Fuzzy-Leistungssteuerung einer Unterschubfeuerungsanlage

Grafische Darstellung einer O2-Regelung
Grafische Darstellung einer O2-Regelung

Zielstellung

Die Anlage stellt ein verkoppeltes Mehrgrößensystem mit mehreren Ein- und Ausgangsgrößen dar, sie weist nichtlineares Prozessverhalten, sowie starke, nicht vorhersehbare Störungen (Inhomogenitäten im Brennstoff, variable Leistungsentnahme, unterschiedliche Umwelteinflüsse) auf. 

Steuerungsaufgabe

  • Leistungsregelung über die Vorlauftemperatur
  • Unterdruck-Reglung
  • O2-Regelung

Lösungsweg

  • Entwurf eines Fuzzysystems anhand eines experimentell bestimmten Prozessmodells,
  • Verbindung systemtheoretischer und technologischer Kenntnisse bei der Strukturdefinition und Formulierung des Regelwerkes,
  • Nutzung von Optimierungsalgorithmen zur Parameterbestimmung mit Hilfe des Prozessmodells,
  • Integration von Fuzzykomponenten in eine komplexe Steuerungsstruktur und somit sinnvolle Ergänzung konventioneller Regelalgorithmen.

Ergebnisse

  • Die Steuerung beinhaltet Elemente zur statischen Entkopplung der Teilregelkreise sowie einen Mehrpunktregler zur Unterdruckstabilisierung, einen PID-Algorithmus für die O2-Regelung und das Fuzzysystem zur Regelung der Vorlauftemperatur.
  • Das Steuerungssystem wurde auf der Modularen Kommunikativen Steuerung MKS16 der Firma Ingenieurbüro Wächter GmbH Sömmerda implementiert.