Estructura de control plantwide simplificada para Williams-Otto Plant: una optimización descentralizada coordinada con IBMF
Autor: | Cardoso, Anamaria de Oliveira, Kwong, Wu Hong |
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Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2020 |
Předmět: | |
Zdroj: | Research, Society and Development; Vol. 9 No. 9; e02996638 Research, Society and Development; Vol. 9 Núm. 9; e02996638 Research, Society and Development; v. 9 n. 9; e02996638 Research, Society and Development Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) instacron:UNIFEI |
ISSN: | 2525-3409 |
Popis: | Plantwide control systems may have hundreds of variables and this results in a complex optimization problem, requiring effective techniques to solve large scale problems. This paper investigates the application of an IBMF coordinated decentralized approach to the optimization layer of hierarchical control systems. This layer is based on a decomposition of the original mathematical problem into smaller local optimization problems. The coordination has the task of ensuring that the solutions to the local optimization problems also satisfy the constraints of the other subsystems. This technique is applied to a Williams--Otto plant with IBMF (Interaction Balance Method with Feedback) coordination. The results are satisfactory and produce a reasonable solution to the optimization problem, obtaining a value of the objective function around 95-105% of that for the same problem when solved with a centralized optimization. There is a reduction of up to 30% in the required changes of the variables manipulated in the presence of a process disturbance. Los sistemas de control de plantas enteras, también conocidos como control plantwide, pueden tener cientos de variables y esto resulta em un complejo problema de optimización, que requiere técnicas efectivas para resolver problemas a gran escala. Este artículo investiga la aplicación de un enfoque descentralizado coordinado por el Método de Equilibrio de Interacción (IBMF) para la capa de optimización de los sistemas de control jerárquico. Esta capa se basa en la descomposición del problema matemático original en problemas más pequeños de optimización local. La capa de coordinación tiene la tarea de garantizar que las soluciones del problema de optimización local también cumplan las restricciones de los otros subsistemas. Esta técnica se aplica a la planta Williams-Otto con coordinación de IBMF. Los resultados son satisfactorios y presentan una solución razonable al problema de optimización, obteniendo el valor de la función objetivo alrededor del 95-105% del obtenido para el mismo problema cuando se resuelve mediante el enfoque centralizado. Hay una reducción de hasta un 30% en las alteraciones de las variables manipuladas en presencia de una perturbación en el proceso. Os sistemas de controle de plantas inteiras, também conhecido como controle plantwide, podem ter centenas de variáveis e isso resulta em um complexo problema de otimização, exigindo técnicas eficazes para resolver problemas de grande escala. Este artigo investiga a aplicação de uma abordagem descentralizada coordenada pelo Método do Balanceamento de Interações (IBMF) para a camada de otimização de sistemas de controle hierárquico. Essa camada é baseada na decomposição do problema matemático original em problemas menores de otimização local. A camada de coordenação tem a tarefa de garantir que as soluções do problema de otimização local também atendam às restrições dos demais subsistemas. Essa técnica é aplicada a planta de Williams-Otto com a coordenação IBMF. Os resultados são satisfatórios e apresentam uma solução razoável para o problema de otimização, obtendo o valor da função objetivo em torno de 95-105% daquele para obtido para o mesmo problema quando resolvido pela abordagem centralizada. Há uma redução de até 30% nas alterações das variáveis manipuladas na presença de uma perturbação no processo. |
Databáze: | OpenAIRE |
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