báo cáo thực hành vật lí đại cương

Bài 1: ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT
1.1.Mục đích thí nghiệm
- Khảo sát mối quan hệ giữa áp suất và độ mở van (OP%)
- khảo sát mối quan hệ giữa Gs và độ mở van(OP%)
- Xác định các thông số điều khiển(PID)
- Khảo sát và đánh giá các thông số điều khiển ở những giá trị áp suất khác nhau
- Khảo sát sự ảnh hưởng của các thông số đến đáp ứng của hệ thống.
1.2.Kết quả tính toán thí nghiệm
1.2.1.Thí nghiệm 1: xác định độ gia tăng ổn định ở các chế độ khác nhau.
1.2.2.1.trường hợp van v2 mở 2 vòng
OP P OP p Gs
0 0.02
10 0.02 10.00 0.00 0.00
20 0.02 10.00 0.00 0.00
30 0.03 10.00 0.59 0.06
40 0.03 10.00 0.00 0.00
50 0.04 10.00 0.59 0.06
60 0.07 10.00 1.76 0.18
70 0.13 10.00 3.53 0.35
80 0.34 10.00 12.35 1.24
90 1.33 10.00 58.24 5.82
100 1.70 10.00 21.76 2.18
Trường hợp van v2 mở 4 vòng
OP P OP P Gs
0 0.04 10 0.05
10 0.05 0.5 10 0.05
20 0.06 0.5 10 0.15
30 0.09 1.5 10 0.15
40 0.12 1.5 10 0.6
50 0.24 6 10 0.6
60 0.36 6 10 0.9

70 0.54 27 10 3.35
80 1.21 60.5 10 0.8
90 1.37 68.5 10 1.55
100 1.68 84 10
Trường hợp van v2 mở 6 vòng
0 0.06 0 0.05
10 0.07 0.05 10 0.15
20 0.1 1.5 10 0.25
30 0.15 2.5 10 0.65
40 0.28 6.5 10 1.9
50 0.66 19 10 0.6
60 0.78 6 10 0.65
70 0.91 6.5 10 2.1
80 1.33 21 10 1.15
90 1.56 11.5 10 0.65
100 1.69 6.5 10
Thí nghiệm 2.
Xác định các thông số điều khiển (PID)
STT 1 2
OP% 50 60
P,Bar 0.09 0.13
Bar Gs T(s) Td Gc BP% BP(Bar) Ti
0.2 1.07 1 4.28 11.68 0.234 1.47
Thí nghiệm 3
1.3.3.Dựa vào đồ thị hãy xác định độ vọt lố,thời gian xác lập và sai số xác lập tương ứng với từng trường
hợp.
Sp = 0.6 Bar 0.7 0.8 0.9
1 0.75 0.55 0.79 0.82
2 0.74 0.57 0.77 0.73
3 0.50 0.66 0.75 0.98

4 0.59 0.77 0.74 0.97
5 0.68 0.78 0.80 0.90
6 0.52 0.70 0.85 0.81
7 0.53 0.61 0.84 0.80
8 0.69 0.62 0.81 0.82
9 0.61 0.72 0.82 0.99
10 0.53 0.79 0.71 0.94
11 0.68 0.78 0.72 0.85
12 0.66 0.61 0.85 0.80
13 0.61 0.62 0.88 0.99
14 0.53 0.69 0.71 0.82
15 0.86 0.79 0.72 0.84
16 0.61 0.78 0.73 0.89
17 0.55 0.62 0.79 0.90
18 0.54 0.61 0.87 0.91
19 0.53 0.63 0.89 0.99
20 0.60 0.68 0.71 0.90
21 0.62 0.75 0.72 0.82
22 0.56 0.72 0.76 0.81
23 0.67 0.62 0.89 0.86
24 0.56 0.61 0.82 0.87
25 0.54 0.68 0.71 0.82
26 0.55 0.79 0.89 0.80
27 0.61 0.78 0.90 0.89
28 0.62 0.62 0.81 0.99
29 0.67 0.61 0.70 1.00
30 0.66 0.65 0.71 0.82
31 0.63 0.77 0.79 0.83
32 0.55 0.72 0.88 0.90
33 0.59 0.61 0.90 0.93

