aalto1 untyped-item.component.html
Fault tolerant MPC with an embedded FDI system
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Kem-90
Degree programme
Language
en
Pages
ix + 116 s. + liitt. 30
Series
Abstract
Vikasietoinen säätö (FTC) on tutkimusala, jonka tavoitteena on parantaa teollisuuden tehtaiden viansietokykyä ja käytettävyyttä.
Vikasietoisuus on normaalisti toteutettu vian kompensoinnin, säätimen uudelleenkonfiguroinnin tai säätimen tavoitteiden muuttamisen avulla.
Tämänkaltaisen vikasietoinen järjestelmän luomiseksi tarvitaan viantunnistusjärjestelmää (FDI) sekä kehittynyttä ja joustavaa säädintä tarvittavien säätötoimenpiteiden toteuttamiseksi.
Malliprediktiiviset säätimet (MPC) ovat osoittautuneet toiminnaltaan erinomaisen tehokkaiksi erityisesti kemian teollisuudessa.
Diplomityön tavoitteena on ollut tutkia ja kehittää vikasietoisia, MPC-pohjaisia säätöstrategioita ja testata näitä simuloidussa prosessiympäristössä.
Diplomityön kirjallisuusosassa esitellään laaja joukko viantunnistusmenetelmiä ja erilaisia MPC-ratkaisuja.
Lisäksi tutustutaan modernin MPC:n rakenteeseen sekä esitellään kirjallisuudessa toteutettuja vikasietoisia MPC-ratkaisuja.
Diplomityön kokeellisen osan tavoitteena on kehittää vikasietoinen MPC-sisäänrakennetulla viantunnistusjärjestelmällä.
Tätä MPC:tä käytetään säätämään simuloitua raskaan raakaöljyn jakotislaimen prosessia (Shell Control Problem).
Vikasietoisuuden saavuttamiseksi käytetään pääkomponenttianalyysiä (PCA), osittaisten neliösummien menetelmää (PLS) sekä aliavaruusidentifiointia (SMI).
Säätöstrategian vikasietoisuus todennetaan aiheuttamalla prosessin mittauksiin askel- ja ramppimuotoisia häiriöitä.
Vikasietoisella MPC:llä saatuja tuloksia verrataan normaalin MPC-säätöjärjestelmän tuloksiin.
Kehitetty vikasietoinen säätöjärjestelmä toimi tehokkaasti ja halutulla tavalla simuloidussa prosessiympäristössä.
Ilman vikasietoisuutta MPC ei ollut tietoinen useimmista vioista, mikä saattoi joissain tapauksissa johtaa prosessin epästabiilisuuteen.
Tulokset ovat rohkaisevia ja niiden perusteella vikasietoinen MPC vaikuttaa hyvältä ratkaisulta teollisiin prosesseihin.