Cerca nel sito per parola chiave

rapporti - Deliverable

Algoritmi innovativi di controllo: modelli dinamici semplificati identificati in linea per la sintesi ottimale dei parametri dei regolatori PID

rapporti - Deliverable

Algoritmi innovativi di controllo: modelli dinamici semplificati identificati in linea per la sintesi ottimale dei parametri dei regolatori PID

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 01:43 pm

Nell’ambito della ricerca PRESTGEN volta ad individuare metodologie innovative di miglioramento delle prestazioni degli impianti di generazione, è stata svolta un’attività avente come obiettivo la sperimentazione di algoritmi innovativi per la messa a punto dei loop di controllo della regolazione di impianto. La prima fase dell’attività ha riguardato l’analisi del problema di controllo nei suoi aspetti essenziali e degli schemi di regolazione attualmente impiegati al fine di individuare possibili strategie di intervento volte al miglioramento dell’efficienza del sistema complessivo. Questa analisi ha portato alla definizione di tre possibili linee di sviluppo qui di seguito elencate: 1. sintesi dei parametri dei regolatori PID con tecniche di tipo adattativo a partire da dati d’impianto rilevati in normali condizioni operative 2. sintesi dei parametri dei regolatori PID a partire da modelli fisici non lineari che auto adattano i propri parametri fisici in base ai dati acquisiti su impianto 3. sintesi di regolatori multivariabili basati su tecniche di "Model Predictive Control" In particolare in questo rapporto viene descritta l’attività sviluppata relativamente al punto uno mentre per le altre si rimanda a successivi rapporti. Lo schema concettuale che è stato sperimentato consiste nell’affiancare alla tradizionale regolazione di impianto, un sistema di identificazione in linea in grado di calcolare modelli lineari di basso ordine che rendono correttamente conto del comportamento del processo da regolare nella banda di frequenza interessata al controllo. A valle dell’identificazione è poi possibile ricavare i parametri ottimali dei regolatori PID da restituire in maniera automatica alla regolazione tradizionale di impianto, utilizzando metodologie classiche della teoria del controllo. Con questa schematizzazione, è possibile ottenere, in linea di principio, un controllo di tipo adattativo in cui cioè i parametri della regolazione vengono ricalcolati al variare del punto di funzionamento dell’impianto in modo che il sistema di regolazione, a struttura prefissata, abbia le massime prestazioni in qualunque condizione di funzionamento. In particolare il sistema è stato testato sull’anello di regolazione della temperatura del vapore alla riammissione di turbina (RH), abbinandolo ad un simulatore ingegneristico di grossa taglia di un impianto di produzione di tipo Once Through da 320 MWe. Le prestazioni ottenute con questa tecnica sono risultate soddisfacenti solo nel caso di impianto in stato di quasi stazionario. In presenza di disturbi esogeni di rilevante ampiezza, quali per esempio variazioni di potenza prodotta, si sono invece registrati problemi di convergenza che impediscono il corretto funzionamento dell’algoritmo. Sono state pure sperimentate tecniche di blocco dell’algoritmo in presenza di forti disturbi che, pur aumentando il dominio di convergenza, non riescono però a coprire tutta la casistica esaminata. Da questo punto di vista la seconda linea di sviluppo, tra quelle elencate sopra, appare molto più promettente in quanto fa uso di modelli non lineari basati sui principi di conservazione della fisica che consentono tra l’altro di modellizzare anche i disturbi esogeni allo specifico loop di controllo. Ulteriori

considerazioni per la caratterizzazione delle prestazioni ottenute rispetto a quelle che si avevano in precedenza con la normale regolazione, anche in termini di rapporto costi/benefici, sono quindi state rimandate a questa successiva analisi. Link al documento di riferimento: Link A0-030676.

Progetti

Commenti