Đồ án Điều khiển và giám sát lò nhiệt

1.1. Giới thiệu về nhiệt độ và phương pháp điều khiển :

Nhiệt độ là một đại lượng vật lý hiện diện khắp nơi và trong nhiều lĩnh vực, trong công nghiệp cũng như trong sinh hoạt. Nhiệt độ trở nên là mối quan tâm hàng đầu cho các nhà thiết kế máy và điều khiển nhiệt độ trở thành một trong những mục tiêu của ngành Điều Khiển Tự Động. Trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế, vấn đề đo và kiểm soát nhiệt độ là một quá trình không thể thiếu được, nhất là trong công nghiệp. Đo nhiệt độ trong công nghiệp luôn gắn liền với quy trình công nghệ của sản xuất , việc đo và kiểm soát nhiệt độ tốt quyết định rất nhiều đến chất lượng của sản phẩm trong các ngành công nghiệp thực phẩm, luyện kim, xi măng, gốm sứ, công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong.

Tùy theo tính chất , yêu cầu của quá trình mà nó đòi hỏi các phương pháp điều khiển thích hợp. Tính ổn định và chính xác của nhiệt độ cũng được đòi hỏi ở đây đặt ra các vấn đề cần phải giải quyết.

Một điều thực sự cần thiết là ta phải khảo sát kỹ đối tượng cung cấp nhiệt mà ta cần phải điều khiển để dẫn đến mô hình toán học cụ thể. Từ đó chúng ta sẽ giải quyết bài toán điều khiển trên cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu sẳn . Hệ thống điều khiển nhiệt độ có thể phân làm hai loại : hệ thống điều khiển hồi tiếp (feedback control system) và hệ thống điều khiển tuần tự (sequence control system) .

Điều khiển hồi tiếp thường được xác định và giám sát kết quả điều khiển , so sánh nó với yêu cầu thực thi (ví dụ điểm đặt) và tự động điều chỉnh đúng .

Điều khiển tuần tự thực hiện từng bước điều khiển tùy theo hoạt động điều khiển trước khi xác định tuần tự .

Một hệ thống muốn chính xác cần phải thực hiện hồi tiếp tín hiệu về so sánh với tín hiệu vào và ra sẽ được gởi đến bộ điều khiển hiệu chỉnh đầu ra . Hệ thống điều khiển hồi tiếp có nhiều ưu điểm nên thường được thấy trong các hệ thống tự động .

Các phương pháp điều khiển khác nhau nhưng nguyên tắc điều khiển là giống nhau . Một hệ thống điều khiển nhiệt độ dựa trên nguyên tắc hệ thống hồi tiếp có dạng tổng quát như hình dưới đây :