Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/21392
| Title: | การประยุกต์การควบคุมขั้นสูงโดยดำเนินการผ่าน DCS |
| Other Titles: | Advanced control application as implemented via distributed control systems |
| Authors: | ปรเมษ เชียงจง |
| Advisors: | มานพ วงศ์สายสุวรรณ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected] |
| Subjects: | การประมวลผลข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์แบบกระจาย ทฤษฎีการควบคุม |
| Issue Date: | 2550 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | จุดมุ่งหมายของวิทยานิพนธ์นี้คือ พิจารณาการประยุกต์การควบคุมขั้นสูง 3 วิธีโดยดำเนินการผ่านDCS การควบคุมระดับแบบเฉลี่ยถูกใช้ควบคุมระดับในถังพักโดยดำเนินการผ่านDCS การควบคุมระดับแบบเฉลี่ย คือการรักษาระดับของเหลวในถังพักให้อยู่ภายในขอบเขตที่กำหนด โดยพยายามให้อัตราการไหลออกมีความราบลื่นภายใต้การรบกวนของอัตราการไหลเข้า การควบคุมระดับถูกจัดให้อยู่ในรูปแบบปัญหาการควบคุมเหมาะที่สุดในขอบเขตจำกัด โดยใช้การทำนายการรบกวนแบบลาดซึ่งเป็นวิธีที่นำเสนอสำหรับปรับปรุงสมรรถนะการติดตามระดับ ผลเฉลยเชิงวิเคราะห์ของสัญญาณควบคุมสามารถหาจากแคลคูลัสของการแปรผัน และนำผลที่ได้นี้ไปใช้ในกรอบงานของการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองระบบควบคุมที่นำเสนอมีสมรรถนะในการติดตามระดับที่ดีโดยที่อัตราการไหลออกราบลื่น ตัวควบคุม PI แบบปรับอัตราขยายได้ถูกใช้ควบคุมอุณหภูมิออกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยดำเนินการผ่านDCS การควบคุมโดยวิธีนี้ถูกพัฒนาให้ใช้ได้กับวิธีการออกแบบในอุตสาหกรรมทั่วไปในการขจัดการรบกวนที่นอกเหนือจากช่วงการทำงาน ผลการควบคุมแสดงให้เห็นว่าเป็นการควบคุมที่กระชับโดยไม่ต้องใช้ผู้ปฏิบัติการ ตัวควบคุม PI แบบกำกับดูแลด้วยระบบตรรกศาสตร์ฟัซซีถูกใช้ควบคุมหอกลั่นแยกสารผสมสองชนิดโดยดำเนินการผ่านDCS การรวมกลุ่มข้อมูลแบบฟัซซีซีมีนถูกใช้ในการระบุจำนวนฟังก์ชันความเป็นสมาชิกและฐานกฎฟัซซีกำหนดโดยตารางค่าอัตราขยายฟัซซี ดังนั้นไม่จำเป็นต้องใช้วิธีที่มีกฎเกณฑ์สำหรับการออกแบบฟังก์ชันความเป็นสมาชิกของตรรกศาสตร์ฟัซซีและการตั้งกฎจากผู้เชี่ยวชาญ ตัวกำกับดูแลฟัซซีสามารถปรับพารามิเตอร์ของตัวควบคุม PI แบบออนไลน์เพื่อรักษาอุณหภูมิที่ยอดหอและฐานหอที่ค่ากำหนดเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอัตราการป้อนสารผสมเข้ากลางหอกลั่น ทัศนวิสัย ประโยชน์การใช้สอย และความเชื่อถือได้ในองค์ประกอบของDCS ทำให้สามารถประยุกต์ใช้การควบคุมขั้นสูงโดยดำเนินการผ่านDCS และDCSยอมให้ใช้วิธีการควบคุมที่ซับซ้อนในการออกแบบ การดำเนินการ การปฏิบัติการ และการบำรุงรักษา |
| Other Abstract: | The intent of this thesis is to provide a review of three advanced control application as implemented via distributed control system (DCS). The averaging level control application is implemented via DCS to control a surge tank. In averaging level control, the liquid level in a surge tank is maintained within the prescribed bounds with an attempt to keep the outlet flow smooth under the disturbance of the inlet flow. Such level control is formulated as an optimal control problem using a ramp-disturbance prediction, which is a new approach for improving the performance of tank level tracking. The analytical solutions of the control action can be derived via calculus of variation, and the results are implemented within the framework of model predictive control. With smoothness of outlet flows, the proposed control technique provides far superior tracking performance. The adaptive PI control application is implemented via DCS to control a heat exchanger. The control scheme is developed by a typical industrial design approach in order to reject disturbance over the whole operating range. The results show that tighter control with less operator attention is achieved. The fuzzy supervisory PI control is implemented via DCS to control a binary distillation column. The fuzzy c-mean clustering is used to identify the membership functions and fuzzy rules are determined using fuzzy gain scheduling technique. Thus, the need of heuristic method for designing fuzzy membership functions and rules from expert knowledge is omitted. Then, the fuzzy supervisors adapt the parameters of the PI controllers on line to maintain the top and the bottom temperature of the distillation column in spite of the changes in feed flow rate. Due to the visibility, functionality and reliability, DCS instrumentation has provided an excellent tool for the application of advanced control schemes. DCS allows more sophisticated control strategies to be designed, implemented, operated and maintained. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมไฟฟ้า |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/21392 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2007.15 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2007.15 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Poramade_ch.pdf | 1.79 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.