Chương 2: Mô hình quá trình - phần I

- Chương 2: Mô hình quá trình - phần I.
- 2.2 Các dạng mô hình toán học 2.3 Mô hình hóa lý thuyết.
- 2.4 Mô hình hóa thực nghiệm.
- Mô hình là một hình thức mô tả khoa học và cô ₫ọng các khía cạnh thiết yếu của một hệ thống thực, có thể có sẵn hoặc cần phải xây dựng..
- Một mô hình phản ánh hệ thống thực từ một góc nhìn nào.
- Phân loại mô hình:.
- Mô hình ₫ồ họa: Sơ ₫ồ khối, lưu ₫ồ P&ID, lưu ₫ồ thuật toán.
- Mô hình toán học: ODE, Hàm truyền, mô hình trạng thái.
- Mô hình máy tính: Chương trình phần mềm.
- Mô hình suy luận: Cơ sở tri thức, luật.
- Trong nội dung chương 2 ta quan tâm tới xây dựng mô hình toán học cho các quá trình công nghệ..
- Mục ₫ích sử dụng mô hình.
- Thế nào là một mô hình tốt.
- Chất lượng mô hình thể hiện qua:.
- Tính trung thực của mô hình: Mức ₫ộ chi tiết và mức ₫ộ chính xác của mô hình.
- Mức ₫ộ ₫ơn giản của mô hình.
- Không có mô hình nào chính xác, nhưng một số mô hình có ích.
- Một mô hình tốt cần ₫ơn giản nhưng thâu tóm.
- Tổng quan qui trình mô hình hóa.
- Đặt bài toán mô hình hóa.
- Xây dựng các mô hình thành phần.
- Kết hợp các mô hình thành phần.
- Phương pháp xây dựng mô hình toán học.
- Phương pháp lý thuyết ( mô hình hóa lý thuyết, phân tích quá trình, mô hình hóa vật lý.
- Xây dựng mô hình trên nền tảng các ₫ịnh luật vật lý, hóa học cơ bản.
- Ước lượng mô hình trên cơ sở các quan sát số liệu vào-ra thực nghiệm.
- Mô hình hóa lý thuyết ₫ể xác ₫ịnh cấu trúc mô hình.
- Mô hình hóa thực nghiệm ₫ể ước lượng các tham số mô.
- 2.2 Các dạng mô hình toán học.
- Mô hình tuyến tính/Mô hình phí tuyến:.
- Mô hình tuyến tính: Phương trình vi phân tuyến tính, mô hình hàm truyền, mô hình trạng thái tuyến tính, ₫áp ứng quá ₫ộ, ₫áp ứng tần số....
- Mô hình phi tuyến: Phương trình vi phân (phi tuyến), mô hình trạng thái.
- Mô hình ₫ơn biến/Mô hình ₫a biến.
- Mô hình ₫ơn biến: Một biến vào ₫iều khiển và một biến ra ₫ược ₫iều khiển, biến vào-ra ₫ược biểu diễn là các ₫ại lượng vô hướng.
- Mô hình ₫a biến: Nhiều biến vào ₫iều khiển hoặc/và.
- Các dạng mô hình toán học (tiếp).
- Mô hình tham số hằng/ Mô hình tham số biến thiên:.
- Mô hình tham số hằng : các tham số mô hình không thay ₫ổi theo thời gian.
- Mô hình tham số biến thiên: ít nhất 1 tham số mô hình thay ₫ổi theo thời gian.
- Mô hình tham số tập trung/Mô hình tham số rải:.
- Mô hình tham số tập trung: các tham số mô hình không phụ thuộc vào vị trí, có thể biểu diễn mô hình bằng (hệ) phương trình vi phân thường (OEDs).
- Mô hình tham số rải: ít nhất một tham số mô hình phụ thuộc vị trí, biểu diễn mô hình bằng (hệ) phương trình vi phân ₫ạo hàm riêng.
- Mô hình liên tục/mô hình gián ₫oạn.
- 2.3 Mô hình hóa lý thuyết.
- Các bước mô hình hóa lý thuyết:.
- Phân tích bài toán mô hình hóa.
- Tìm hiểu lưu ₫ồ công nghệ, nêu rõ mục ₫ích sử dụng của mô hình, từ ₫ó xác ₫ịnh mức ₫ộ chi tiết và ₫ộ chính xác của mô hình cần xây dựng..
- Liệt kê các giả thiết liên quan tới xây dựng mô hình nhằm ₫ơn giản hóa mô hình..
- Xây dựng các phương trình mô hình.
- Kiểm chứng mô hình:.
