Beobachterbasierte Modellpradiktive Regelung von Drehrohrofen am Beispiel der Branntkalkentsauerung

摘要

Vorgestellt wird ein beobachterbasierter modellpradiktiver Regelungsansatz fur Drehrohrofen. Dabei stellt ein eindimensionaler, objektorientierter Modellierungsansatz von Drehrohrofen die Basis fur die Automatisierung dar. Das mit Modelica beschriebene, nichtlineare Modell dient zur Erstellung einer Linearisierung in einem ausgewahlten Arbeitspunkt (LTI). Das LTI-Modell wird mittels der "Balanced-Truncation" Methode numerisch reduziert. Das so gewonnene, reduzierte Modell dient als Grundlage des Beobachter- und Regelungsentwurfs. Der Beobachter wird dabei um Storgrossenmodelle fur Ein- und Ausgangsstorungen erweitert. Auf Basis des erweiterten Zustandsraumes ist die Auslegung eines linearen modellpradiktiven Reglers (MPR) moglich. Dabei wird durch Auswahl der Gewichtungsmatrizen und Beschrankungen im Optimierungsalgorithmus der MPR der Anforderung nach Energieeffizienz Rechnung getragen.