کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4998512 1460355 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Nonlinear model predictive control of the strip temperature in an annealing furnace
ترجمه فارسی عنوان
کنترل غیرمستقیم مدل پیش بینی کننده دمای نوار در یک کوره خنک کننده
کلمات کلیدی
صنعت فولاد، کوره انلینگ، بخش های مستقیم و غیر مستقیم، کنترل پیش بینی نشده غیر خطی، کنترول افق، لاگرانژی ارزشمند بردار، روش متقابل، روش گاوس نیوتن،
ترجمه چکیده
یک کنترل کننده پیش بینی کننده مدل غیر خطی برای دمای نوار در یک کوره انجماد نوار مستقیم و غیرمستقیم طراحی شده است. براساس مدل دینامیکی اولیه و سیستم تخمین زده شده فعلی، کنترل کننده افق عقب، مسیرهای بهینه برای هر دو سوخت و سرعت نوار را انتخاب می کند، به طوری که دمای نوار به دمای مورد نظر منتقل می شود. کنترل کننده علاوه بر این، توان مصرفی را حداکثر می کند و مصرف انرژی را به حداقل می رساند. در الگوریتم کنترل، مشکل بهینه سازی پویا با محدودیت های برابری با استفاده از روش گاوس-نیوتن به صورت عددی حل می شود. شیب و تقریب ماتریس هایسیان تابع هدف با استفاده از روش متناظر با استفاده از روش تحلیلی محاسبه می شود. قابلیت کنترل کننده پیشنهادی برای یک مدل شبیه سازی اعتباردهنده با وفاداری بالا در یک کوره صنعتی بازنشستگی نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تکنولوژی و شیمی فرآیندی
چکیده انگلیسی
A nonlinear model predictive controller is designed for the strip temperature in a combined direct- and indirect-fired strip annealing furnace. Based on a tailored first-principles dynamical model and the estimated current system state, the receding horizon controller selects optimal trajectories for both the fuel supply and the strip velocity so that the strip temperature is controlled to its desired target temperature. The controller additionally maximizes the throughput and minimizes the energy consumption. In the control algorithm, the dynamic optimization problem with equality constraints is numerically solved by using the Gauss-Newton method. The gradient and the approximated Hessian matrix of the objective function are analytically computed using an adjoint-based method. The capabilities of the proposed controller are demonstrated for a validated high-fidelity simulation model of an industrial annealing furnace.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Process Control - Volume 48, December 2016, Pages 1-13
نویسندگان
, , , ,