Описание объекта

Следующая схема показывает типичное расположение процесса относительно двух операций TMP этапа. Две установки для очистки, на которые оказывают давление, действуют в последовательности, чтобы произвести механическую мякоть, подходящую для того, чтобы сделать газетную бумагу.

Главная цель управления объектом TMP состоит в том, чтобы отрегулировать энергию, применился к мякоти электродвигателями, которые управляют каждой установкой для очистки, чтобы вывести мякоть с хорошими физическими свойствами, не подвергаясь избыточным затратам на энергию.

Вторичная цель управления состоит в том, чтобы отрегулировать отношение сухого массового расхода жидкости к полному массовому расходу жидкости (известный как непротиворечивость) измеренный при выходе каждой установки для очистки.

На практике эти цели составляют регулирование первичных и вторичных моторных загрузок установки для очистки и первичных и вторичных постоянств установки для очистки согласно следующим выходным ограничениям:

(1) Обеспечьте степень на каждой установке для очистки ниже максимальных номинальных значений.

(2) Обеспечьте уровень вибрации на этих двух установках для очистки ниже критического уровня, чтобы предотвратить столкновение пластины установки для очистки.

(3) Ограничьте измеренную непротиворечивость, чтобы предотвратить включение линии удара и оптоволоконное повреждение.

Переменные, которыми управляют, для этого объекта включают:

Физические ограничения также наложены на каждые из этих входных параметров.

Моделирование объекта TMP в Simulink®

Чтобы запустить этот пример, Simulink® требуется.

if ~mpcchecktoolboxinstalled('simulink')
    disp('Simulink(R) is required to run this example.')
    return
end

Следующая модель Simulink® представляет объект TMP и Контроллер MPC, спроектированный для целей управления, описанных выше. Модель открыта, и данные об объекте инициализируются:

open_system('mpc_tmpdemo')
mpctmpinit;

Контроллер MPC представлен объектом MPC в рабочей области. Это загружается из ранее сохраненного проекта:

load mpc_tmpdemodata;
mpcobj

 
MPC object (created on 30-Mar-2004 17:20:31):
---------------------------------------------
Sampling time:      0.5 (seconds)
Prediction Horizon: 20
Control Horizon:    5

Plant Model:        
                                      --------------
      5  manipulated variable(s)   -->|  7 states  |
                                      |            |-->  6 measured output(s)
      0  measured disturbance(s)   -->|  5 inputs  |
                                      |            |-->  0 unmeasured output(s)
      0  unmeasured disturbance(s) -->|  6 outputs |
                                      --------------
Disturbance and Noise Models:
        Output disturbance model: user specified (type "getoutdist(mpcobj)" for details)
         Measurement noise model: user specified (type "mpcobj.Model.Noise" for details)

Weights:
        ManipulatedVariables: [0 0 0 0 0]
    ManipulatedVariablesRate: [0.1000 10 0.1000 10 0.1000]
             OutputVariables: [0 10 0 1 10 1]
                         ECR: 1000000

State Estimation:  Default Kalman Filter (type "getEstimator(mpcobj)" for details)

Constraints:
                   0 <= Feed rpm <= 35,                 -10 <= Feed rpm/rate <= Inf,      -Inf <= Pri. vibration <= 1
          0 <= Pri. gap set point <= 1,       -10 <= Pri. gap set point/rate <= Inf, -Inf <= Pri. consistency <= 0.45
 70 <= Pri. dil. flow set point <= 250, -10 <= Pri. dil. flow set point/rate <= Inf,      -Inf <= Sec. vibration <= 1
                       ...............                              ...............                   ...............
  70 <= Sec. dil flow set point <= 250,  -10 <= Sec. dil flow set point/rate <= Inf,     -Inf <= Sec. motor load <= 9

Контроллер был создан с использованием приложение MPC Designer.

Настройка контроллера Используя приложение MPC Designer

Нажмите кнопку "Design" в диалоговом окне блока MPC Controller, чтобы запустить приложение MPC Designer.

Во вкладке Tuning нажмите Weights, чтобы открыть диалоговое окно Weights. Чтобы поставить больше акцента на регулировании первичных и вторичных моторных загрузок установки для очистки и постоянств, задайте веса ввода и вывода можно следующим образом:

Во вкладке MPC Designer нажмите Edit Scenario, чтобы открыть диалоговое окно Simulation Scenario. Чтобы симулировать первичное моторное изменение заданного значения загрузки установки для очистки от 8 до 9 МВт без несоответствия модели, задайте настройки сценария симуляции можно следующим образом:

Эффект конструктивных изменений может сразу наблюдаться в графиках отклика.

Симуляция проекта в Simulink®

Контроллер может быть протестирован на нелинейном объекте путем выполнения симуляции в Simulink®. Во вкладке Tuning, в Обновлении и Симулируют выпадающий список, выбирают Update Block и Run Simulation, чтобы экспортировать проект токового контроллера в рабочее пространство MATLAB и запустить симуляцию в Simulink.

Выход 3 осциллографов показывает ответ на начальные заданные значения с:

bdclose('mpc_tmpdemo')