1 / 16

Vsebina

Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja Gregor Klančar, Igor Škrjanc Fakulteta za elektrotehniko,Tržaška 25, 1000 Ljubljana Borut Fortuna, Borut Jereb Liko Pris d.o.o., Verd 100A, 1360 Vrhnika. Vsebina. Prediktivni funkcijski regulator – PFC Matematično modeliranje procesa

teness
Download Presentation

Vsebina

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. Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorjaGregor Klančar, Igor ŠkrjancFakulteta za elektrotehniko,Tržaška 25, 1000 LjubljanaBorut Fortuna, Borut JerebLiko Pris d.o.o., Verd 100A, 1360 Vrhnika AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  2. Vsebina • Prediktivni funkcijski regulator – PFC • Matematično modeliranje procesa • Postopek načrtovanja vodenja • Implementacija PFC v Siemens S7-400 in simulacija • Implementacija na realnem procesu, rezultati, primerjave • Zaključek AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  3. Prediktivni funkcijski regulator – PFC • Značilnosti • enostavnost (načrtovanja in razumevanja algoritma) • uporabnost za širok spekter procesov (izraziti mrtvi čas, fazna neminimalnost, mejno stabilni procesi) • implicitno rešen problem integralskega pobega • kompromis med regulacijskim in sledilnim delovanjem • sledenje poljubni referenčni trajektoriji • referenčne implementacije: kemijski reaktorji, izmenjevalniki toplote, peči, klima naprave (kemijska, farmacevtska, prehrambena industrija, metalurgija, avtomobilska industrija) AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  4. PFC algoritem • interni model • referenčni model • horizont ujemanja H • regulirni zakon PFC algoritma AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  5. Matematično modeliranje Ravnotežne enačbe: , dinamika ventilov AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  6. Načrtovanje vodenja Kaskadna izvedba: • PFC 1, regulacija temperature plašča • PFC 2, regulacija temperature reaktorja Omejitve, zahteve: • omejitev temperature plašča • min. prevzpona • min. preklapljanje • omejitve aktuatorjev • uporabniška prijaznost AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  7. Nastavitev regulatorja Odprtozančni odziv na stopnico: • ocena parametrov obeh podprocesov • določitev ref. modela (TREF1, TREF2) AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  8. Načrtovanje v Matlab Simulink okolju AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  9. Implementacija PFC v PLK Siemens S7-400, programski jezik SCL AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  10. Izvedba regulacije na realnem procesu Regulacija z uporabo: • nadgrajenega PID regulatorja • prediktivnega regulatorja (PFC) Zahteve pri izvedbi regulacije: • odziv v okviru dovoljenih toleranc pri stopničasti spremembi reference • stabilnost v ustaljenem stanju • omejitev temperature plašča • kvalitetna regulacija pri različni polnosti reaktorja • prilagodljivost algoritma različnim volumnom reaktorjev in različnim mehanskim izvedbam AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  11. Izhodišča pri razvoju algoritma: • možnost prenosa med različnimi krmilniki (SCL) • oblikovanje univerzalnega funkcijskega bloka temperiranja • enostavna uporaba v algoritmih vodenja procesa • skladnost z S88 standardom • enostavna prilagodljivost mehanskemu sistemu AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  12. Regulacija z uporabo dopolnjenega PID • algoritem sestavljen iz več korakov gretja/hlajenja • sprotno izračunavanje točke preklopa na osnovi energijske bilance • različni parametri PID regulatorja za različno polnost reaktorja • možnost prilagoditve različnim načinom mehanske izvedbe temperiranja • velika poraba časa pri nastavljanju parametrov in kvalifikaciji • veliko število parametrov AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  13. Odziv sistema z uporabo dopolnjenega PID °C N.V. plašč reaktor reg.ventil grelni medij AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  14. Regulacija z uporabo prediktivnega regulatorja • enostavna nastavitev parametrov iz dinamike odprtozančnega odziva • malo parametrov • neodvisnost algoritma glede velikosti reaktorja • manjša obraba mehanskih elementov (racionalno gibanje mešalnega ventila) • algoritem prilagojen ožjemu spektru mehanske izvedbe načina temperiranja AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  15. Odziv sistema z uporabo PFC °C N.V. plašč reaktor % grelni medij hladilni medij reg.ventil AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

  16. Zaključek • Učinkovita nadgradnja predhodnega algoritma • Preprosta in hitra implementacija • Krajši čas zagona • Robustnost na različne pojave • Uspešna implementacija na različnih reaktorjih (od 50 do 6000 litrov) • Načrti za prihodnje so v smislu avtomatske nastavitve parametrov, adaptivnega vodenja in s tem večje univerzalnosti algoritma AIG'05 - Prediktivna regulacija temperiranja šaržnega reaktorja

More Related