Ulineær multivariabel model af en Benson-kedel

Projektperiode:
1. oktober 2003 - 3 juni, 2004
Synopsis:
Denne rapport dokumenterer den fysiske modellering af en Benson-kedel placeret på kraftvarmeværket I/S Nordjyllandsværket.

Formålet med modellen er at give en beskrivelse af dynamikken i damptrykket og -temperaturen fra fordamperen, således at der kan beregnes en modelbaseret regulator, som kan kompensere for forstyrrelser indført af kulmøllerne.

Flere forskellige parameterestimeringsmetoder er forsøgt anvendt til at bestemme parametrene i den linearisered kedelmodel, inklusiv det forholdsvis nye unscented Kalman filter (UKF), som er et overlegent alternativ til det meget anvendte extended Kalman filter (EKF).

Ved samtlige parameterestimeringsmetoder var der konvergensproblemer, så derfor måtte de manuelt fundne parametre bruges i sidste ende.

Den endelige model har fanget de fleste af systemets dynamiske karakteristika ganske godt. En undtagelse er dog fordamperdamptemperaturen, som kræver en bedre en bedre model af fordamperen.

Med baggrund i den lineariserede kedelmodel blev der designet en LQG-regulator med integralvirkning og fremadkobling fra en referencemodel og denne blev afprøvet på den ulineære model. Regulatortesten viste, at regulatorens ydeevne er tilfredsstillende.

Samlet set har projektet dannet grundlag for, at den ulineære model kan forbedres, så den kan anvendes til modelbaseret regulering af et kraftværk.

Gruppemedlemmer:
Sune Holm Christensen
Rene Just Nielsen
Vejleder:
Palle Andersen
Sideantal:
99 sider

Download rapporten (engelsk)