Luận Văn Thiết kế hệ thống điều khiển theo nguyên tắc cực trị

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán.

- Phần I : Giới thiệu chung về hệ thống điều khiển theo nguyên tắc cực trị.
- Phần II: Tìm hiểu quá trình công nghệ.
- Phần III: xây dựng sơ đồ nguyên lý.
- Phần IV: Tính chọn thiết bị.
- Phần V : Đánh giá chất lượng hệ thống.
- Phần VI: Thuyết minh sơ đồ nguyên lý.
- Phần VII: Thiết kế hệ thống hiển thị nhiệt độ.


Lời nói đầu

Ngày nay sự phát triển mạnh mẽ vượt bậc của KHKT, đặc biệt là công nghệ vi điện tử - vi xử lý, đã kéo theo sự ra đời của các hệ thống điều chỉnh tự động ngày càng được tối ưu hoá về mọi mặt. Chúng gọn nhẹ hơn nhưng lại tinh vi hơn, có thể đảm nhiệm được các công việc khó khăn hơn rất nhiều so với hệ thống cũ. Trước kia trong các hệ thống điều chỉnh, vì các lý do kỹ thuật, công nghệ và yêu cầu lúc đó, người ta chỉ điều chỉnh một giá trị đặt trước nào đó của một đại lượng điều chỉnh, hệ thống như vậy gọi là hệ thống có một đại lượng điều chỉnh. Ngày nay yêu cầu về một hệ thống điều chỉnh trở nên phức tạp hơn rất nhiều, nó đòi hỏi phải điều chỉnh một lúc nhiều thông số. Trong đó các thông số do các quá trình vật lý bên trong hệ thống có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau. Như vậy muốn xây dựng được một hệ thống điều chỉnh bắt buộc phải tìm hiểu các quá trình xảy ra bên trong, các tính chất và thành phần cấu tạo của hệ thống.
Các tiến bộ KHKT được đặc trưng bởi sự phát triển không ngừng của việc tự động hoá sản xuất trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Tự động hoá nhằm tăng năng xuất lao động, giảm giá thành sản phẩm và nâng cao trình độ sản xuất. Chính vì vậy mà một trong các yếu tố để đánh giá nền sản xuất hiện đại là trình độ áp dụng tự động hoá có khả năng tự thích nghi với sự thay đổi của các tham số bên trong và bên ngoài hệ thống được quan tâm hàng đầu.

+ Hệ thống tự điều chỉnh là một hệ thống tự động mới, nó hoàn thiện hơn cả trong các hệ thống tự động. Các ứng dụng của nó trong cuộc sống, trong công nghiệp đã mang lại giá trị kinh tế rất lớn.

+ Hệ thống tự chỉnh xuất hiện vào những năm 50 của thập kỷ này, sự ra đời của nó cho phép mở rộng vùng ổn định, giữ nguyên độ tác động nhanh cho trước, làm cho hệ thống trở thành bất biến hay hầu như bất biến nâng cao độ tin cậy.

Các hệ thống tự chỉnh có thể xây dựng bằng nhiều cách khác nhau, các hệ đơn giản nhất đồng thời phổ biến nhất là hệ cực trị. Hệ thống điều khiển tìm cực trị có nhiệm vụ tìm kiếm và duy trì đại số cực đại trong cực tiểu cuả một hay nhiều tham số của đối tượng được điều khiển, trong khi đặc tính và điều kiện làm việc của đối tượng có thể biến đổi một cách ngẫu nhiên. Bản đồ án này sẽ đề cập tới một số ứng dụng của hệ cực trị trong công nghiệp và thiết kế bộ điều chỉnh tìm cực trị dùng cho lò cán thép. Trong khuôn khổ một bản đồ án tốt nghiệp, chúng em chỉ giới hạn ở việc nghiên cứu một hệ thống không quá phức tạp. Đó là hệ thống điều chỉnh mà đại lượng được điều chỉnh là nhiệt độ trong lò cán thép và lượng dầu ma zút đưa vào lò để đốt. Các thiết bị bán dẫn được sử dụng để điều khiển đối tượng này cho phép tạo ra thuật toán linh hoạt và chính xác.

Nội dung của bản đồ án đề cập tới các vấn đề sau:

+ Hệ thống tìm cực đại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như trong công nghiệp hoá chất, năng lượng, nhiệt luyện, . xác định cực tính cực trị khi đối tượng điều khiển là lò cán thép.

+ Tính toán, thiết kế hệ điều chỉnh tìm cực trị kiểu bước dùng các phần tử bán dẫn.

+ Khảo sát qúa trình điều khiển, xác định chất lượng của hệ thống bằng phương pháp đồ thị giải tích trong trường hợp đối tượng có quán tính. Trong khi trình bày chúng em đã thể hiện sát nội dung và các yêu cầu trên. Qua việc tính toán và khảo sát đã rút ra được nhiều kết luận cần thiết để đánh giá chất lượng và chọn các tham số của hệ thống. Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn, nên chúng em chỉ mới đề cập tới các vấn đề trên trong một số trường hợp điều chỉnh, cần thiết và tối thiểu