen - Toluene như mong muốn, bộ điều khiển ở đỉnh bồn phải điều khiển lưu lượng ngược để điều chỉnh thành phần ở chất thoát ra ở đỉnh cột. Bộ điều chỉnh ở đáy điều chỉnh lưu lượng hơi nước đến nồi chưng đ ể điều chỉnh thành phần chất thoát ra ở đáy cột. Bất cứ sự thay đổi nào ở nguồn cấp cho bồn đ ược coi như 1 nhiễu quá trình. Với 2 biến phải điều khiển và 2 biến đo được từ quá trình như trên ta có hệ MIMO có 2 đầu vào 2 đ ầu ra. http://www.ebook.edu.vn 137
Hình 5 .29.Sơ đồ công nghệ điều khiển bồn chưng cất thực hiện bằng nhiều mạch vòng điều khiển Hình 5.30. Sơ đồ cấu trúc điều khiển bồn chưng cất với sự tương tác giữa các biến điều khiển quá trình đ áy và đỉnh bồn Để minh hoạ sự tương tác trong quá trình MIMO, giả sử thành phần benzen của chất thoát ra từ đỉnh bồn thấp hơn điểm đặt. Bộ điều khiển sẽ phản ứng bằng cách tăng lưu lượng của d òng lạnh (chảy ngược) vào trong b ồn. Điều này sẽ làm tăng đ ộ tinh khiết của benzen của chất thoát ra từ đỉnh bồn. Tuy http://www.ebook.edu.vn 138
nhiên, chất lỏng lạnh được thêm vào sẽ ảnh hưởng xuôi xuống đáy bồn, bắt đầu làm lạnh từ trên đỉnh xu ống đáy bồn và kết quả là nhiều tỉ lệ benzen thoát ra từ chất ở đáy bồn nhiều hơn. Ngược lại khi thành phần Toluene thoát ra từ đáy bồn thấp hơn điểm đặt, bộ điều khiển sẽ tăng dòng hơi vào buồng chưng cất lại để làm nóng đáy bồn. Nhưng hơi nóng sẽ tác động lên trên và dẫn đến đỉnh bồn cũng đ ược làm nóng. Từ đây ta thấy rõ có một sự tương tác trong quá trình điều khiển các biến. 5.6.1. Sự tương tác vòng điều khiển: Đê loại trừ được tác động lẫn nhau của quá trình trên, các bộ đ iều khiển phân ly được sử dụng. Các bộ điều khiển phân ly là các phần tử Feedforward, được thiết kế để giảm thiểu sự t ương tác hệ MIMO. Sự khác nhau du y nhất giữa 1 phần tử Feedforward và 1 bộ phân ly là nhiễu mà bộ phân ly loại trừ là tác động của vòng điều khiển khác lên quá trình. Cấu trúc điều khiển với bộ điều khiển phân ly như hình 5.31. Xét ví dụ về bồn chưng cất như ở trên, ta thấy nhiễu chéo tác động lên quá trình ở đ ỉnh bồn là lu ồng hơi nóng được tạo ra do sự điều khiển ở đáy bồn. Và nhiễu chéo tác động xuống quá trình ở đ áy bồn là lượng chất lỏng lạnh đ ược tạo ra do sự điều khiển ở đỉnh cột. Hình 5 .31. Sơ đồ cấu trúc các mạch vòng điều khiển p hân ly cho bồn chưng cất 5.6.2. Thiết kế bộ điều khiển phân ly Do một bộ điều khiển phân ly cũng giống như một phần tử Feedforward nên cấu tạo của một bộ điều khiển phân ly gồm có một mô hình quá trình và một mô hình nhiễu chéo. Mô hình nhiễu chéo nhận tín hiệu của bộ điều khiển chéo (bộ điều khiển của vòng gây ra - tín hiệu nhiễu) tiên đoán tiểu sử tác động của nó hoặc khi nào và mức độ nào tác động http://www.ebook.edu.vn 139
