Çıktıdaki Sınırlar
Endüstrideki birçok prosesin ayar noktası, ekonomik hedeflerin karşılanması için bir optimizasyon programı tarafından belirlenir. Sonuç olarak, optimal ayar noktası genellikle bazı kısıtlamaların kesiştiği noktadadır. Bu, örneğin, normalde işlemin güvenlik veya kalite kısıtlamalarına mümkün olduğunca yakın aşırı koşullarda çalıştırılmasıyla sonuçlanan, iş hacmini maksimize ederken normal durumdur.
Belirsizliklerin dikkate alınması bu tür bir durum için büyük ilgi çekici olabilir. Kısıtlamaları hesaba katan bir MPC kullanılırsa, MPC, çıktı sinyallerinin beklenen değerlerini uygun bölge içinde tutarak sorunu çözecektir, ancak dış karışıklıklar ve/veya belirsizlikler nedeniyle bu, çıktının doğru olduğunu garanti etmez.
-0.03 ~ B(t) ~ O.03,y(t) ~ I ve -1 ~ 6.u(t) ~ 1 ile bir I-norm MPC, 0.2’lik bir ağırlık faktörü ile uygulanır ve tahminler ve sırasıyla 3 ve 1 kontrol ufku. Ayar noktası, çıkış kısıtlama değerinde ayarlanır. Belirsizlikler, tekdüze bir dağılımla belirsizlik kümesi içinde rastgele oluşturulur. Elde edilen sonuçlar gösterilmiştir. MPC sadece beklenen değerler için kısıtlamaları kontrol ettiği için çıkış sinyalinin kısıtlamayı ihlal ettiğini unutmayın.
Bir min-maks algoritması uygulanırken elde edilen sonuçlar gösterilir. Görülebileceği gibi, MPC belirsizliklerin tüm olası değerlerini kontrol ettiği için kısıtlamalar her zaman karşılanır.
Kazançtaki Belirsizlikler
Bir sonraki örnek, kazançta sıklıkla rastlanan belirsizlik durumudur. Aşağıdaki fark denklemi ile tanımlanan ikinci dereceden bir sistem düşünün.
Burada 0,5 ~ K ~ 2. Yani, proses statik kazancı nominal değerin yarısından iki katına kadar herhangi bir şey olabilir. Kontrol artışları için 0,1 ağırlık faktörü ve 1 kontrol ufku ve 10 tahmin ufku ile ikinci dereceden bir norm kullanılır. Kontrol artışları -1 ile 1 arasında sınırlandırılmıştır.
İşlem kazancının üç farklı değeri (nominal, maksimum ve minimum) için bir kısıtlı GPC uygulayarak elde edilen sonuçları gösterir. Görülebileceği gibi, GPC tarafından elde edilen sonuçlar, kazanç salınım davranışına yol açan maksimum değeri aldığında bozulur.
Etkinlik analizi Nedir
Veri ZARFLAMA Analizi
Veri ZARFLAMA Analizi programı
EMS paket programı
Etkinlik analizi nasıl yapılır
Veri ZARFLAMA Analizi Ders Notları
Veri zarflama Analizi Kitap
Veri zarflama Nedir
Aynı durumlar için minimum-maks GPC uygulanırken elde edilen sonuçlar gösterilmektedir. Bu durumda min-maks sorunu, kontrol artışları uzayında bir gradyan algoritması kullanılarak çözüldü. Bu uzayda ziyaret edilen her nokta için amaç fonksiyonunu maksimize eden K değeri belirlenmek zorundaydı.
Bu, belirsizlik politopunun uç noktaları için amaç fonksiyonu hesaplanarak yapıldı (bu durumda 2 puan). En kötü durumu hesaba katan min-maks GPC’nin yanıtları, görüldüğü gibi tüm durumlar için kabul edilebilir.
Minimum değerden maksimum değere ayarlanan parametre belirsizliğinde proses kazancını homojen olarak değiştiren 600 vaka ile bir simülasyon çalışması yapılmıştır. Kısıtlı GPC ve minimum-maks kısıtlı GPC için çıktıyı sınırlayan bantlar gösterilmektedir. Görülebileceği gibi, min-maks kısıtlı GPC için belirsizlik bandı, kısıtlı GPc için elde edilenden çok daha küçüktür.
UYGULAMALAR
Bu bölüm, farklı süreçlerin kontrolüne yönelik olarak gösterilen GPC şemasının bazı uygulamalarını sunmaya ayrılmıştır. Sunulan ilk uygulama, bir güneş enerjisi santralinin dağıtılmış kollektör alanı için kendi kendini ayarlayan bir GPC’ye karşılık gelir.
Kontrol şeması ayrıca bir evaporatörün doğrusal olmayan simülasyon modeline de uygulanır. Son olarak ve kontrol şemasının herhangi bir ticari dağıtılmış kontrol sisteminde ne kadar kolay kullanılabileceğini göstermek için, bir pilot tesisin farklı süreçlerinin akışları, sıcaklıkları ve seviyeleri gibi tipik değişkenlerin kontrolü ile ilgili bazı uygulamalar sunulmaktadır.
