intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Điều khiển quá trình nâng cao: Bài 1 - ThS. Nguyễn Thị Lan

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:32

Thêm vào BST
Báo xấu
21
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điều khiển quá trình nâng cao: Chương 1 Các khái niệm về hiệu chuẩn vòng điều khiển được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày được tầm quan trọng và chức năng của việc hiệu chuẩn vòng điều khiển; nhận biết được tầm quan trọng của việc hiệu chỉnh vòng điều khiển trong các nhà máy sử dụng hệ thống điều khiển tự động hóa. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điều khiển quá trình nâng cao: Bài 1 - ThS. Nguyễn Thị Lan

  1. TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  PVMTC ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM VỀ HIỆU CHUẨN  VÒNG ĐIỀU KHIỂN Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Lan Email: lannt@pvmtc.edu.vn Mobile: 098.917.5925 ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  2. Bài 1: Các khái niệm về hiệu chuẩn VĐK 2 MỤC TIÊU CỦA BÀI 1: Sau khi học xong bài 1, người học có khả năng: Trình bày được tầm quan trọng và chức năng của việc hiệu Ø chuẩn vòng điều khiển; Nhận biết được tầm quan trọng của việc hiệu chỉnh vòng Ø điều khiển trong các nhà máy sử dụng hệ thống điều khiển tự động hóa. THỜI LƯỢNG: 06 giờ, LT: 06 giờ, TH: 0 giờ, KT: 0 ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  3. NỘI DUNG BÀI 1 3 1.1 Mục đích hiệu chuẩn VĐK 1.2 Các thuật ngữ về hiệu chuẩn VĐK 1.3 Các loại quá trình chính ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  4. 1.1 Mục đích của việc hiệu chuẩn vòng ĐK 4 1.1.1 Lý do cần hiệu chỉnh vòng điều khiển: - Đáp ứng nhanh với các nhiễu và đưa biến được điều khiển nhanh chóng quay trở về giá trị đặt. - Thực chất là điều chỉnh hệ số khuếch đại của vòng ĐK để hệ số này nhỏ hơn 1 ở tần số giới hạn. - Tần số giới hạn – Critical Frequency: là tần số làm cho vòng ĐK dao động với biên độ ổn định (dao động hình sin). Để kiểm chứng đáp ứng của VĐK, vận hành viên thực hiện như sau: 1. Cài đặt bộ điều khiển ở chế độ AUTOMATIC. 2. Tăng SV thêm 5% 3. Theo dõi đáp ứng của PV và MV. Sau đó đưa ra quyêt định hiệu chuẩn vòng ĐK hay không. ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  5. 1.1 Mục đích của việc hiệu chuẩn vòng ĐK 5 v 1.1.1 Lý do cần hiệu chỉnh vòng điều khiển PV SV ∆SV = 5% Hình 1-1: Đáp ứng của PV đối với thay đổi bước ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  6. 1.1 Mục đích của việc hiệu chuẩn vòng ĐK 6 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của VĐK: - Một hệ thống ổn định là một hệ thống có dao động mà dao động này hoặc là ổn định (với biên độ là hằng số) hoặc là biên độ dao động giảm dần theo thời gian. - Một vòng điều khiển dao động ở một tần số nhất định và được gọi là tần số tới hạn – Critical frequency. Để sự dao động này ổn định thì hệ số khuếch đại của vòng ĐK phải bằng 1. - Nếu điều chỉnh được 𝐾P
  7. 1.1 Mục đích của việc hiệu chuẩn vòng ĐK 7 v Trò chơi xích đu chính là một minh hoạ rõ nét về sự dao động ổn định của một vòng ĐK. Hình 1-2: Dao động ở trò chơi xích đu ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  8. 1.2 Các thuật ngữ chuyên ngành 8 1.2.1 Chế độ điều khiển tỉ lệ (Proportional mode – P mode) Đối với DCS Centum VP, bộ điều khiển PID được cài đặt ở chế độ P khi: P = X% (với 𝑋>0%), I = 9999 s (I→∞), D = 0 s Nhược điểm: luôn luôn tồn tại offset. Chỉ thực sự cần thiết để thực hiện điều chỉnh nhỏ bằng tay (manual mode) để đem biến quá trình (PV) về với giá trị đặt (SV) lúc khởi động hệ thống (initial startup). ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  9. 1.2 Các thuật ngữ chuyên ngành 9 Hình 1-3: Đáp ứng PV đối với bộ điều khiển kiểu P ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  10. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 10 1.2.2 Chế độ điều khiển PI (Proportional + Integral mode) Đối với DCS Centum VP, bộ điều khiển PID được cài đặt ở chế độ PI khi: P = X% (với 𝐾>0%), I = Y s (𝐾>0 𝐾), D = 0 s I-mode còn được gọi là Reset mode. Đơn vị RPM hoặc MPR Ưu điểm: loại bỏ được offset tồn tại ở chế độ P. Nhược điểm: ­ Nếu tác động tích phân nhanh hơn đáp ứng của quá trình sẽ gây ra bão hoà tích phân – reset windup. ­ Tác động tích phân làm vòng ĐK kém ổn định. ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  11. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 11 1.2.2 Chế độ điều khiển PI (Proportional + Integral mode) Khi nào tác động tích phân ngừng tác động? ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  12. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 12 1.2.3 Chế độ điều khiển PID (Proportional + Integral mode + Derivative mode) Đối với DCSCentum VP, bộ điều khiển PID được cài đặt ở chế độ PID khi: P = X% (với 𝐾>0%), I = Y s (𝐾>0 𝐾), D = Z s (𝐾>0 𝐾) Chế độ vi phân cung cấp một tín hiệu ngõ ra tỉ lệ với tốc độ thay đổi của sai số - (𝑋𝑋(𝑋))/𝑋𝑋 và còn được gọi là rate mode. Lưu ý: Chỉ thêm thành phần D đối với các quá trình điều khiển chậm – slow processes, ví dụ như điều khiển nhiệt độ, nồng độ, khuấy trộn. ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  13. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 13 1.2.4 Các thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành Nhắc lại các thuật ngữ về vòng điều khiển đơn – single control loop Hình 1-4: Sơ đồ một vòng điều khiển đơn ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  14. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 14 1.2.4 Các thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành Biến quá trình - Process variable (PV) Là một trạng thái của chất lỏng quá trình (ở dạng lỏng hoặc dạng khí) có thể thay đổi được theo một cách thức nào đấy. Những biến quá trình phổ biến: áp suất (P), lưu lượng (F), mức (L), nhiệt độ (T), nồng độ (D), độ Ph, mặt phân cách chất lỏng… ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  15. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 15 1.2.4 Các thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành Giá trị đặt – Setpoint Value (SV): là giá trị mà biến quá trình (PV) mong muốn đạt đến và ổn định tại đấy. Ví dụ 1 : Nếu nhiệt độ quá trình cần được giữ ở 100±5 ℃ thì SV = 100 ℃ Ví dụ 2: mức chất lỏng trong bồn không được vượt quá 20 ft như vậy SV = 20 ft. ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  16. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 16 1.2.4 Các thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành Biến thao tác - Manipulated variable (MV): Yếu tố được thay đổi để giữ biến đo được tại giá trị đặt được gọi là biến thao tác. Nếu FCE của 1 vòng ĐK là van điều khiển thì MV chính là độ mở/đóng van với đơn vị là %. ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  17. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 17 1.2.4 Các thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành Sai số - Error: là sự sai lệch giữa giá trị của biến được đo và giá trị đặt. Sai số có thể âm hoặc dương. Offset là độ lệch ổn định của biến quá trình so với giá trị đặt. Offset = PV – SP ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  18. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 18 1.2.4 Các thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành Nhiễu tải - Load disturbance: là sự thay đổi không mong muốn của một trong các yếu tố ảnh hưởng đến biến quá trình. Ví dụ: Cũng trong vòng điều khiển nhiệt độ, việc thêm nước lạnh vào trong bồn chính là nhiễu tải vì nước lạnh làm giảm nhiệt độ chất lỏng quá trình. ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  19. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 19 Khảo sát đặc tính của một vòng điều khiển quá trình: Hình 1-5: Đặc tính đáp ứng của PV đối với nhiễu bước ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
  20. 1.2 Các thuật ngữ về vòng điều khiển 20 1.2.4 Các thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành Thay đổi bước – Step change: là sự thay đổi đột ngột của một thông số quá trình, MV hoặc SV. Ví dụ: tăng MV thêm 5% khi bộ ĐK ở chế độ MAN hoặc tăng SV thêm 5% khi bộ ĐK ở chế độ AUT. ∆MV = 5% → STEP CHANGE MV ThS. Nguyễn Thị Lan ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NÂNG CAO
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2