Predikčný riadiaci systém rotačnej pece

Prediktívny riadiaci systém rotačnej pece je založený na interakcii operátora so systémom priameho riadenia, v ktorom operátor priamo zasahuje do procesu prostredníctvom zadávania žiadaných hodnôt veličín. Primárnou úlohou riadiaceho systému je zabezpečiť požadovanú kvalitu produktu pri fluktuácii vstupných parametrov a operačných podmienok. Systém pozostáva z dohliadacej hladiny riadenia procesov a hladiny priameho riadenia. Na dohliadacej hladine sa uskutočňuje riadenie kvality pri zmenách hraničných podmienok. Na hladine priameho riadenia sú jednotlivé regulátory, ktorými sa zabezpečujú regulačné slučky, množstvá plynu, spaľovacieho i chladiaceho vzduchu, ako aj toku materiálu. Hlavnou súčasťou dohliadacej úrovne je model pece, pomocou ktorého operátor nastavuje rozmedzie žiadaných veličín na procesnej hladine. Na základe získaných údajov sa nastaví matematický model, pomocou ktorého sa vypočíta vhodná hodnota žiadanej veličiny. Pokiaľ je zloženie materiálu neznáme, matematický model sa použije na nastavenie horných a dolných hraníc.

Modelové prediktívne riadenie (MPC) využíva mat. model reálneho zariadenia na vytvorenie predikcií budúceho správania sa systému. Na základe predikcií sa pomocou optimalizácie určí taký spôsob riadenia procesu, aby boli ním dosiahnuté požadované výstupy. Výhodou modelového prediktívneho riadenia je možnosť použiť ľubovoľný model procesu, ktorý však musí dostatočne vystihnúť dynamické vlastnosti procesu. Cieľom je vytvorenie systému predikčného riadenia rotačnej pece, ktorý bude založený na použití simulačného modelu a vizuálnej komunikácii s operátorom.

Riadenie procesu zahŕňa reguláciu množstva vsádzky do pece (otáčky pece), množstva spaľovacieho vzduchu (odťah spalín), množstvo paliva (plynu), ktorým sa zabezpečujú požadované hodnoty v spaľovacej zóne, na začiatku a konci pece, ako aj obsah kyslíka v spalinách.