Bài tập về hệ thống điều khiển quá trình năm 2024

Dưới đây là tổng hợp các file tài liệu Kỹ thuật điện và điểu khiển quá trình mà mình sưu tầm được. Các bạn nhấn vào nút để tải file về nhé, File trên Scribd chỉ là để xem trước file.

1. Slide bài giảng kỹ thuật điện và điều khiển quá trình

2. Giáo trình tham khảo

3. Bài tập và lời giải

Trong thư mục gồm nhiều file, các bạn xem toàn bộ trong thư mục nhé.

5. Tổng hợp đề thi giữa kỳ, cuối kỳ

Trong thư mục gồm nhiều file, các bạn xem toàn bộ trong thư mục nhé.

Tài liệu môn Kinh tế phát triển

Bài tập chương 1

1.1Giải thích khái niệm điều khiển quá trình và nêu các lĩnh vực ứng dụngcủa điều khiển quá trình. Phân biệt điều khiển quá trình với các lĩnh vực điềukhiển khác.

Điều khiển quá trình là ứng dụng kỹ thuật điều khiển tự động trong điều khiển,vận hành và giám sát các quá trình công nghệ, nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm,hiệu quả sản xuất và an toàn cho con người, máy móc và môi trường. Điều khiểnquá trình được ứng dụng trong các ngành công nghiệp chế biến, khai thác và nănglượng.Phân biệt điều khiển quá trình với các lĩnh vực điều khiển khác:



Quy mô ứng dụng: quy mô vừa và lớn, khác với điều khiển máy, điều khiểnchuyển động hoặc điều khiển các dây chuyền gia công lắp ráp. Quy mô lớn cảvề số lượng biến vào/ra và diện tích khu vực sản xuất.



Độ tin cậy và sẵn sàng: các nhà máy trong ngành hóa chất và năng lượng yêucầu cao về độ tin cậy và tính sẵn sàng của hệ thống điều khiển.



Chức năng điều khiển: bài toán điều chỉnh, điều khiển khiển khóa liên động,điều khiển trình tự, thu thập dữ liệu.



Khả năng vận hành và điều khiển của quá trình: liên quan tới thiết kế côngnghệ và các ràng buộc liên quan.



Mô hình không chính xác: do dựa trên cơ sở mô hình toán học và chỉ là xấp xỉdo đó việc tiến hành thực nghiệm không phải dễ dàng vì liên quan tới vậnhành hệ thống lớn và chi phí rất tốn kém, và do bỏ qua nhiều yếu tố động họccùng các yếu tố khác.

1.2Nêu các đặc thù của lĩnh vực điều khiển quá trình (về đối tượng điềukhiển, về yêu cầu kỹ thuật và về các yêu cầu công nghệ)

Đối tượng điều khiển của lĩnh vực điều khiển quá trình là các quá trình côngnghệ. Quá trình công nghệ là những quá trình liên quan tới biến đổi, vận chuyểnhoặc lưu trữ vật chất và năng lượng, nằm trong một dây chuyền công nghệ hoặc mộtnhà máy sản xuất năng lượng.Các dây chuyền công nghệ trong lĩnh vực điều khiển quá trình có quy mô vừa vàlớn cả về tổ chức sản xuất và các chức năng điều khiển. Do vậy việc thiết kế các hệthống điều khiển liên quan tới nhiều yếu tố kỹ thuật như khả năng phối hợp điềukhiển, khả năng giám sát vận hành, độ tin cậy và chi phí đầu tư.

1.3Phân biệt các loại biến quá trình (biến vào/biến ra/biến trạng thái, biếnđiều khiển/biến được điều khiển/nhiễu), đưa ra một số ví dụ minh họa.

Biến vào

là một đại lượng hoặc một điều kiện phản ánh tác động từ bên ngoài vàoquá trình. Ví dụ: lưu lượng dòng nguyên liệu, nhiệt độ hơi nước cấp nhiệt, trạng tháiđóng/mở của rơ-le,…

Biến điều khiển

là một biến vào của quá trình có thể can thiệp trực tiếp từ bênngoài, qua đó tác động tới biến ra theo ý muốn. Ví dụ: lưu lượng nước, khối lượngnguyên liệu cấp vào lò nhiệt,…

Biến ra

là một đại lượng hoặc một điều kiện thể hiện tác động của quá trình ra bênngoài. Ví dụ: nồng độ hoặc lưu lượng sản phẩm ra, nồng độ khí thải,…

Biến trạng thái

là biến mang thông tin về trạng thái bên trong quá trình. Ví dụ: nhiệtđộ lò hơi, áp suất hơi, mức chất lỏng, tốc độ thay đổi thay đổi nhiệt độ hay áp suấthoặc mức.

Biến cần điều khiển

là một biến ra hoặc một biến trạng thái của quá trình được điềukhiển, điều chỉnh sao cho gần với một giá trị mong muốn hay

giá trị đặt

hoặc bámtheo

một biến chủ đạo/tín hiệu mẫu

. Ví dụ: nhiệt độ, mức, lưu lượng, áp suất vànồng độ.

Nhiễu

là những biến vào còn lại không can thiệp được một cách trực tiếp hay giántiếp trong phạm vi quá trình đang quan tâm. Có thể phân biệt hai loại nhiễu có đặctrưng khác hẳn nhau là

nhiễu quá trình

và

nhiễu đo

.

1.4Phân biệt bài toán điều chỉnh với bài toán điều khiển bám, đưa ra một sốví dụ minh họa.

Bài toán điều chỉnh là bài toán thiết lập hoặc duy trì đầu ra tại một giá trị đặt chotrước trong khi có tác động của nhiễu. Ví dụ: điều chỉnh nhiệt độ, lưu lượng, áp suất,mức và nồng độ.Bài toán bám là bài toán thiết lập đầu ra bám theo một tín hiệu chủ đạo liên tụcthay đổi. Ví dụ: điều khiển máy móc, điều khiển chuyển động.