Vòng điều khiển là những thành phần thiết yếu trong tiến trình và biểu đồ xử lý (P&D;ID), đại diện cho hệ thống điều khiển biến đổi quá trình. Sự kết hợp đúng của những vòng này bảo đảm thao tác hiệu quả, an toàn và dễ bảo trì. Bài này thảo luận các nguyên tắc thiết kế và tính toán quan trọng trong việc kết hợp vòng điều khiển thành biểu đồ P&D.

Thiết kế nguyên tắc để hợp nhất vòng lặp điều khiển

Vòng điều khiển tích hợp hiệu quả đòi hỏi sự rõ ràng và thống nhất. Cần phải xác định rõ tất cả các yếu tố điều khiển, gồm cảm biến, điều khiển và kết nối. Biểu tượng chuẩn cần được dùng để duy trì sự đồng nhất trên biểu đồ. Hơn nữa, vòng điều khiển nên được thiết kế để giảm thiểu nhiễu với các hệ thống khác và tạo điều khiển sự nhiễu.

Thành phần then chốt của vòng lặp điều khiển

Một vòng điều khiển điển hình bao gồm nhiều thành phần:

  • Các nhà bảo vệ: đo biến tiến trình (PV).
  • [FLT: 0] Bộ duyệt: Tiến hành tiến trình nhập cảm biến và xác định hành động điều khiển.
  • Các nhà điều khiển: Đang điều chỉnh van hoặc các thiết bị khác.
  • Thành phần Kiểm soát Thần kinh: Thiết bị vật lý ảnh hưởng trực tiếp tiến trình.

Tính toán để thiết kế vòng lặp điều khiển

Thiết kế vòng điều khiển bao gồm các tham số tính toán như tỷ lệ, tích phân và dẫn xuất được (các thiết lậpPID). Những tính toán này phụ thuộc vào động lực xử lý, bao gồm hằng số thời gian và lợi ích. Mục tiêu là đạt được sự điều khiển ổn định với lỗi quá tiêu chuẩn và độ ổn định.

Thí dụ, người ta có thể ước lượng số lượng quá trình tăng (Kp):

Kp = GHH/ U

nơi thay đổi biến đổi trong quá trình và vội là sự thay đổi trong tín hiệu điều khiển. Các phương pháp điều chỉnh như Ziegler-Nichols hoặc Cohen-Coon có thể được sử dụng để tinh chỉnh thiết lập PID dựa trên dữ liệu phản ứng.