Thông báo Lễ bảo vệ luận án tiến sĩ cấp Đại học Đà Nẵng của NCS Mai Thị Đoan Thanh

Tên đề tài:  Ứng dụng điều khiển dự báo phi tuyến cho thiết bị phản ứng khuấy trộn liên tục

Chuyên ngành/Ngành:   Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa

Mã số: 62.52.02.16

Ngày bảo vệ: 27/10/2018

Địa điểm bảo vệ: Đại học Đà Nẵng, số 41 Lê Duẩn - TP Đà Nẵng.

Xem toàn văn luận án tại đây.

Tóm tắt luận án:

Nội dung nghiên cứu của luận án:

- Xây dựng mô hình đầy đủ cho thiết bị phản ứng khuấy trộn liên tục CSTR: phương trình cân bằng thành phần, cân bằng năng lượng và cân bằng khối lượng. 

- Thiết kế mô hình thiết bị CSTR cho một sản phẩm cụ thể, thực hiện phản ứng thủy phân Acetic Anhydride.

- Thiết kế điều khiển tuyến tính phản hồi PID và đánh giá kết quả điều khiển.

- Thiết kế điều khiển mô hình dự báo phi tuyến NMPC cho thiết bị phản ứng khuấy trộn liên tục CSTR bền vững với nhiễu (tải, biến đổi chậm) với mục tiêu triển khai được trong công nghiệp cho mô hình phản ứng thủy phân Acetic Anhydride.

- Xây dựng mô hình thử nghiệm kiểm chứng kết quả nghiên cứu điểu khiển quá trình thiết bị phản ứng CSTR.

Nội dung luận án đã có các đóng góp mới như sau:

1.1. Xây dựng được mô hình toán phản ứng liên tục của thiết bị phản ứng thủy phân acetic anhydride để nghiên cứu động học quá trình để nghiên cứu thiết kế điều khiển.

1.2. Từ mô hình phản ứng luận án đã đi phân tích được đặc tính điều khiển phản ứng thủy phân liên tục Acetic anhydride bằng mô phỏng và thực nghiệm theo cấu trúc điều khiển phản hồi PID.

1.3. Đề xuất thuật điều khiển mô hình dự báo phi tuyến NMPC cho đối tượngđiều khiển dự báo phản hồi trạng thái của hệ song tuyến bất định. Phương pháp điều khiển đề xuất này được xây dựng trên nền tuyến tính hóa mô hình song tuyến của hệ dọc theo quỹ đạo quan sát được từ hệ song tuyến trong quá khứ, phục vụ việc dự báo. Điều này cho phép sử dụng lại được từng đoạn theo thời gian phương pháp điều khiển dự báo tuyến tính mà không cần phải sử dụng thêm hàm phạt vốn bắt buộc phải có của điều khiển dự báo hệ phi tuyến. Phương pháp điều khiển NMPC đề xuất còn có hiệu quả cho cả  hệ song tuyến có thành phần bất định biến đổi theo thời gian dạng cộng tính trong mô hình.

Thuật điều khiển NMPC luận án đề xuất đã được minh chứng qua ứng dụng cho điều khiển phản ứng thủy phân liên tục acetic anhydride, bằng mô phỏng và thực nghiệm, đã cho kết quả tốt.

Khả năng ứng dụng trong thực tế:

Thuật điều khiển NMPC luận án đề xuất đã cài đặt thành công vào bộ điều khiển công nghiệp AC-800M của hãng ABB mở ra tính khả thi ứng dụng được vào công nghiệp.

Hướng nghiên cứu tiếp của luận án:

- Hoàn thiện thuật điều khiển NMPC: Tiến hành thiết lập cấu hình điều khiển (Firmware) NMPC trong bộ điều khiển AC 800MXA, để dễ dàng cho người sử dụng.

- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hai ma trận đối xứng xác định dương Qc và Rc đối với chất lượng của hệ thống, từ đó xây dựng được quy luật thay đổi Qc và Rc dọc theo trục thời gian cùng với cửa sổ dự báo.

Từ khóa: lò phản ứng khuấy trộn liên tục,điều khiển phi tuyến, điều khiển mô hình dự báo,phản ứng thủy phân acetic anhydride, hệ song tuyến.

Tin cùng chuyên mục