dV F0 F dt (1) Phân tích bậc tự do của hệ thống. Ta thấy hệ thống có 3 biến quá trình V, F, F0 và 1 phương trình vi phân. Như vậy số bậc tự do của hệ thống là 3 – 1 = 2, đúng bằng số biến vào. Điều này cho biết mô hình ta đã xây dựng được là chính xác. Hệ thống có 2 bậc tự do nghĩa là ta có thể xây dựng được 2 vòng điều khiển độc lập. Hai vòng điều khiển có thể xây dựng được ở đây là vòng điều. | dV F F dt 0 c Phân tích bậc tự do của hệ thống. Ta thấy hệ thống có 3 biến quá trình V F F0 và 1 phương trình vi phân. Như vậy số bậc tự do của hệ thống là 3 - 1 2 đúng bằng số biến vào. Điều này cho biết mô hình ta đã xây dựng được là chính xác. Hệ thống có 2 bậc tự do nghĩa là ta có thể xây dựng được 2 vòng điều khiển độc lập. Hai vòng điều khiển có thể xây dựng được ở đây là vòng điều khiển với biến F0 và F. Nhưng do hệ thống chỉ cần điều khiển 1 biến ra là V nên ta chỉ cần xây dựng 1 vòng điều khiển là đủ. Với hệ thống này ta chọn F0 là biến điều khiển và F được coi là nhiễu. d Tuyến tính hoá phương trình. Tại điểm làm việc ta coi mức chất lỏng trong bình không đổi. Ta có phương trình dV Fo - F 0 1 2 Ta thấy khi hệ thống cân bằng thì không xuất hiện biến V. Điều này nghĩa là khi hệ thống cân bằng thì mức chất lỏng trong bình là không đổi không phụ thuộc điểm là việc. Và phương trình ở đây đã tuyến tính nên ta không cần tuyến tính hoá nữa. e Mô hình hàm truyền đạt Lấy phương trình 1 - 2 ta được dV dt dV dt dV dt AF0 Fq - Fq - F AF dt - F AFq. Ta thu được đặt u AF y AV d 1 1 y - d u s s Phương trình hàm truyền đạt theo nhiễu và biến điều khiển là G Gd 1 s. 01 23456789 10 f Lưu đồ P ID Ta lựa chọn bộ điều khiển mức ở đây là bộ điều khiển phản hồi PID với tín hiệu vào ra là tín hiệu điện. Khi đó ta được lưu đồ P ID như sau. Bộ điều khiển và chỉ thị mức LIC Level Indicater Controller nhận tín hiệu từ cảm biến mức LT Level Transmiter so sánh với giá trị đặt và đưa ra tín hiệu điều khiển góc mở van để điều chỉnh mức nước trong bình chứa. Bải a Phân tích bài toán Bài toán là một quá trình gia nhiệt cho mức chất lỏng trong bình nhằm duy trì nhiệt độ dòng ra ở một giá trị không đổi. Bình chất lỏng ở hệ thống này là bình tràn tức là thể tích chất lỏng trong bình là không đổi và lưu lượng ra ro ro1 tại mọi thời điểm. Như trên hệ thống ta thấy quá trình có các biến T1 ro1 ro T q. Để gia nhiệt hệ thống thì ta cần thay đổi lượng nhiệt cung cấp vào như vậy biến điều khiển
