1 Cho bình gia nhiệt, gắn hệ thống khuấy trộn lý tưởng minh họa hình vẽ Lưu lượng chất lỏng wC (kg/s), lưu lượng dòng gia nhiệt wH (kg/s) Nhiệt độ vào, chất lỏng TC1 TC2 (OC); nhiệt độ vào, dòng gia nhiệt TH1 TH2 (OC) Hệ thống có chế tự tràn, nên thể tích V không thay đổi Yêu cầu toán điều khiển đặc tả hình vẽ • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Viết (các) phương trình mô hình động học hệ thống Phân tích bậc tự mô hình Cho bình gia nhiệt, gắn hệ thống khuấy trộn lý tưởng minh họa hình vẽ Lưu lượng chất lỏng wC, lưu lượng dòng gia nhiệt wH Nhiệt độ vào, chất lỏng TC1 TC2 ; nhiệt độ vào, dòng gia nhiệt TH1 TH2 Hệ thống có chế tự tràn, nên thể tích V không thay đổi Yêu cầu toán điều khiển đặc tả hình vẽ • Phân tích mục đích điều khiển • Nhận biết biến trình • Lựa chọn thiết kế sách lược điều khiển phù hợp • Lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp Xét hệ thống gia nhiệt hình vẽ Hệ thống tự tràn nên thể tích V cố định, lưu lượng khối lượng dòng vào-ra w, nhiệt độ vào-ra T1 T2 Công suất nhiệt cấp từ sợi đốt Q Mô hình động học hệ thống sau: V ρC • • • • dT = wC (T1 − T2 ) + Q dt Phân biệt biến trình Xác định mô hình hệ thống trạng thái xác lập Xác định số bậc tự mô hình Xác định hàm truyền từ biến điều khiển tới biến cần điều khiển Xét hệ thống gia nhiệt minh họa hình vẽ Các dòng vào có lưu lượng khối lượng w1 w2, nhiệt độ T1 T2 Công suất nhiệt cấp từ sợi đốt Q Thể tích chất lỏng thay đổi nhờ khả điều chỉnh lưu lượng w2 • • • • TRC Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Viết phương trình mô hình động học cho hệ thống Xác định số bậc tự mô hình TRC Xét hệ thống bình gia nhiệt tiếp xúc trực tiếp gắn động khuấy (lý tưởng) Các lưu lượng khối lượng vào w1, w2 w; nhiệt độ dòng vào T1, T2 T Hệ thống có chế tự tràn, nên thể tích chất lỏng bình coi cố định Yêu cầu toán điều khiển mô tả hình vẽ Giả thiết tính chất chất lỏng không thay đổi, hãy: • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Viết (các) phương trình mô hình động học hệ thống Phân tích bậc tự mô hình Xét hệ thống bình gia nhiệt tiếp xúc trực tiếp gắn động khuấy (lý tưởng) Các lưu lượng khối lượng vào w1, w2 w; nhiệt độ dòng vào T1, T2 T Hệ thống có chế tự tràn, nên thể tích chất lỏng bình coi cố định Yêu cầu toán điều khiển mô tả hình vẽ • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Lựa chọn thiết kế sách lược điều khiển phù hợp Lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp Cho trình pha chế khuấy trộn lý tưởng minh họa hình vẽ Các lưu lượng vào, ký hiệu F1, F2 F (m3/phút); nồng độ dung chất dòng vào, ký hiệu c1, c2 c (kg/m3) Hệ thống có chế tự tràn, nên coi thể tích V không thay đổi Yêu cầu toán điều khiển đặc tả hình vẽ • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Viết (các) phương trình mô hình động học hệ thống Phân tích bậc tự mô hình Cho trình pha chế khuấy trộn lý tưởng minh họa hình vẽ Các lưu lượng vào, ký hiệu F1, F2 F (m3/phút); nồng độ dung chất dòng vào, ký hiệu c1, c2 c (kg/m3) Hệ thống có chế tự tràn, nên coi thể tích V không thay đổi Yêu cầu toán điều khiển đặc tả hình vẽ • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Lựa chọn thiết kế sách lược điều khiển phù hợp Lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp 9 Xét hệ thống bình gia nhiệt tiếp xúc trực tiếp gắn động khuấy (lý tưởng) với lưu lượng khối hai dòng vào w1 w2 dòng w Nhiệt độ dòng vào T1, T2 T Giả thiết tính chất chất lỏng không thay đổi, hãy: • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Viết (các) phương trình mô hình động học hệ thống Phân tích bậc tự mô hình 10 Xét hệ thống bình gia nhiệt tiếp xúc trực tiếp gắn động khuấy (lý tưởng) với lưu lượng khối hai dòng vào w1 w2 dòng w Nhiệt độ dòng vào T1, T2 T Giả thiết tính chất chất lỏng không thay đổi, hãy: • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Lựa chọn thiết kế sách lược điều khiển phù hợp Lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp 11 Cho thiết bị phản ứng đẳng nhiệt, chiều minh họa hình vẽ, dòng vào có lưu lượng F0 nồng độ cA0, dòng có lưu lượng F nồng độ cA Cho phản ứng bậc nhất, hay lượng cấu tử A đơn vị thời gian VkcA • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Viết (các) phương trình mô hình động học hệ thống Phân tích bậc tự mô hình 12 Cho toán điều khiển nhiệt độ hình vẽ Làm rõ mục đích điều khiển phân biệt biến trình • • Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng sách lược phản hồi kết hợp bù nhiễu cho tất biến điều khiển Phân tích ưu nhược điểm phương án lựa chọn khả áp dụng thực tế 13 Cho toán điều khiển nhiệt độ hình vẽ Làm rõ mục đích điều khiển phân biệt biến trình • • Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng sách lược phản hồi kết hợp bù nhiễu cho tất biến điều khiển Phân tích ưu nhược điểm phương án lựa chọn khả áp dụng thực tế 14 Trên hình vẽ lưu đồ trình pha chế trực dòng, yêu cầu điều khiển lưu lượng khối lượng (w) thành phần chất A (xA2) sản phẩm • • • Viết phương trình mô hình cho trình trạng thái xác lập Thiết kế sách lược điều khiển phù hợp Phân tích ưu nhược điểm phương án lựa chọn khả áp dụng thực tế 15 Cho toán điều khiển nhiệt độ hình vẽ Làm rõ mục đích điều khiển phân biệt biến trình • • Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng sách lược điều khiển tầng (kết hợp sử dụng điều khiển lưu lượng điều khiển tỉ lệ lưu lượng cho phù hợp với kênh điều khiển) Phân tích ưu nhược điểm phương án lựa chọn khả áp dụng thực tế 16 Cho toán điều khiển nhiệt độ hình vẽ Làm rõ mục đích điều khiển phân biệt biến trình • • Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng sách lược điều khiển tầng (kết hợp sử dụng điều khiển lưu lượng điều khiển tỉ lệ lưu lượng cho phù hợp với kênh điều khiển) Phân tích ưu nhược điểm phương án lựa chọn khả áp dụng thực tế 17 Trên hình vẽ lưu đồ trình pha chế trực dòng • • • Viết phương trình mô hình cho trình trạng thái xác lập Thiết kế sách lược điều khiển phù hợp Phân tích đánh giá sách lược điều khiển lựa chọn 18 Trên hình vẽ lưu đồ trình pha chế trực dòng • • • • Nhận biết biến trình Đánh giá mức độ tương tác kênh điều khiển Đề xuất thay đổi vị trí đặt van điều khiển thiết kế sách lược điều khiển phù hợp Phân tích đánh giá phương án lựa chọn 19 Cho thiết bị phản ứng tỏa nhiệt, chiều minh họa hình vẽ Nhiệt độ phản ứng T giữ giá trị phù hợp thông qua đường nước lạnh đưa qua vỏ bình Phần vỏ bình giả thiết lấp đầy, nên lưu lượng vào dòng làm lạnh • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Lựa chọn thiết kế sách lược điều khiển phù hợp Lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp cho điều khiển 20 Cho thiết bị phản ứng tỏa nhiệt, chiều minh họa hình vẽ Nhiệt độ phản ứng T giữ giá trị phù hợp thông qua đường nước lạnh đưa qua vỏ bình Phần vỏ bình giả thiết lấp đầy, nên lưu lượng vào dòng làm lạnh • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Thiết kế cấu trúc điều khiển tầng để điều khiển nồng độ Phân tích ưu nhược điểm phương án sử dụng 21 Cho thiết bị gia nhiệt nước minh họa hình vẽ • • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Thiết kế cấu trúc điều khiển tầng kết hợp sử dụng điều khiển tỉ lệ điều khiển phản hồi Phân tích ưu nhược điểm phương án lựa chọn khả áp dụng thực tế Lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp cho điều khiển 22 Cho thiết bị gia nhiệt nước minh họa hình vẽ • • • • • Phân tích mục đích điều khiển Nhận biết biến trình Thiết kế sách lược điều khiển phản hồi sách lược điều khiển bù nhiễu So sánh phân tích ưu nhược điểm phương án lựa chọn Đưa thuật toán cho khâu bù nhiễu tĩnh 23 Cho phần tháp chưng cất minh họa hình vẽ kèm theo yêu cầu điều khiển • • • Xác định mục đích điều khiển biến cần điều khiển tương ứng Thiết kế cấu trúc điều khiển phi tập trung phù hợp Phân tích đánh giá ưu nhược điểm phương án lựa chọn 24 Cho phần tháp chưng cất minh họa hình vẽ kèm theo yêu cầu điều khiển • • • Xác định mục đích điều khiển biến cần điều khiển tương ứng Thiết kế cấu trúc điều khiển phi tập trung phù hợp, có sử dụng điều khiển tỉ lệ lưu lượng L/F Phân tích đánh giá ưu nhược điểm phương án lựa chọn