Advanced Control Technique, продвинутые техники управления

[Бондарев Михаил]

не ПИД-ом единым жив автоматчик.

Давеча, подыскивая регулятор для горелки на водогрейный котел, для монтажа в панель, обнаружил у АВВ чудесное семейство СМ, в котором реализована функция компенсации по возмущению ( feedforward ). Весьма занятно. А какие продвинутые практики используете ВЫ? (ну или хотя бы какие СХЕМЫ управления встречались), вне зависимости от области применения и типов объектов, встречались(ются).

Отдельный вопрос к BigDog, а на ваших хим.производствах какие няшки есть? Или там как раз сугубо утилитарные, стандартные схемы применяются? СП какие-нибудь есть, по аналогии с системами ПАЗ ?

Методы интервального синтеза робастных регуляторов предлагаю обсудить чуть позже, по итогам высказываний в данном топике.))

[Ryzhij]

В общем случае "функция компенсации по возмущению ( feedforward )" это каскадный ПИД-регулятор, в котором дифференциальный коэффициент отличен от нуля.
Иногда компенсируют изменение свойств системы.
Так, при изменении давления питательной воды парового котла на входе клапана-регулятора меняется петлевой коэффициент усиления в системе поддержания уровня в котле. Это можно учесть, и качество регулирования повысится.
подобные навороты в хим. производстве применяются и в явном, и в неявном виде.
Наилучшего результата можно добиться, когда есть внятная математическая модель процесса (удивил?), однако и нечёткая логика управления потихоньку пробивает себе дорогу в жизнь.

[Бондарев Михаил]

Feedforward, как раз без feedback'а используется, т.е. это как раз не каскадный регулятор.

Вопрос был именно в практических реализациях, которые встречались и понравились.

[Ryzhij]

Без обратной связи (feedback) успешно реализуется управление управление детерминированными системами, например насосами-дозаторами. Так, на станции смешения бензина присадка-стабилизатор подаётся в коллектор смешения только пропорционально количеству продуктов с крекинга, несмотря на всё многообразие рецептуры.

[Бондарев Михаил]

Feedforward - это по нашенски компенсация с упреждением.
Feedback - обратная связь основного регулятора - остается.
http://www05.abb.com/global/scot/scot20 ... 6.7.11.pdf

[atamkosta]

Кроме ПИД используем свои либы на базе интеграла Дюамеля, (интеграла свертки), по существующей переходной функции, довольно мягкий алгоритм позволяющий работать с тяжелыми и не предсказуемыми входными воздействиями

[Василий Иванович]

А у нас целая группа есть в отделе, которая за APC отвечает. Помимо предикторов и нечётких регуляторов, имеем ещё нейронные сети, автонастройку ПИДов всей установки и проч. и проч. и проч.
С внедрением не было проблем, пока деньги были. Теперь труднее стало. Эффект оно приносит (как правило, но увы не всегда!) - от сокращения простоев до повышения производительности. Самая большая проблема - поддержка этого всего умного добра, когда тот, кто это дело внедрил, уходит на пенсию.

[Бондарев Михаил]

Кроме ПИД используем свои либы на базе интеграла Дюамеля, (интеграла свертки), по существующей переходной функции, довольно мягкий алгоритм позволяющий работать с тяжелыми и не предсказуемыми входными воздействиями

а на каких объектах? Технических подробностей можно?

Системы называются APC (advanced process control). Но пока их нет в эксплуатации у нас.

на Эмерсон оринтируетесь? Или Йоко?
Ну то есть всё еще впереди)) А вроде в Туапсе что-то планировалось? Или закосткаттили?

А у нас целая группа есть в отделе, которая за APC отвечает

Василий Иванович, если не сложно пару примеров практических. Широкой инженерной общественности интересно будет, а кому-то даже и полезно (студентам например).
По нейросетям например, недавно статистику публикаций видел - устойчивая тенденция на снижение числа публикаций, то есть отходит мода, а вот установочки-то и бесценный опыт остаются.

Самая большая проблема -

тут всё очень просто, на самом деле, заходите в меню инженера BRAIN export save as.. сохраняете в формате .csv .
Для нового сотрудника процедура обратная. )))

[Бондарев Михаил]

Бабай украл

УфаНИПИ ?))

[Василий Иванович]

Нечёткая логика применяется к примеру на орошении колонн. Знающий оператор может ручками регулировать, но много ли их, знающих.
Нейронные сети используются для расчета параметров качества, а также встраиваются в качестве ведущих регуляторов в каскады. Установка делает продукт нескольких видов, переход с одного режима на другой был всегда болезненным процессом, а теперь - легко и быстро. Последнее, что было внедрено - управление экструдерами. На британском заводе есть по сути такая же установка, но они из неё выжимают чуть ли в два раза меньше тонн в час, чем мы, т.е. работают на проектной мощности. И не в последней мере из-за того, что у них нет нашей нейронной сети.

