DTU
Uddannelse
Forrige side | Gældende version Arkiv 2000/2001 
 
36232 Modellering til flervariabel regulering af kemiske procesanlæg
Engelsk titel: Multivariabel Process Identification for Model Predictive Process Plant Control
Sprog: engelsk Point: 10
Type: basiskursus, udbydes under åben uddannelse
Sprog: engelsk

Pointspærring: C3633, C3635, 36231, 36435
Faglige forudsætninger: 36230 Regulering af kemiske procesanlæg
Ønskelige forudsætninger: Matematisk samt procesteknisk baggrund

Vejledende placering: Sidst i studiet.
Undervisningsform: Forelæsninger og gruppearbejder udført ved beregningsøvelser. Opgaverne kan være fokuseret på enten teknisk kemiske eller bioteknologiske proces eksempler efter deltagernes valg. Mandag og torsdag 13-17
Evalueringsform Godkendelse af obligatoriske opgaver og rapportaflevering
Karakter: 13-skala
Antal studerende: max. 24

Bemærkninger: Kurset indgår i Ph.D. programmerne for Kemiingeniører.
Overgangsordning: I år 2000 kan kurserne 36231 og 36435 afsluttes i forbindelse med afslutningen af kursus 36232.
Kontaktperson: Sten Bay Jørgensen, bygn. 227, tlf. 4525 2872, email sbj@kt.dtu.dk

Institut: Institut for Kemiteknik
Studieudvalg: KSU
Kursusmål: At sætte deltagerne i stand til at designe eksperimenter, der giver tilstrækkelig information om procesdynamik og til design af flervariable optimale regulatorer. Deltagerne lærer at evaluere opførslen af det regulerede procesanlæg. Ved kombination af modeldannelsen, design af reguleringssystemet, og evaluering af det samlede system introduceres deltagerne til modeldannelsescyklussen for drift og regulering af industrielle kemiske anlæg. De introducerede identifikationsmetoder og reguleringsteknologi muliggør strategisk udnyttelse heraf til optimering af driften af kemiske procesanlæg og forsyningsleddene.
Kursusindhold: "Modellering og analyse": Kurset introducerer lineære og ikke-lineære dynamiske modeller for kontinuerte og batchvise kemiske procesanlæg. Lineære tilstandsmodeller i kontinuert og diskret tid samt frekvensdomænemodeller introduceres. Modellerne analyseres via lineær systemanalyse, og transformation mellem forskellige modelformer beskrives. Ikke-lineær systemanalyse, stabilitetsbegreber (Lyapunov) samt fundamentale begreber fra den reale analyse gennemgås.
"Identifikation": Ikke parametriske repræsentationer af data. Parameterestimering i lineære og ikke-lineære flervariable tilstandsmodeller. Metoder til modelvalidering herunder krydsvalidering.
"Tilstandsestimering og optimal regulering": Dynamik programmering, diskret-tids optimal regulering og optimeringsteori introduceres til design af reguleringssystemers hovedelementer: tilstandsestimatoren og regulatoren. Lineær kvadratisk regulering og Kalman filtrering introduceres fra en deterministisk og fra en stokastisk synsvinkel. Begrænsninger i aktuatorer og tilstande motiveres med basis i industrielle anlæg, dette leder til reguleringssystemer baseret på model prediktive regulatorer (MPC) og moving horizon estimatorer (MHE).
"Simulering": Simulering, design og analyse foretages i Matlab. Den opnåelige opførsel med model prediktiv regulering overfor et sæt af forstyrrelser simuleres. Emnerne i modeldannelses- og anvendelsescyklussen introduceres på en teoretisk basis, men der lægges vægt på praktisk anvendelse. Der gives et storskala industrielt eksempel på anvendelsen af de introducerede metoder. I kurset indgår eksempler både fra tekniske og biotekniske procesanlæg, ligesom der udbydes afløsningsopgaver inden for begge disse områder.