1
M ĐUỞ Ầ
Tính c p thi t c a đ tàiấ ế ủ ề
Ngày nay, k thu t đi u khi n có vai trò thi t y u trong các hỹ ậ ề ể ế ế ệ
th ng đi u khi n.ố ề ể M tộ h th ngệ ố có thể có C khí – Đi n – Hóa ch tơ ệ ấ
và các mô hình toán h c, phân tích và thi t k b đi u khi n s d ngọ ế ế ộ ề ể ử ụ
lý thuy t đi u khi nế ề ể trong m t ho c nhi uộ ặ ề th i gian, t n sờ ầ ố, và các
lĩnh v c ph c t p tùy theo tính ch t c a v n đ thi t k .ự ứ ạ ấ ủ ấ ề ế ế
Lý thuy t đi u khi n và ki m soát đc chia thành hai ph n chínhế ề ể ể ượ ầ
trong đó là c đi n và hi n đi. Vi c th c hi n thi t k b đi u khi nổ ể ệ ạ ệ ự ệ ế ế ộ ề ể
c đi n so v i các h th ng đc thi t k b ng cách s d ng lýổ ể ớ ệ ố ượ ế ế ằ ử ụ
thuy t đi u khi n hi n đi d dàng h n và các b đi u khi n đc aế ề ể ệ ạ ễ ơ ộ ề ể ượ ư
thích trong h u h t các ng d ng công nghi p. Các b đi u khi n phầ ế ứ ụ ệ ộ ề ể ổ
bi n nh t, đc thi t k s d ng lý thuy t đi u khi n c đi n, là bế ấ ượ ế ế ử ụ ế ề ể ổ ể ộ
đi u khi n PID.ề ể
Hi n nay, t i phòng thí nghi m c a Khoa C h c k thu t và Tệ ạ ệ ủ ơ ọ ỹ ậ ự
đng hóa, tr ng Đi h c Công ngh , Đi h c Qu c gia Hà N i cóộ ườ ạ ọ ệ ạ ọ ố ộ
trang b m t h th ng đi u khi n nhi t đ c a dòng ch y ch t l ngị ộ ệ ố ề ể ệ ộ ủ ả ấ ỏ
(RYC-TAG). Nghiên c u này t p trung vào vi c tìm hi u ph n c ng,ứ ậ ệ ể ầ ứ
sau đó phân tích và nghiên c u h th ng.ứ ệ ố
Ý nghĩa khoa h c và th c ti nọ ự ễ
RYC-TAG là m t mô đun ng d ng đi u khi n đc thi t k b iộ ứ ụ ề ể ượ ế ế ở
EDIBON. Nó đc thi t k đ làm vi c k t h p v i đn v RYC.ượ ế ế ể ệ ế ợ ớ ơ ị Nó
cho phép nghiên c u m t s khái ni m quan tr ng nh t v Quy ch vàứ ộ ố ệ ọ ấ ề ế
Ki m soát m t cách d dàng và nhanh chóng.ể ộ ễ
2
Đi t ng và ph ng pháp nghiên c uố ượ ươ ứ
Đn v đc cung c p m t b th c ti n, thông qua đó ng i sơ ị ượ ấ ộ ộ ự ễ ườ ử
d ng s hi u làm th nào đ mô t m t h th ng đi u khi n nhi tụ ẽ ể ế ể ả ộ ệ ố ề ể ệ
đ, đi u ch nh b đi u khi n PID đ ki m soát nhi t đ, quan sátộ ề ỉ ộ ề ể ể ể ệ ộ
ph n ng c a h th ng cho các c u hình PID khác nhau, vvả ứ ủ ệ ố ấ
Ti n hành ch y, thu th p d li u đo và phân tích các k t qu cóế ạ ậ ữ ệ ế ả
đc.ượ
N i dung nghiên c uộ ứ
N i dung nghiên c u chính c a đ tài là nghiên c u v n hành tìmộ ứ ủ ề ứ ậ
hi u ho t đng c a mô đun đi u khi n nhi t đ dòng ch y ch t l ng,ể ạ ộ ủ ề ể ệ ộ ả ấ ỏ
