PHẦN 1. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN.

Các đối tượng trong công nghiệp thông chúng không những chịu sự tác động của các yếu tố đầu vào một cách chủ động mà còn chịu ảnh hưởng một cách bị động từ những tín hiệu nhiễu từ bên ngoài.

Hình 1.1. Đối tượng chịu ảnh hưởng của yếu tố đầu vào và nhiễu.

Dựa vào các số liệu thực nghiệm đáp ứng đầu vào và đầu ra của đối tượng, bằng CASCAD ta sẽ tiến hành nhận dạng đối tượng (Identifying), xấp xỉ chúng thành những đối tượng cơ bản (tự cân bằng hay không có tự cân bằng). Sau đó, trên cơ sở lựa chọn bộ điều chỉnh thích hợp (phi tĩnh hay tĩnh học), tổng hợp bộ điều chỉnh bền vững tối ưu và bộ khử nhiễu cho hệ thống thoả mãn điều kiện nhất định về độ dự trữ ổn định của hệ thống cũng như độ tắt dần của đặc tính thời gian.

Sử dụng chương trình CASCAD, ta có thể mô hình hoá mỗi vòng điều khiển dưới dạng sau (Hình 1.2).

Hình 1.2. Sơ đồ chuẩn của mô hình hệ điều chỉnh một vòng

Trong đó :

G-Y: Kênh giá trị đặt

L-Y: Kênh nhiễu

R: Bộ điều chỉnh

O: Đối tượng điều chỉnh

D: Phần đối tượng điều chỉnh chịu tác động của kênh nhiễu

K: Bộ khử nhiễu

Theo bài toán, hệ thống cấp nước nóng có thể được chia thành hai vòng điều khiển : Vòng điều chỉnh mức nước trong bình và vòng điều chỉnh nhiệt độ nước ra.

PHẦN 2. VÒNG ĐIỂU KHIỂN MỨC NƯỚC.

2.1. Mô hình hoá hệ thống.

Hình 2.1. Mô hình hoá vòng điều khiển mức nước.

2.2. Nhận dạng đối tượng.

2.2.1. Cấu trúc của đối tượng.

- Khâu V1: với đầu vào là độ mở van xác định sẽ cho một giá trị lưu lượng vào, có thể coi V1 là một khâu tỷ lệ với hệ số tỷ lệ chính là hệ số góc của tiếp tuyến với đường cong . Từ số liệu đã cho của đề bài, = 51%, ta tìm được giá trị của x%. Kẻ tiếp tuyến với đường cong , ta tìm được hệ số góc là = 0.73

- Khâu H: khi đầu vào là xung bậc thang, sự thay đổi của H theo thời gian có dạng tương tự như một khâu tích phân quán tính có trễ. Giả thiết rằng H là khâu tích phân bậc nhất có quán tính và có trễ thì hàm truyền của nó có dạng:

Như vậy đối tượng O sẽ có hàm truyền là