Regelkreisüberwachung in der Metallindustrie. Teil 2: Anwendungskonzept und Fallstudie (Control Performance Monitoring in the Metal Industry. Part 2: Application Concept and Case Study)
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Mohieddine Jelali
Abstract
Die Automatisierungssysteme in der Metallindustrie sind in der Regel hierarchisch, d. h. aus mehreren Ebenen aufgebaut, wobei jede Ebene eine große Anzahl von Regelkreisen beinhaltet. Dieser Teil 2 der Arbeit stellt ein neues systematisches Konzept zur kontinuierlichen Regelkreisüberwachung in solchen Automatisierungssystemen vor. Die dabei gewählte Vorgehensweise besteht aus zwei Phasen. In der ersten erfolgt die Festlegung, in welcher Reihenfolge (Top-down oder Bottom-up) die hierarchisch angeordneten Regelkreise zu bewerten sind. Dann wird in der zweiten Phase die Performanceanalyse nach einer Prozedur durchgeführt, die verschiedene Verfahren und Indices des CPM kombiniert. Das Konzept wird an der Performancebewertung einer industriellen Banddickenregelung in einem Kaltwalzwerk demonstriert. Damit gelingt es erstmalig, CPM-Methoden auf einen hochdynamischen Prozess anzuwenden. Bestandteil der Fallstudie ist auch der Vergleich unterschiedlicher Parametrierungsansätze zur Totzeitschätzung und Modellidentifikation.
Abstract
Metal-processing plants usually have a large number of control loops located in different levels of hierarchy. This part II of the work presents a new systematic concept for continuous control performance assessment. It consists of two steps: first, it is decided whether a bottom-up strategy (from basic to supervisory control loops) or top-down strategy (from supervisory to basic control loops) should be followed. Then, an assessment procedure is applied combining different control performance assessment methods and metrics. The concept is demonstrated on the performance assessment of an industrial strip-thickness control in a cold-rolling tandem mill. Therefore, this case study is the first successful application of CPM methods to such a high-speed process at all. The study particularly contains a comparison of different parameterisation methods for time-delay estimation and model identification.
© Oldenbourg Verlag
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