02.11.2012 Views

Optimisation of Marine Boilers using Model-based Multivariable ...

Optimisation of Marine Boilers using Model-based Multivariable ...

Optimisation of Marine Boilers using Model-based Multivariable ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Synopsis<br />

<strong>Marine</strong>kedler har traditionelt været styret af klassiske enkelt sløjfe regulatorer. For at<br />

optimere ydeevnen af marinekedlerne, reducere installationstiden samt minimere de fysiske<br />

dimensioner af disse store stålkonstruktioner er der brug for en mere omfattende<br />

og sammenhængende reguleringsstrategi. Dette projekt omhandler avanceret regulering<br />

af en specifik klasse af marinekedler ved at kombinere kendte designmetoder for<br />

flervariable systemer.<br />

I afhandlingen præsenteres bidrag inden for modellering og regulering af et-træks røgrørs<br />

marinekedler såvel som inden for regulering af hybride systemer. Der er specielt<br />

fokuseret på vandstandsregulering, hvilket er kompliceret af karakteren af de forstyrrelser,<br />

der påvirker systemet samt af lavfrekvent målestøj. Dette fokus var motiveret<br />

af et estimeret stort potentiale for at reducere kedlernes dimensioner ved at minimere<br />

fluktuationer i vandstanden. Reguleringsstrategier, baseret på model prædiktiv regulering,<br />

fremsættes for at nå målet, mens trykreguleringen er håndteret ved at anvende et<br />

flervariabel reguleringssetup.<br />

Afhandlingen retter derudover fokus mod regulering af kedler i last situationer, som<br />

kræver tænd/sluk skift af brænderen. En ny strategi, baseret på et generaliseret hysterese<br />

reguleringsprincip, til at håndtere sådanne situationer er præsenteret. Løsningen<br />

er optimal i forhold til et bestemt ydeevne kriterium, og den viser lovende resultater<br />

sammenlignet med traditionelle metoder og eksisterende optimeringsbaserede metoder<br />

(endelig horisont model prædiktiv regulering). I afhandlingen baseres trykreguleringen<br />

på denne nye metode, når tænd/sluk skift af brænderen kræves, mens vandstandsreguleringen<br />

er håndteret med en model prædiktiv regulator.<br />

Afhandlingen består af en samling af otte artikler indledt med en kort introduktion<br />

til marinekedler, motivation, baggrund, sammendrag samt konklusion. Den første artikel<br />

(A) diskuterer modellering og regulering af en ny turboladet brænder enhed. Den<br />

udledte model bliver sammelignet med måle data, og der udvikles en reguleringsstrategi<br />

til brænderen.<br />

I den anden artikel (B) opstilles en model af marinekedlen samt en regulator baseret<br />

på lineær kvadratisk regulering til regulering af tryk og vandstand i en test kedel. I<br />

den tredje artikel (C) præsenteres en grundig analyse af reguleringsegenskaberne for<br />

v

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!