[atamkosta]

Когда то эта логика потребовалась для управления двумя задвижками: горючее/окислитель :-)
Потом заменили на либы нечеткой логики от НатИнста.
А сейчас вспомнилось в связи с проточными стерилизаторами. Проблема - очень большие времена отклика систем в связи с наличием в контурах минутных выдерживателей, плюс содержимое системы меняется в процессе работы, могут исчезать или появлятся звенья основного процесса, менятся физика продукта. К примеру в поточной работе установки в середине линии нагрева живет себе гомогенизатор, по сути разрывающий поток по давлению и вязкости продукта, но при переходе в циркуляцию гомик тоже уходит в байпас при этом управление по давлению становится сквозным, соответсвенно и продукт в кольце уже прошедший гомогенизацию имеет другую структуру, механику и тепловые свойства соответственно меняется режим работы насоса, при этом добавьте секции рекуперации и охлаждения которые так же инертны с минутными диапазонами. При жестоких требованиях к температуре, давлению и расходу это выглядит нервно, особенно на вязких продуктах. Добавьте сюда ступенчатые, неплавные изменения расхода. Изначально был сложная цепочка иеррхически зависимых ПИДов, котрую дорабатывали мы с логикой изменеия коэффициентов "в полете", но потом вспомнили про старые наработки и переписали логику. Это один из примеров. Но один из красивых и если глядеть на графики величин тут уход от классического ПИД просто напрашивался.

[Бондарев Михаил]

Когда то эта логика

Речь о нечеткой логике?

А вот по поводу интеграла Дюамеля поподробней можно? Что за объект? Базовый переходный процесс снимаете специально, или из рабочего процесса идентифицируете?

[atamkosta]

Под словом логика я, немного не корректно, имел ввиду весь комплекс управления.

Базовую функцию снимал специально, изготовив временные схемы движения продукта и заполнив систему водой, переходную снять не сложно, с импульсной были проблемы, в итоге приняли как есть. Все равно описаный процесс приходится доотлаживать в реале, так как на воде смогли работать только в цикле, и буквально через три минуты, а это прохождение продукта от начала системы до конца, практически исключились вакуум аппараты (на следующем же круге воды она зашла без газов). Поработать на проток мне позволили недолго и этого не хватило чтоб набрать достаточно материала. Да и поршневые насосы с вязкими средами взаимодейстуют иначе. По большому счету, сейчас используется свертка. Контролируется: расход, давление, уровни промежуточных емкостей, основная - температура. Управление - насос с ЧРП в начале нитки и регуляторы делящие потоки по секциям теплообменников, периодически вклиниваются в середину системы поршневики и вакуум-аппараты.

Самый большой анекдот, что мы лечили желтуху, а он оказался китайцем. Вся возня была из-за того что штатный регулятор, с которым система сдавалась, стал вдруг несправляться с регулированием во время переходных процессов, параметры регуляторов достаточные для работы в ПП не обеспечивали стабилизации в стационаре и наоборот, витоге мы добились стабильной работы комплекса стерилизации, причем с мизерным забросом и с размахом колебаний в один градус. В дальнейшем прибывший гарантийный мех обнаружил лопнувшую пружину в редукторе байпаса одного поршневого насоса, но мой реглер написаный за двое суток, без сна и под голый кофе - оставили.

[voff_ka]

Когда я только пришел, практически везде был Siemens, Teleprm M,S5. Не так давно, что-то около двух лет пережили модернизацию. Именно пережили... Столько исправлений, нововведений - но перешли на S7. Кое-где так и трудится S5, приходилось стыковать и чтобы оно не мешало друг другу нормально работать. Всего не припомнишь, но больший шок пережили похоже технологи, которые не сразу привыкли ко всему маленькому. (К монитору 17-19 дюймов, клавиатура человеческая.
Кто хоть раз видел старый Телеперм, тот поймет.) да, забыл добавить, что то лето мы с коллегами прожили на работе с июня и до сентября - про отпуск,словом, забыли.

[Бондарев Михаил]

с техникой понятно - обновились. А в плане алгоритмов?

[andrmur]

уважаемые коллеги, те, кто интересуется APC и владеет английским, могут регистрироваться для участия в веб-семинарах компании SimSci-Esscor: http://iom.invensys.com/EN/Pages/SimSci ... binar.aspx

Там есть расписание. Не все семинары именно по APC, некоторые темы касаются разработки мат.моделей тех.процессов.