1 / 20

Sjølv-optimiserande regulering: Design av reguleringsstrukturer basert på økonomiske kriterier

Sjølv-optimiserande regulering: Design av reguleringsstrukturer basert på økonomiske kriterier. PROST - Temadag Oslo 22 januar 2002 Truls Larsson, Aker Offshore Partner (NTNU) Sigurd Skogestad, NTNU Marius Govatsmark, NTNU Ivar Halvorsen, SINTEF (NTNU). Sjølv-optimiserande regulering.

sirvat
Download Presentation

Sjølv-optimiserande regulering: Design av reguleringsstrukturer basert på økonomiske kriterier

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Sjølv-optimiserande regulering:Design av reguleringsstrukturer basert på økonomiske kriterier PROST - Temadag Oslo 22 januar 2002 Truls Larsson, Aker Offshore Partner (NTNU) Sigurd Skogestad, NTNU Marius Govatsmark, NTNU Ivar Halvorsen, SINTEF (NTNU)

  2. Sjølv-optimiserande regulering • Litt om Aker Offshore Partner • Bakgrunn • Prosedyre og teori • Eksempel • Destillasjon • Diskusjon

  3. Aker Offshore Partner • Vedlikehald, modifikasjonar og operasjon • mindre nybygg • feltutvikling og studie avdeling • Stor gruppe av ingeniører • ca 35 prosess ingeniører • 900 ingeniører i alt!

  4. Aker Offshore Partner • Dynamisk simuleringsgruppe • Starta juli 2001. • Verktøy: • Hysys.Plant - dynamisk prosess simulering • Pipenet Transient - en fase strømming • OLGA (Aker Technology) - to fase strømming • Fokus • Eksisterande MMO kontrakter • Mot kjerneområdet til AOP

  5. e u y r K G - Første møte med regulering

  6. QC Varme integrert destillasjon: LHP DHP LLP DLP F S QHP BHP BLP

  7. Korleis komme frå PI&D til y,u og K • Val av regulerte variablar • Val av målingar • Val av pådrag • Val av regulator K (SISO,MIMO, PI, MPC …) • Regulator trimming

  8. Kva kjenneteiknar god regulering? • At prosessen blir operert sikkert • halde prosess variablar innan for sikre grense • At prosessen oppfører seg optimalt på eit vis • målet er å tene pengar Dette på tross av alle forstyrringar og usikre omgjevnader Naturleg å foreslå at val av regulerte variablar heng saman med stasjonær økonomi og at man må ta omsut til forstyrringar og usikkerehet

  9. Sjølv-optimalisering Økonomisk tap Økonomisk kriterie Forstyrring

  10. Sjølv-optimalisering [

  11. Framgangsmåte for sjølv-optimaliserande regulering: • Frihetsgrader analyse • Identifikasjon av økonomisk kriteria og grensar • Identifikasjon av viktige forstyrringar (usikkerhet) • Optimalisering • Identifikasjon av mulige regulerte variablar • Evaluering av tap • Vidare analyse Framgangsmåte vil bli illustrert ved varme-integrert destillasjon

  12. QC Varme integrert destillasjon: LHP DHP LLP DLP F S QHP BHP BLP

  13. Frihetsgrader • 10 pådrag • F, QH, LHP , DHP , BHP , QC , LLP , DLP , BLP , Varmeoverføringsareal • 4 nivå utan stasjonær effekt • Føde raten er gitt • Dvs: 10-4-1 = 5 frihetsgrader

  14. Identifikasjon av økonomisk kriteria og grensar • Økonomisk kriteria • Maksimal produksjon? • Minimalisere driftsutgifter? Varme integrert destillasjon: DHP + DLP - w QHP Trykk i lavtrykkskolonne > 1 atm Maksimalt areal i kombinert koker/kondensator Renhet i produkt strømmer DHP + DLP

  15. Identifikasjon av viktige forstyrringar (usikkerhet) • Mange kombinasjonar: Prosess forståing viktig! Varme integrert destillasjon: Føde rate  20 %

  16. Optimalisering 1 frihetsgrad  Trykk i lavtrykkskolonne > 1 atm Maksimalt areal i kombinert koker/kondensator Renhet i produkt strømmer DHP + DLP

  17. Identifikasjon av mulige regulerte variablarEvaluering av tap Variabel Reguleringsavvik Tap forstyrring BHPumogleg å møte alle grensar QHP 68 PHP 26 TBLP 23 XBLP 20 2 T6,LP 2 10

  18. Vidare analyse • Har gjort ein top-down analyse. • Neste steg: bottom-up analyse. Regulerbarhetsanalyse • Basis reguleringtillate manuell operasjon • Stabilisering (nivå regulering) • Lokal regulering • ”Supervisory control”implementering av sjølv optimaliserande struktur • Desentralisert regulering (SISO) • Multivariable regulering (MIMO) • RTO

  19. Diskusjon • Oppetid viktigare enn optimalitet? • Nær grenser? Back-off • Høy produksjonsrate viktigare enn optimalitet • Mange moglege alternativ • automatisering av utrekningane (kontinuasjon)

  20. Oppsummering • Optimale verdi ufølsam for forstyrringar • Lett å måle og regulere nøyaktig • Følsam for endringar i pådraget • Unngå sterkt korrelerte variablar

More Related