đến biến quá trình. Với thứ tự của sự tác động của nhiễu này mô hình quá trình sẽ tính toán lại một chuỗi - các hành đ ộng điều khiển để lo ại trừ nhiễu chéo khi nó đến, nên biến quá trình vẫn duy trì ở đ iểm đặt. Sự thực hiện của một bộ điều khiển phân ly không yêu cầu sensor để đo nhiễu vì nhiễu chéo luôn luôn có mặt khi bộ điều khiển phân ly yêu cầu. Để hiểu hơn về quá trình tính toán bộ điều khiển phân ly và mối liên hệ của nó với phần tử Feedforward ta lấy vòng điều khiển cho đỉnh bồn làm ví dụ. Để tạo ra mô hình quá trình cho vòng điều khiển đỉnh bồn ta tạo ra một chuỗ i dữ liệu bằng cách thay đổi tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển Utop(t) và ghi giá tr ị của biến đo đ ược Ytop(t) là phản ứng quá trình. Cả hai vòng sẽ làm việc ở chế độ b ằng tay trong quá trình thu thập dữ liệu. Quá trình nên khởi đầu ở một trạng thái ổn định. Ta tìm được mô hình quá trình từ một chuỗi dữ liệu trên bằng cách chọn phù hợp các mô hình trong dải từ bậc một (FO) tới bậc hai ( SOPDT W/L). Nếu chúng ta gọi GTT(s) là mô hình quá trình đ ỉnh thì ta có : Ytop(s)=GTT(s).Utop(s) (5.60) tức là với các tín cho ở đầu ra của bộ điều khiển ta có thể tính đ ược biến quá trình cho vòng ở đỉnh bồn. Hoặc ta có Utop(s)=[1/GTT(s)]Ytop(s) (5.61) tức là với một sự thay đổi ở biến quá trình ta có thể tính toán ngược lại tín hiệu ra của bộ điều khiển đã gây ra thay đổi này. Mô hình nhiễu chéo được tạo ra bằng cách thay đổi tín hiệu ra của bộ điều khiển đáy bồn Ubottom(t) và ghi giá trị tín hiệu quá trình Ytop(t). Chúng ta tìm mô hình nhiễu bằng cách chọn một mô hình phù hợp từ dải như ở trên. Ta gọi mô hình nhiễu chéo từ vòng đ áy lên vòng đ ỉnh là GTB(s) thì : Ytop(s)=GTB(s).Ubottom (s) (5.62) tức là với nhiễu đ ã cho thì ta có thể tính đ ược tác động của nó lên quá trình. Ta có sơ đồ điều khiển dùng bộ điều khiển phân ly như đã giới thiệu ở hình 5.31. Từ mô hình quá trình và mô hình nhiễu ở trên ta có thể tìm được bộ điều khiển phân ly cho vòng đ ỉnh bồn Dtop(s). Khi tín hiệu ra bộ điều khiển đáy bồn có sự thay đổi Ufeedbacktop(s) thì tín hiệu này được gửi đến mô hình nhiễu đỉnh bồn để cập nhật giá trị Y*top(t) Y*bottom(t) để tiên đoán mức độ tác động của tín hiệu đầu ra bộ điều khiển đáy bồn lên biến quá trình ở đỉnh bồn : Y*top(s) = GTB(s).Ubottomfeedback (s) (5.63) Utopdecuuple(s) Tín hiệu tiên đoán này sẽ được cấp cho bộ điều khiển. Tín hiệu sẽ được tính bằng cách thay Y*top(s) thế vào phương trình : Utopdecouple(s) = [1/GTT(s)].Y* top(s) (5.64) Vậy ta có : Utopdecouple(s) = [GTB(s)/GTT(s)]. Ubottomfeedback (s) = Dtop(s).Ubottomfeedback (s) (5.65) Phương trình này cho phép tính các hành đ ộng điều khiển tương ứng với nhiễu tác động. Từ đó ta có : http://www.ebook.edu.vn 140