Buffer tank control using deadband and feed-forward control
Evaluation of control technology
DOI:
https://doi.org/10.17560/atp.v60i09.2341Keywords:
Level control, buffer tank, actuator wearAbstract
The level control of a buffer tank is used as an example to show how actuator activity, corresponding wear and energy consumption can be reduced while maintaining control performance. The specified deadband of the controlled variable is utilized and combined with feed-forward disturbance compensation. These technically competing concepts can be combined by introducing an additional deadband for the disturbance measurement and a coordinating logic in order to achieve smooth tank outflow and low valve activity. Moreover, dynamic deactivation of the deadbands allows further actuator load reduction over long time periods and avoids oscillations at the deadband limits.
References
Föllinger, O., & Konigorski, U. (2013). Regelungstechnik: Einführung in die Methoden und ihre Anwendung;[aktualisierter Lehrbuch-Klassiker]. VDE Verlag.
Faanes, A., & Skogestad, S. (2003). Buffer tank design for acceptable control performance. Industrial & engineering chemistry research, 42(10), 2198-2208.
Dittmar, R. (2017). Advanced Process Control: PID-Basisregelungen, Vermaschte Regelungsstrukturen, Softsensoren, Model Predictive Control. Walter de Gruyter GmbH & Co KG.
Breckner, K. (1999). Regel-und Rechenschaltungen in der Prozeßautomatisierung: bewährte Beispiele aus der Praxis. Oldenbourg Industrieverlag.
King, M. (2016). Process control: a practical approach. John Wiley & Sons.
Dittmar, R., Folkerts, H.. (2014). Regelung von Pufferständen – Vergleich von Methoden und Anwendung in einer Raffinerieanlage. In Tagungsband AALE 2014 (p. 261-271). München, Deutscher Industrieverlag 2014
Magnus, K., & Müller, H. H. (1974). Grundlagen der technischen Mechanik (Vol. 7). Stuttgart: Teubner.
Siemens AG. 2018). SIMATIC Prozessleitsystem PCS 7 Advanced Process Library (V9.0). Abgerufen von: https://support.industry.siemens.com/cs/document/109482346/simatic-prozessleitsystem-pcs-7-advanced-process-library-(v9-0)?dti=0&lc=de-WW
VDI/VDE 2173:2007-09. (2007). Strömungstechnische Kenngrößen von Stellventilen und deren Bestimmung. VDI: www.beuth.de
Siemens AG. (2018). Technische Funktionen für SIMATIC PCS 7 am Beispiel der Chemischen Industrie. Abgerufen von: https://support.industry.siemens.com/cs/document/53843373/technische-funktionen-f%C3%BCr-simatic-pcs-7-am-beispiel-der-chemischen-industrie?dti=0&lc=de-WW
Published
Issue
Section
License
Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Auch die Rechte der Wiedergabe durch Vortrag, Funk- und Fernsehsendung, im Magnettonverfahren oder ähnlichem Wege bleiben vorbehalten.
