Đề thi cuối kỳ học kỳ 1 - Môn: Điều khiển quá trình

20 (mA). Các thông số của hệ: 5cK  , 0.75IPK  [psi/mA], 1.2vK  , hằng số thời gian 5  [min]; bỏ qua đặc tính động học của van và cảm biến. Hệ đang hoạt động với nhiệt độ đặt bằng 80 (oF). Kỹ sư vận hành thay đổi giá trị đặt từ 80 (oF) lên 85 ( oF), nhiệt độ ra của bồn tăng dần dần lên giá trị xác lập mới bằng 84.14 (oF). a. Hỏi offset của hệ bằng bao nhiêu? Tính giá trị độ lợi 2K ? b. Tìm phương trình của sự thay đổi nhiệt độ ngõ ra của bồn T(t)? c. Vẽ lại lưu đồ P&ID của hệ thống? Bài 2: (4đ) Một quá trình bao gồm cả cảm biến và van điều khiển có thể được mô hình hóa bởi hệ bậc 4 như sau: 1 ( ) (5 1)( 1)(0.2 1)(0.4 1) G s s s s s      a. Xấp xỉ hàm truyền về hệ bậc 2 có trễ (SOPTD) sử dụng quy tắc của Skogestad? b. Sử dụng mô hình xấp xỉ của câu a với bộ điều điều khiển tỉ lệ Gc(s) = Kc. Tìm điều kiện của Kc để hệ kín ổn định? c. Chọn Kc = 9, tính offset của hệ khi tín hiệu vào thay đổi nấc đơn vị? d. Để tăng chất lượng điều khiển, các kỹ sư đã sử dụng bộ điều khiển PID. Tìm các thông số của bộ điều khiển bằng phương pháp IMC, biết hằng số thời gian của hệ kín c = 0.8 (s). Bài 3: (3đ) a. Express briefly the component of a measurement device? b. Describe the operation principle of a thermocouple? Which type of thermocouple is used popularly? Why? c. Transmitters with current output (4-20 mA) are used extensively throughout the process control industry. Give some reasons for that fact? (SV có thể trả lời bằng tiếng Việt) cK IPK vK 2 1 K s  mK mK ( )spT s ( )spT s ( )E s  mA ( )P s  mA ( )tP s  psi ( )sP s  psi ( )T s o F   mA ( )mT s ( )T s o F    mA Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV 1 Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi. Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra [G 2.1]: Mô hình hóa các quá trình thường gặp trong công nghiệp bao gồm: mức, lưu lượng, áp suất, nhiệt độ. Câu 1a, Câu 1b, Câu 2a [G 1.1]: Trình bày được cấu trúc của một hệ thống điều khiển quá trình, ký hiệu, vai trò của các phần tử trong một hệ thống điều khiển quá trình [G 2.2]: Trình bày được nguyên lý cấu tạo, hoạt động của van tuyến tính, các thiết bị đo các thông số quá trình như: cảm biến đo mức, nhiệt độ, lưu lượng, áp suất Câu 1c, Câu 3a, Câu 3b [G 1.2]: Giải thích được ảnh hưởng của các thông số của bộ điều khiển đến chất lượng của quá trình điều khiển Câu 2b, Câu 2c [G 4.2]: Mô hình hóa các thông số quá trình, dùng một số phần mềm chuyên dụng mô phỏng động học các thông số quá trình [G 4.3]: Thiết kế bộ điều khiển để điều khiển các quá trình công nghệ trong công nghiệp Câu 1b, Câu 2a Câu 2d [G 3.2]: Hiểu được các thuật ngữ tiếng Anh dùng trong hệ thống điều khiển quá trình Câu 3 Ngày tháng năm Thông qua bộ môn