Синтез адаптивного МП-регулятора для процесу випалювання заготовок вуглеграфітових виробів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorПутятін, Р. О.
dc.contributor.authorЖученко, А. І.
dc.date.accessioned2024-11-29T10:55:09Z
dc.date.available2024-11-29T10:55:09Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractМодельнопрогнозний регулятор забезпечує кращу якість керування технологічним процесом випалювання заготовок вуглеграфітових виробів порівняно з ПІД-регуляторам і його варіаціями. Його вада — чутливість до похибок моделювання об’єкта. За одночасної зміни усіх параметрів об’єкта в несприятливий бік усього на 3 % керування модельнопрогнозного регулятора стає незадовільним. У дослідженні синтезовано адаптивний модельнопрогнозний регулятор для керування процесом випалювання. Для ідентифікації моделі камери «під вогнем» у реальному часі використано рекурсивний алгоритм найменших квадратів із забуванням; показник забування становить 0,98. Порівняно роботу звичайного й адаптивного модельнопрогнозних регуляторів за точної моделі, за несприятливих відхилів параметрів стаціонарного об’єкта від параметрів моделі, за сприятливих відхилів, а також за нестаціонарного об’єкта, параметри якого змінюються східчасто. В усіх випадках адаптивний регулятор забезпечує дотримання перепаду температури в найгарячішій («найнебезпечнішій») заготовці в заданих межах, 90 ℃, і навіть дає «запас» за цим перепадом (від 0,8 % до 8 %). Однак він робить випалювання тривалішим (від 4,8 % до 142,1 %) і витратнішим із погляду палива (від 1,2 % до 106,2 %), ніж у разі використання неадаптивного регулятора, навіть тоді, коли останній забезпечує дотримання обмежень. Загалом доцільно використовувати адаптивний модельнопрогнозний регулятор. Потрібно дослідити економічні межі такої доцільности, а також порівняти різні методи ідентифікації, щоби підвищити швидкодію.
dc.description.abstractotherModel predictive controller provides better control quality for graphite products baking process than PID and its variations. The drawback of MPC is its high sensitivity to object modelling errors. If all of object parameters are varied just by 3 % simultaneously then MPC provides satisfactory control no more. In the current paper we design an adaptive MPC for baking process control. In order to identify furnace section “under the fire” on-line, we utilize recursive least squares algorithm with forgetting factor equal to 0,98. We compare conventional and adaptive MPCs in the following cases: accurate model; undesirable deviations of object parameters from model parameters (object is time invariant); desirable deviations; time variant object with step-changing parameters. In each case adaptive MPC provides control that ensures temperature difference inside the hottest (the most “dangerous”) graphite bar to be small enough, and even gives some margin for it (0,8 % to 8 %). However, the cost for this is increased process duration (4,8 % to 142,1 %) and more fuel-consuming (1,2 % to 106,2 %) than in case of non-adaptive MPC, even if the latter provides satisfactory control as well. In general, it is reasonable to use an adaptive MPC instead of a conventional one. Margin of economical reasonability needs further research. Also, it is necessary to compare different identification methods in order to achieve faster transition process.
dc.format.pagerangeС. 74-82
dc.identifier.citationПутятін, Р. О. Синтез адаптивного МП-регулятора для процесу випалювання заготовок вуглеграфітових виробів / Путятін Р. О., Жученко А. І. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2024. – № 3 (23). – С. 74-82. – Бібліогр.: 10 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2024.312422
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70891
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (23)
dc.subjectМП-регулятор
dc.subjectадаптивне керування
dc.subjectоптимальне керування
dc.subjectідентифікація
dc.subjectвипалювання
dc.subjectвуглеграфітові вироби
dc.subjectенергоефективність
dc.subjectMPC
dc.subjectadaptive control
dc.subjectoptimal control
dc.subjectidentification
dc.subjectbaking
dc.subjectgraphite products
dc.subjectenergy efficiency
dc.subject.udc681.515.013:66.046.4
dc.titleСинтез адаптивного МП-регулятора для процесу випалювання заготовок вуглеграфітових виробів
dc.title.alternativeDesigning a model predictive controller for graphite baking process
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
74-82.pdf
Розмір:
1.64 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (23)