Metoder och verktyg för utvärdering av dynamiska aspekter vid design av effektivare industriella energisystem

Syfte och mål

I MoveDyne har reglermetoder för flervariabla system utvecklats och förbättrats. En föreslagen ansats beskriver hur dessa skulle kunna kombineras med befintliga metoder och verktyg för att utforma energieffektiva värmeväxlarnätverk med god styrbarhet. Resultaten bidrar till att på sikt kunna definiera ett förbättrat styrbarhetsmått. Metoderna har testats på exempel hämtade från Preem. Detta har visat på utvecklingsbehov och lett till förbättringsförslag för styrning av dessa processer samtidigt som samarbetena lett till kompetenshöjning genom erfarenhetsutbyte.

Resultat och förväntade effekter

Teoretiska studier har genererat en lösning för optimal LQ-reglering av flervariabla system med trådlös signalöverföring vid bortfall av mätvärden. Vidare har projektet illustrerat brister i traditionella RGA-baserade styrbarhetsmått för värmeväxlarnätverk. Som alternativ till RGA har gramian-baserade interaktionsmått studerats och en förbättrad metod för skalning av interaktionsmatriserna har tagits fram. En modellgenerator som slumpar fram ett stort antal linjära flervariabla system har utvecklats och den möjliggör omfattande jämförelser av olika reglermetoder.

Upplägg och genomförande

Projektet baseras på forskning kring reglermetoder för flervariabla system. De sätts i ett bredare sammanhang genom att visa hur en helhetsmetodik för design av energieffektiva värmeväxlarnätverk med god styrbarhet skulle kunna se ut. Flera exempel baserade på Preems processer har använts, vilket resulterat i rekommendationer för såväl fortsatt forskningsbehov som för styrningen av processerna. Samarbetet mellan akademi, industri och olika ämnesområden har säkrat relevansen, höjt kompetensen hos projektdeltagarna och främjat samverkan i detta och framtida projekt.