vi t ch ng trình đi u khi n mô đun. B c c khóa lu n đc chiaế ươ ề ể ố ụ ậ ượ
thành 4 ch ng, c th nh sau:ươ ụ ể ư
CH NG 1: GI I THI U CHUNGƯƠ Ớ Ệ
CH NG 2: LÝ THUY T LIÊN QUANƯƠ Ế
CH NG 3: XÂY D NG H NGHIÊN C U CÁC ĐC TÍNH C AƯƠ Ự Ệ Ứ Ặ Ủ
MÔ ĐUN ĐI U KHI N NHI T Đ DÒNG CH Y CH T L NG VÀ Ề Ể Ệ Ộ Ả Ấ Ỏ
CÁC MÔ ĐUN LIÊN QUAN
CH NG 4: K T QU TH C NGHI MƯƠ Ế Ả Ự Ệ
3
CH NG 1. GI I THI U CHUNGƯƠ Ớ Ệ
Trong ch ng này chúng ta có cái nhìn khái quát v toàn b hươ ề ộ ệ
th ng s th c hi n. Xem xét c u t o c a các mô đun, mô t v chúng.ố ẽ ự ệ ấ ạ ủ ả ề
H th ng s bao g m mô đun đi u khi n nhi t đ dòng ch y ch tệ ố ẽ ồ ề ể ệ ộ ả ấ
l ng RYC-TAG, mô đun đi u ch nh đi u khi n v i máy tính (RYC)ỏ ề ỉ ề ể ớ
giúp ta đi u khi n mô đun RYC-TAG b ng máy tính v i k t n i sề ể ằ ớ ế ố ử
d ng card thu th p d li u PCIe. Ph n m m Labview là ng d ngụ ậ ữ ệ ầ ề ứ ụ
giúp ta t xây d ng lên ch ng trình đi u khi n cho h th ng m tự ự ươ ề ể ệ ố ộ
cách nhanh chóng và hi u qu .ệ ả
CH NG 2. LÝ THUY T LIÊN QUANƯƠ Ế
Toàn b lý thuy t liên quan đc nêu c th và đy đ trongộ ế ượ ụ ể ầ ủ
ch ng này. Ban đu chúng ta có m t ph ng trình cân b ng nhi tươ ầ ộ ươ ằ ệ
c a mô đun đi u khi n nhi t đ dòng ch y ch t l ng. Chúng ta sủ ề ể ệ ộ ả ấ ỏ ử
d ng phép bi n đi Laplace đ cho ph ng trình vi phân đó thànhụ ế ổ ể ươ
ph ng trình đi s đn gi n. Cu i cùng chúng ta có đc m tươ ạ ố ơ ả ố ượ ộ
ph ng trình đi di n cho h th ng.ươ ạ ệ ệ ố
H th ng mà chúng ta s d ng đn là m t h th ng b c nh t.ệ ố ử ụ ế ộ ệ ố ậ ấ
Đi u khi n PID là ph ng pháp đi u khi n ph bi n nh t đc sề ể ươ ề ể ổ ế ấ ượ ử
d ng cho các quy trình công nghi p.ụ ệ M t s ph ng pháp giúp chúngộ ố ươ
ta đi u khi n PID bao g m tính toán v i các thông s th c t vàề ể ồ ớ ố ự ế
ph ng pháp th c nghi m đ tìm ra k t qu . đây, chúng ta s d ngươ ự ệ ể ế ả Ở ử ụ
ph ng pháp th c nghi m đ tìm ra thông s PID phù h p nh t. Bươ ự ệ ể ố ợ ấ ộ
trao đi nhi t trong mô đun đc coi là trung tâm c a h th ng, n i làổ ệ ượ ủ ệ ố ơ
n i dòng n c nóng và dòng n c l nh trao đi nhi t.ơ ướ ướ ạ ổ ệ
4
Hình 2.5. Mô ph ng b trao đi nhi tỏ ộ ổ ệ
CH NG 3. ƯƠ XÂY D NG H NGHIÊN C U ĐC TÍNH MÔỰ Ệ Ứ Ặ
ĐUN ĐI U KHI N NHI T Đ DÒNG CH Y CH T L NGỀ Ể Ệ Ộ Ả Ấ Ỏ
Ta có các thành ph n c b n c a h th ng nh ầ ơ ả ủ ệ ố ư
sau:
5