I. Chế tạo mô hình lò nhiệt tại HCMUTE
Phần này tập trung vào quá trình chế tạo mô hình lò nhiệt tại HCMUTE, một dự án có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, đáp ứng nhu cầu nghiên cứu và giảng dạy về điều khiển tự động. Dự án sử dụng phương pháp thực nghiệm để xây dựng mô hình toán học, tận dụng công cụ System Identification Toolbox của Matlab.
1.1. Tổng quan dự án
Dự án xuất phát từ sự cần thiết của việc nghiên cứu và ứng dụng điều khiển quá trình nhiệt trong bối cảnh tự động hóa ngày càng phổ biến. Mô hình lò nhiệt được chọn để mô phỏng các hệ thống nhiệt trong công nghiệp, từ đó giúp kiểm chứng lý thuyết và phát triển ứng dụng thực tế. Dự án được thực hiện tại HCMUTE, góp phần nâng cao chất lượng nghiên cứu và giảng dạy của trường.
1.2. Phương pháp tiếp cận
Nhóm tác giả đã lựa chọn phương pháp thực nghiệm để xây dựng mô hình toán học của hệ thống lò nhiệt. Phương pháp này cho phép xác định hàm truyền của hệ thống dựa trên dữ liệu thu thập từ thí nghiệm thực tế. Việc sử dụng System Identification Toolbox trong Matlab giúp đơn giản hóa quá trình nhận dạng và phân tích hệ thống.
II. Điều khiển mô hình lò nhiệt
Phần này trình bày về việc điều khiển nhiệt độ của mô hình lò nhiệt. Bộ điều khiển PID được lựa chọn do tính hiệu quả và khả năng ứng dụng rộng rãi. Việc nhận dạng hệ thống chính xác là yếu tố then chốt để thiết kế bộ điều khiển PID tối ưu.
2.1. Bộ điều khiển PID
Để kiểm soát nhiệt độ của lò nhiệt, nhóm nghiên cứu đã sử dụng bộ điều khiển PID. Đây là một dạng bộ điều khiển phổ biến trong điều khiển quá trình, có khả năng đáp ứng nhanh, độ chính xác cao và dễ dàng thực hiện.
2.2. Nhận dạng hệ thống
Việc nhận dạng hệ thống được thực hiện bằng cách thu thập dữ liệu đầu vào và đầu ra của mô hình lò nhiệt. Dựa trên dữ liệu này, hàm truyền của hệ thống được xác định, từ đó thiết kế bộ điều khiển PID phù hợp.
III. Kết quả và ứng dụng
Kết quả của dự án là một mô hình lò nhiệt hoàn chỉnh, có khả năng mô phỏng và điều khiển nhiệt độ chính xác. Mô hình này có thể ứng dụng trong giảng dạy, nghiên cứu và phát triển các hệ thống điều khiển nhiệt độ thực tế.
3.1. Đánh giá mô hình
Mô hình lò nhiệt được đánh giá dựa trên độ chính xác của hàm truyền nhận dạng được và khả năng điều khiển nhiệt độ theo yêu cầu. Các kết quả thực nghiệm cho thấy mô hình hoạt động ổn định và đáng tin cậy.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Mô hình lò nhiệt có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như giáo dục, nghiên cứu khoa học, và công nghiệp. Mô hình cung cấp một công cụ hữu ích để giảng dạy về điều khiển quá trình, nghiên cứu các kỹ thuật điều khiển mới, và phát triển các hệ thống điều khiển nhiệt độ tiên tiến.