- Đánh giá mô hình về mức ₫ộ phù hợp với yêu cầu dựa trên phân tích các tính chất của mô hình kết hợp mô phỏng máy tính..
- Phát triển mô hình:.
- Phân tích các ₫ặc tính của mô hình.
- Chuyển ₫ổi mô hình về các dạng thích hợp.
- Tuyến tính hóa mô hình tại ₫iểm làm việc nếu cần thiết..
- Mô phỏng, so sánh mô hình tuyến tính hóa với mô hình phi tuyến ban ₫ầu.
- Thực hiện chuẩn hóa mô hình theo yêu cầu của phương pháp phân tích và thiết kế ₫iều khiển..
- 2.3.2 Xây dựng các phương trình mô hình.
- Đơn giản hóa mô hình bằng cách thay thế, rút gọn và ₫ưa về dạng phương trình vi phân chuẩn tắc..
- Tính toán các tham số của mô hình dựa trên các thông số công nghệ ₫ã ₫ược ₫ặc tả..
- Các phương trình cấu thành.
- Các phương trình truyền nhiệt.
- Các phương trình cân bằng pha.
- 2.3.3 Phân tích bậc tự do của mô hình.
- Cho mô hình + các ₫ầu vào + các trạng thái ban ₫ầu.
- Đưa về bài toán giải các phương trình mô hình theo các biến ₫ầu ra ₫ộc lập.
- Vấn ₫ề: Các phương trình mô hình ₫ã mô tả ₫ủ quan hệ giữa các biến quá trình hay chưa?.
- Bậc tự do của mô hình: Số biến quá trình trừ ₫i s ố phương trình ₫ộc lập.
- Mô hình ₫ảm bảo tính nhất quán: Số bậc tự do = số biến vào.
- Số phương trình ₫ộc lập: 2.
- mô hình nhất quán.
- Mô hình không nhất quán: Nguyên nhân?.
- Mô hình còn thiếu phương trình cần xây dựng, ví dụ.
- Các phương trình mô hình chưa hoàn toàn ₫ộc lập với nhau.
- Các mô hình tuyến tính dễ sử dụng (thỏa mãn nguyên lý xếp chồng).
- Phần lớn lý thuyết ₫iều khiển tự ₫ộng sử dụng mô hình tuyến tính (ví dụ hàm truyền ₫ạt).
- Tuyến tính hóa trong một phạm vi nhỏ giúp giảm sai lệch mô hình.
- Ta ₫i tới dạng mô hình hàm truyền ₫ạt quen thuộc:.
- Từ hai phương trình vi phân tuyến tính hóa ta cũng có thể ₫i tới mô hình trạng thái:.
- Mô hình hàm truyền ₫ạt của quá trình ₫ược viết gọn lại:.
- Quan hệ giữa hai mô hình:.
- Sơ ₫ồ khối của mô hình hàm truyền ₫ạt.
- Từ các phương trình mô hình ở trạng thái xác lập:.
- Đơn giản hóa mô hình như có thể, nếu ₫ược thì nên tách thành nhiều mô hình con ₫ộc lập..
- Xác ₫ịnh rõ ₫iểm làm việc và giá trị các biến quá trình tại ₫iểm làm việc ₫ể có mô hình trạng thái xác lập..
- Tuyến tính hóa từng phương trình phi tuyến của mô hình tại.
- Đặt lại ký hiệu cho các biến chênh lệch (sử dụng ký hiệu vector nếu cần) và viết gọn lại các phương trình mô hình..
- Tính toán lại các tham số của mô hình dựa vào giá trị các biến quá trình tại ₫iểm làm việc..
- Mô phỏng là phương pháp tái tạo các hành vi của một hệ thống thực trên cơ sở mô hình nhằm tìm ra các ₫ặc tính cần quan tâm..
- Kiểm chứng mô hình toán học.
- Mô phỏng dựa trên mô hình phi tuyến.
- Nghiệm của phương trình:.
- Mô phỏng dựa trên mô hình tuyến tính.
- Mô phỏng trực quan trên cơ sở sơ ₫ồ khối với Simulink, cho phép ghép nối nhiều mô hình.
- Giải (hệ) phương trình vi phân.
- Nắm vững các bước xây dựng mô hình toán học bằng lý thuyết, ý nghĩa của từng bước:.
- Xây dựng các phương trình mô hình (Dạng phương trình? Cơ sở nào?).
- Phân tích bậc tự do của mô hình (Để làm gì? Diễn giải ý nghĩa cụ thể?).
- Xem chương 2 về tổng quan và phân loại các mô hình toán học thông dụng trong ₫iều khiển.
- Nghiên cứu thêm các ví dụ mô hình hóa trong chương 3

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt