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1. WO2021078468 - VERFAHREN ZUR PRÄDIKATIVEN REGELUNG EINES TECHNISCHEN PROZESSES

Veröffentlichungsnummer WO/2021/078468
Veröffentlichungsdatum 29.04.2021
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2020/076845
Internationales Anmeldedatum 25.09.2020
IPC
G05B 13/04 2006.01
GSektion G Physik
05Steuern; Regeln
BSteuer- oder Regelsysteme allgemein; funktionelle Elemente solcher Systeme; Überwachungs- oder Prüfanordnungen für solche Systeme oder Elemente
13Selbstanpassende Steuerungs- oder Regelungssysteme, d.h. Systeme, die sich automatisch entsprechend einem vorgegebenen Kriterium auf eine optimale Arbeitsweise einstellen
02elektrisch
04die Verwendung von Modellen oder Simulatoren einschließend
CPC
G05B 13/048
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
13Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
02electric
04involving the use of models or simulators
048using a predictor
Anmelder
  • SIEMENS ENERGY GLOBAL GMBH & CO. KG [DE]/[DE]
Erfinder
  • RUGE, Vitalij
  • BACHMANN, Bernhard
  • BRAUN, Willi
  • LINK, Kilian
Vertreter
  • MAIER, Daniel
Prioritätsdaten
10 2019 216 239.822.10.2019DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUR PRÄDIKATIVEN REGELUNG EINES TECHNISCHEN PROZESSES
(EN) METHOD FOR PREDICTIVELY CONTROLLING A TECHNICAL PROCESS
(FR) PROCÉDÉ DE COMMANDE PRÉDICTIVE D'UN PROCESSUS TECHNIQUE
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur prädiktiven Regelung eines technischen Prozesses (3), umfassend ein Modell (6) des technischen Prozesses (3), definiert durch ein nichtlineares Gleichungssystem, einen Zustandsschätzer (5), einen Solver (8) und einen Optimierer (4), der den technischen Prozess (3) durch Regelinformationen steuert. In einem ersten Zyklus bezieht der Zustandsschätzer (5) Messwerte (7) aus dem technischen Prozess (3), schätzt anhand der Messwerte Anfangszustände, und übergibt diese Anfangszustände dem Solver (8) (9). Der Solver (8) löst die Gleichungen des Modells (6) anhand von Startwerten aus dem Optimierer (4) und den Anfangszuständen (9), und übergibt die Lösungen dem Optimierer. Der Optimierer (4) ermittelt anhand der Lösungen Regelinformationen (u) und übergibt diese an den technischen Prozess (3). Erfindungsgemäß verwendet der Solver (8) in einem der darauffolgenden Zyklen die Lösung aus dem davorliegenden Zyklus als Startwerte und übergibt die Startwerte nicht an den Optimierer oder werden durch den Optimierer überschrieben.
(EN)
The invention relates to a method for predictively controlling a technical process (3), comprising a model (6) of the technical process (3), defined by a non-linear system of equations, a status estimator (5), a solver (8) and an optimiser (4) which controls the technical process (3) using control information. In a first cycle, the status estimator (5) obtains measurement values (7) from the technical process (3), estimates initial statuses based on the measurement values, and transfers these initial statuses to the solver (8) (9). The solver (8) solves the equations of the model (6) based on initial values from the optimiser (4) and the initial statuses (9), and transfers the solutions to the optimiser. The optimiser (4) determines control information (u) based on the solutions and transfers these to the technical process (3). According to the invention, the solver (8) uses the solution from the preceding cycle as initial values in one of the subsequent cycles and does not transfer the initial values to the optimiser, or these are overwritten by the optimiser.
(FR)
L'invention concerne un procédé de commande prédictive d'un processus technique (3), comprenant un modèle (6) du processus technique (3), défini par un système d'équations non linéaire, un estimateur d'état (5), un solveur (8) et un optimiseur (4) qui commande le processus technique (3) à l'aide d'informations de commande. Dans un premier cycle, l'estimateur d'état (5) obtient des valeurs de mesure (7) à partir du processus technique (3), estime des états initiaux sur la base des valeurs de mesure, et transfère ces états initiaux au solveur (8) (9). Le solveur (8) résout les équations du modèle (6) sur la base des valeurs initiales provenant de l'optimiseur (4) et des états initiaux (9), et transfère les solutions à l'optimiseur. L'optimiseur (4) détermine des informations de commande (u) sur la base des solutions et les transfère au processus technique (3). Selon l'invention, le solveur (8) utilise la solution du cycle précédent comme valeurs initiales dans l'un des cycles suivants et ne transfère pas les valeurs initiales à l'optimiseur, ou celles-ci sont écrasées par l'optimiseur.
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