34 0.66 0.69 0.70 0.99
35 0.61 0.79 0.89 0.82
0.80 0.83 0.83
0.72 0.72 0.96
0.64 0.71 0.99
0.76 0.77 1.00
0.79 0.89 0.82
0.72 0.90 0.80
0.71 0.82 0.94
0.61 0.71 0.91
0.65 0.72 0.80
0.69 0.89 0.81
0.79 0.90 0.84
0.70 0.81 0.98
0.61 0.71 0.99
0.62 0.72 1.00
0.65 0.87 0.83
0.75 0.90 0.81
0.78 0.88 0.80
0.62 0.79 0.90
0.68 0.89 0.81
0.79 0.82
0.78 0.71
0.72 0.72
0.71 0.89
0.61 0.90
0.62 0.91
0.65 0.70
0.80 0.71
0.79 0.89

0.76 0.84
0.72 0.71
0.62 0.72
0.63
0.69
0.78
0.80
0.74
0.61
0.63
0.74
Sp,Bar Độ vọt lỗ Thời gian xác lập Sai số xác lập
0.6 1.67% 19 0
0.7 2.86% 63 0.01
0.8 11.25% 63 0.01
0.9 10% 65 0.07
Thí nghiệm 4
Dựa vào đồ thị xác định độ vọt lỗ,thời gian xác lập và sai số tương ứng.
SP 0.5 0.7 0.8
1 0.62 0.62 0.66
2 0.66 0.60 0.74
3 0.70 0.59 0.78
4 0.80 0.68 0.77
5 0.74 0.76 0.72
6 0.60 0.79 0.65
7 0.61 0.75 0.64
8 0.62 0.63 0.66
9 0.69 0.62 0.68
10 0.70 0.61 0.72
11 0.72 0.65 0.74

12 0.62 0.78 0.76
13 0.60 0.79 0.72
14 0.68 0.75 0.68
15 0.79 0.72 0.66
16 0.80 0.61 0.68
17 0.62 0.78 0.71
18 0.63 0.75 0.72
19 0.89 0.72 0.74
20 0.71 0.62 0.75
21 0.72 0.63 0.78
22 0.62 0.64 0.67
23 0.63 0.70 0.66
24 0.78 0.78 0.68
25 0.80 0.77 0.71
26 0.79 0.72 0.72
27 0.72 0.71 0.73
28 0.62 0.62 0.71
29 0.63 0.53 0.68
30 0.64 0.78 0.67
31 0.80 0.72 0.69
32 0.74 0.71 0.70
33 0.72 0.64 0.72
34 0.60 0.62 0.71
35 0.72 0.59 0.76
36 0.80 0.74 0.70
37 0.72 0.72 0.68
38 0.74 0.67 0.69
39 0.80 0.74 0.70
40 0.69 0.69 0.71
41 0.63 0.74 0.72

42 0.61 0.78 0.71
43 0.60 0.77 0.70
44 0.54 0.74 0.69
45 0.79 0.64 0.68
46 0.80 0.63 0.69
47 0.72 0.53 0.70
48 0.71 0.69 0.71
49 0.64 0.64 0.72
50 0.60 0.78 0.71
0.63 0.70
0.77 0.69
0.70 0.70
0.64 0.71
0.77 0.70
0.76 0.69
0.64 0.70
0.78 0.71
0.64 0.70
0.72 0.69
0.71 0.70
0.71
0.70
0.69
0.70
0.71
0.70
0.69
0.70
0.71
0.70

0.69
0.70
PID Độ vọt
lỗ
Thời
gian xác
lập
Sai số
xác lập
P=0.5Bar,Ti=10,Td=0 60% 23 0.28
P=0.6Bar,Ti=10,Td=0 18.33% 27 0.1
P=0.7Bar,Ti=10,Td=0 0% 67 0
P=0.8Bar,Ti=10,Td=0 0.00 0.00 0.00
1.3.Vẽ đồ thị và thảo luận.
Thí nghiệm 1.
Trường hợp van 2 mở 2 vòng
Trường hợp van 2 mở 4 vòng
Trường hợp van 2 mở 6 vòng
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ
Thí ngiệm 3.
Thí nghiệm 4.
Nhận xét:
Nhìn chung các trường hợp ban đầu áp suất có dao động nhưng trở về sau áp suất luông ổn định.
BÀI 2 ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG
1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
 Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của một chu trình điều khiển của các bộ
phận thiết bị công nghiệp.
 Giới thiệu cho sinh viên biết về bộ điều khiển kỹ thuật số PID
 Giúp sinh viên biết về các loại điều khiển khác nhau