Güneş enerjili elektrik santrali
Bu bölüm, bir güneş enerjisi santraline uyarlanabilir uzun menzilli öngörücü denetleyicinin bir uygulamasını sunar ve normalde önemli miktarda hesaplama gerektiren (uyarlamalı durumda) bu tür denetleyicinin birkaç hesaplama ile kolayca uygulanabileceğini gösterir. Gereksinimler. Kontrolör tesise uygulandığında elde edilen sonuçlar da gösterilmektedir.
Kontrol edilen süreç, Tabernas Güneş Platformunun (İspanya) dağıtılmış toplayıcı alanıdır (Acurex). Dağıtılmış kollektör alanı esas olarak içinden petrolün aktığı ve yağı ısıtmak için güneşi tek eksende dönerek takip eden parabolik aynalar vasıtasıyla güneş ışınlarının yoğunlaştığı bir boru hattından oluşur.
On paralel döngü oluşturan yirmi satırda düzenlenmiş 480 modülden oluşur. Güneş kollektörü alanının basitleştirilmiş bir diyagramı gösterilmektedir. Alan ayrıca aynaların boru hattına paralel bir eksen etrafında dönmesine neden olan bir güneş takip mekanizması ile donatılmıştır.
Tarladan geçerken yağ ısıtılır ve daha sonra elektrik enerjisi üretimi için kullanılmak üzere bir depolama tankına verilir. Sıcak yağ aynı zamanda doğrudan tuzdan arındırma tesisinin ısı eşanjörünü beslemek için de kullanılabilir. Sahaya gelen soğuk giriş yağı, depolama tankının tabanından çıkarılır.
Yukarıda bahsedilen döngülerin her biri, seri olarak uygun şekilde bağlanmış dört on iki modül toplayıcıdan oluşur. Döngü 172 metre uzunluğunda, döngünün aktif kısmı (konsantre radyasyona maruz kalan) 142 metre ve pasif kısım 30 metredir.
Sistem, çıkış sıcaklığı depolama tankına girmeye yeterli olana kadar yağın sahada geri dönüştürülmesine izin veren üç yollu bir valf ile donatılmıştır. Alanın daha ayrıntılı bir açıklaması bulunabilir.
Bir güneş enerjisi santralinin temel özelliği, birincil enerji kaynağının değişken olmasına rağmen manipüle edilememesidir. Güneşten gelen güneş radyasyonunun yoğunluğu, mevsimsel ve günlük döngüsel değişimlerine ek olarak, bulut örtüsü, nem ve hava şeffaflığı gibi atmosferik koşullara da bağlıdır. Güneş koşulları değiştikçe sıvı için sabit bir çıkış sıcaklığını muhafaza edebilmek önemlidir ve bunu başarmanın tek yolu sıvı akışının ayarlanmasıdır.
Kontrol sisteminin amacı, güneş ışınım seviyesindeki (bulutların neden olduğu), ayna yansımasındaki veya giriş yağ sıcaklığındaki değişiklikler gibi bozulmalara rağmen çıkış yağ sıcaklığını istenilen seviyede tutmaktır.
Bu, alan boyunca sıvının akışını değiştirerek gerçekleştirilir. Alan, kontrol değişkenine (akış) bağlı olan değişken bir gecikme süresi sergiler. Prosesin transfer fonksiyonu, ışınım seviyesi, ayna yansıması ve yağ giriş sıcaklığı gibi faktörlere göre değişir.
Dağıtılmış toplayıcı alanı, küçük bozulmalar göz önüne alındığında doğrusal bir sistem tarafından yaklaşık olarak tahmin edilebilen doğrusal olmayan bir sistemdir. Güneş koşulları değiştikçe gün boyunca sabit bir çıkış sıcaklığının korunması, operasyonel akış seviyesinde geniş bir değişiklik gerektirir.
Bu da, genel dinamik performansta önemli değişikliklere yol açar ve özellikle kontrol bakış açısından, önemli ölçüde değişen bir sistem süresi gecikmesine neden olur. Kontrolör parametrelerinin çalışma koşullarına uyacak şekilde ayarlanması gerekir ve kendi kendini ayarlayan kontrol, böyle bir gereksinimi karşılayabilecek bir yaklaşım sunar.
Değişen dinamikler ve güçlü pertürbasyonlar nedeniyle, bu tesis farklı tipte kontrolörleri test etmek için kullanılmıştır. Kendinden ayarlı kontrol amaçları için, akışkan akışındaki değişiklikleri çıkış sıcaklığındaki değişikliklerle ilişkilendiren basit, doğrusal bir model gereklidir.
Sistemden elde edilen adım yanıtlarının gözlemleri, sürekli zaman alanı davranışında bunun bir zaman gecikmeli birinci dereceden bir transfer fonksiyonu ile tahmin edilebileceğini göstermektedir.
Td zaman gecikmesi, temel zaman sabiti T ile karşılaştırıldığında nispeten küçük olduğu için, Td zaman gecikmesinin en düşük değerine eşit olacak şekilde örnekleme periyodu T seçilerek uygun bir ayrık model oluşturulabilir. Bu, akış seviyesinin en yüksek olduğu çalışma koşuluna karşılık gelir.