Tool box Process Control Experiment - ứng dụng trong điều khiển quá trình

[ngohaibac]

Được sự đồng ý của tác giả toolbox là anh Nghiêm Xuân Trường K43 ngành Điều khiển tự động - BKHN. Mình xin giới thiệu cho các bạn một toolbox khá hay và trực quan. Toolbox này được dùng trong 2 bài thí nghiệm môn Điều khiẻn quá trình của sinh viên ngành Điều khiển tự động - Khoa Điện BKHN.

Xin trích lời của tác giả giới thiệu về Toolbox này:

Toolbox thí nghiệm điều khiển quá trình bao gồm các khối Simulink (Simulink block) phục
vụ cho các bài thí nghiệm của môn học Điều khiển quá trình được giảng dạy tại Bộ môn Điều
khiển tự động, Khoa Điện, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Toolbox này được xây dựng
bởi Nghiêm Xuân Trường.
Các khối Simulink trong toolbox được chia thành hai loại chính:

Các khối mô phỏng các đối tượng được sử dụng trong các bài thí nghiệm. Các khối này được xây dựng cố gắng mô phỏng giống nhất động học của các đối tượng thực. Bên cạnh đó, các khối này cũng được xây dựng phù hợp với nội dung, yêu cầu và cách thức tiến hành các bài thí nghiệm.
Các khối giao diện đồ họa tương tác giúp người sử dụng có thể quan sát quá trình thí nghiệm cũng như thay đổi các thông số của hệ thống một cách trực quan.

Việc sử dụng các khối này về cơ bản rất đơn giản, giống như các khối chuẩn trong thư viện
khối của Simulink. Một số ví dụ cũng được cung cấp để người sử dụng tham khảo.


File đính kèm bao gồm có thư mục cài đặt, hướng dẫn manual và 2 file bài thí nghiệm có yêu cầu thí nghiệm. Trong thư mục cài đặt có 1 vài ví dụ và demo về sử dụng toolbox tuy nhiên chưa bao gồm bộ điều khiển nào ở đây cả.

Mình nghĩ rằng toolbox này thực sự hữu ích cho những sinh viên ngành điều khiển có thể áp dụng các sách lược điều khiển (truyền thẳng, phản hồi, điều khiển tầng,..) của mình vào các đối tượng.

Bài thí nghiệm gồm 2 bài:

Xây dựng hệ thống điều khiển 1 bình mức
Xây dựng hệ thống điều khiển 2 bình mức thông nhau.

http://i36.photobucket.com/albums/e46/ngohaibac/Process%20Control/PVN_0031.gif

http://i36.photobucket.com/albums/e46/ngohaibac/Process%20Control/PVN_0033.gif

http://i36.photobucket.com/albums/e46/ngohaibac/Process%20Control/PVN_0032.gif

http://i36.photobucket.com/albums/e46/ngohaibac/Process%20Control/PVN_0032.gif

Mình sẽ viết một số bài hướng dẫn cụ thể như mô phỏng trong Simulink như lấy đặc tính đáp ứng h(t), các sách lược điều khiển,...

Ngoài ra để hiểu hơn nữa về môn Điều khiển quá trình các bạn nên tìm hiểu và đọc cuốn sách "Cơ sở hệ thống Điều khiển quá trình" của TS. Hoàng Minh Sơn, NXB Bách Khoa - Hà Nội 2006(một cuốn sách rất hay va tỉ mỉ phân tích từ đơn giản đến phức tạp).

Chúc các bạn thành công.

[Mecha]

Tôi nghĩ rằng ý tưởng và sản phẩm của đề tài rất hay. Toolbox đã chuyển việc mô hình hóa động học một số đối tượng điều khiển (bình, van) từ dạng hàm truyền đạt hay phương trình trạng thái sang thành các khối trực quan. Tuy nhiên, đọc qua tài liệu thì chỉ thấy tác giả giải thích các khối mà không đưa ra ví dụ áp dụng nên tôi không rõ nếu ghép nối các đối tượng này với bộ điều khiển sắn có trong Matlab như PID chẳng hạn thì kết quả mô phỏng có đúng như khi sử dụng các khối sẵn có khác trong simulink để tạo đối tượng ( bình, van) không?

Toolbox sẽ có giá trị cao hơn nếu như nó tiếp tục được kế thừa phát triển thêm nhiều khối đối tượng khác nữa như lò nhiệt, động cơ, các loại cảm biến,... Toolbox này làm từ năm 2004. Không rõ đến nay có phát triển thêm gì không nhi?

[ngohaibac]

Chào anh Phong.

Em nghe nói là anh Trường và một số người đã đo đạc bằng thực nghiệm và ra được hàm truyền đạt của đối tượng từ đó mới lập trình cho vào khối Toolbox với mục đích không cho sinh viên biết được các tham số của mô hình khi làm thí nghiệm. Các tham số của mô hình sẽ thay đổi theo tham số nhập vào là khóa, lớp, số thứ tự của sinh viên.

Em nghĩ rằng do là đóng gói của một hàm truyền đạt nên tất nhiên nó sẽ giống như khi ta ghép các khối khác trong Simulink thôi anh ạ.

Cho đến nay anh Trường không phát triển gì thêm cái này cả.

Em nghĩ thế này: nếu mà ta biết được hàm truyền đạt của đối tượng như lò nhiệt, .. thì sẽ tạo ra được các thành phần cho Toolbox này mà chẳng khó khăn gì cả.

Chúc anh thành công.