 Giúp sinh viên biết sử dụng phần mềm để giám sát quá trình hoạt
động
2. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN
2.1. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1000 lít/giờ
STT
SP
(lít/giờ)
PV
(lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)
OP (%)
1 1000 1266.1 266.1 39.1
2 1000 1266.7 266.7 39.5
3 1000 1262.4 262.4 39.2
4 1000 1262.7 262.7 39.2
5 1000 1267.4 267.4 39.5
6 1000 1271.1 271.1 39.7
7 1000 1266.8 266.8 39.5
8 1000 1248.5 248.5 38.7
9 1000 1247.8 247.8 38.6
10 1000 1247.8 247.8 38.6

2.2. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1100 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)
OP (%)
1 1100 1248.3 148.3 34.3
2 1100 1249.7 149.7 34.3

3 1100 1255.7 155.7 34.6
4 1100 1267.5 167.5 35.2
5 1100 1259 159 34.8
6 1100 1259 159 34.8
7 1100 1259.1 159.1 34.8
8 1100 1261.7 161.7 35
9 1100 1261.9 161.9 35
10 1100 1256.9 156.9 34.8
2.3. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1200 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)
OP (%)
1 1200 1269.2 69.2 30.8
2 1200 1259.6 59.6 30.4
3 1200 1265.3 65.3 30.7
4 1200 1263.4 63.4 30.6
5 1200 1259.1 59.1 30.4
6 1200 1262.4 62.4 30.5
7 1200 1255 55 30.2
8 1200 1252.7 52.6 30.1
9 1200 1252.7 52.6 30.1
10 1200 1252.6 52.6 30.1

2.4. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1300 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)
OP (%)
1 1300 1274 -26.1 26.6

2 1300 1269.6 -30.4 26.4
3 1300 1272.1 -27.9 26.5
4 1300 1276.2 -23.9 26.7
5 1300 1273.3 -26.7 26.5
6 1300 1281.8 -18.2 26.9
7 1300 1286.5 -13.5 27.1
8 1300 1286.5 -13.6 27.1
9 1300 1286.5 -13.6 27.1
10 1300 1278.4 -21.6 26.8


2.5. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1400 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)
OP (%)
1 1400 1467.5 67.5 30.9
2 1400 1487.4 87.4 31.8
3 1400 1491.4 91.4 32
4 1400 1493.4 93.4 32.1
5 1400 1495.1 95.1 32.2
6 1400 1489.7 89.6 32
7 1400 1491 91 32
8 1400 1497.8 97.8 32.4
9 1400 1499.6 99.5 32.4
10 1400 1499.6 99.6 32.5
2.6. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1500 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)

OP (%)
1 1500 1498.8 -1.3 27.9
2 1500 1505.3 5.3 28.2
3 1500 1505.3 5.3 28.2
4 1500 1505.3 5.3 28.2
5 1500 1493.4 -6.6 27.6
6 1500 1484.7 -15.3 27.2
7 1500 1500.9 0.9 28
8 1500 1501.4 1.4 28
9 1500 1501.9 1.9 28
10 1500 1497.8 -2.3 27.8
2.7. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1600 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)
OP (%)
1 1600 1478.9 -121.1 22.2
2 1600 1492.6 -107.4 22.8
3 1600 1495.8 -104.2 23
4 1600 1491.2 -108.8 22.7
5 1600 1494.4 -105.6 22.9
6 1600 1496.2 -103.8 23
7 1600 1501.1 -98.9 23.2
8 1600 1502.8 -97.3 23.3
9 1600 1503.4 -96.6 23.3
10 1600 1500.4 -99.6 23.1
2.8. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1700 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)

OP (%)
1 1700 1631.9 -68.2 24.4
2 1700 1658.8 -41.2 25.7
3 1700 1663.5 -36.6 25.9
4 1700 1663.5 -36.6 25.9
5 1700 1667.8 -32.3 26.1
6 1700 1665.6 -34.4 26
7 1700 1651.7 -48.3 25.4
8 1700 1652.4 -47.7 25.4
9 1700 1659.4 -40.6 25.7
10 1700 1662.3 -37.7 25.8
2.9. Kết quả thí nghiệm khi cài đặt Q = 1800 lít/giờ
STT SP (lít/giờ) PV (lít/giờ)
Chênh lệch
(lít/giờ)
OP (%)
1 1800 1667.8 -132.3 21.3
2 1800 1661.5 -138.5 21
3 1800 1658.4 -141.6 20.9
4 1800 1661.5 -138.5 21
5 1800 1658 -142 20.8
6 1800 1660.6 -139.4 20.9
7 1800 1657.9 -142.1 20.8
8 1800 1662.5 -137.6 21
9 1800 1667.7 -132.3 21.2
10 1800 1667.8 -132.3 21.2