Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 06´2013

(11)

018248 (13) B1 Разделы: A B C D E F G H

(21)

201000833

(22)

2008.11.12

(51)

G05B 13/04 (2006.01)
C25C 3/20
(2006.01)

(31)

20075933

(32)

2007.11.19

(33)

NO

(43)

2010.12.30

(86)

PCT/NO2008/000402

(87)

WO 2009/067019 2009.05.28

(71)

(73) НОРСК ХЮДРО АСА (NO)

(72)

Колас Стейнар (NO)

(74)

Фелицына С.Б. (RU)

(54)

СПОСОБ И СРЕДСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОМ

(57) 1. Способ управления электролизером для получения алюминия с использованием управляющих входных данных процесса, описываемого нелинейной моделью, характеризующийся тем, что включает измерение одной или более переменных процесса, подачу измеренных значений на оценивающее устройство для оценки с помощью метода фильтрации Кальмана или путем смещения составляющих диапазонов текущего значения одной или более переменных процесса, последующее прогнозирование в соответствии с нелинейной динамической моделью значений указанных переменных процесса и/или других переменных процесса на будущее и использование указанных спрогнозированных значений для расчета сценариев на будущее для управляющих входных данных.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что управляющие входные данные процесса подают на электролизер периодически, причем период Т определен как 0<Т.

3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что расчет сценариев на будущее для управляющих входных данных осуществляют периодически, причем период Т определен как 0<Т.

4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что расчет сценариев на будущее для управляющих входных данных осуществляют в соответствии со следующей формулой для стоимостной функции J:

J = f(Z, Zref, W, U, δU, Ограничения),

где Z - предсказание на будущее регулируемых переменных;

Zref - требуемые значения или реперные значения Z;

U - сценарий на будущее для входных данных процесса;

δU - разность между настоящим и предыдущим сценариями для входных данных процесса;

W - некоторые весовые матрицы или функции, используемые для отбраковки комбинаций Z, Zref, U и/или δU;

а член Ограничения относится к способам обращения с ограничениями, если имеет место нарушение некоторых ограничений.

5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что расчет сценариев на будущее для управляющих входных данных осуществляют в соответствии со следующей формулой для стоимостной функции J:

Увеличить масштаб

где T означает транспортирование матрицы;

Z - вектор, состоящий из прогнозируемых на будущее регулируемых переменных;

Z-Zref - отклонение;

U - вектор, относящийся к сценарию на будущее для входных данных всех регулирующих переменных;

δU - разность между настоящим и предыдущим сценариями для входных данных;

Q и S - положительно полуопределенные и диагональные матрицы, т.е. содержащие только положительные или нулевые веса.

6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в модели осуществляют сравнение оцененных текущих значений переменных процесса с выбранными установленными точками для заданного множества переменных процесса.

7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что переменной процесса является концентрация глинозема.

8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что переменной процесса является температура ванны.

9. Способ по п.1, характеризующийся тем, что переменной процесса является толщина бокового карниза.

10. Система управления процессом для электролизера для получения алюминия, содержащая измерительное средство для измерения одной или более переменных процесса, оценивающее устройство, которое принимает измеренные значения и оценивает текущее значение одной или более переменных процесса с последующим прогнозированием значения указанных переменных процесса и/или других переменных процесса, вычислительное устройство, которое рассчитывает сценарий на будущее для управляющих входных данных на основе указанных спрогнозированных значений из оценивающего устройства, отличающаяся тем, что оценивающим устройством является фильтр Кальмана или оценивающее устройство со смещением составляющих диапазонов, в котором прогнозирование переменных процесса осуществляется в соответствии с нелинейной динамической моделью, основанной на первом начале термодинамики.

11. Система по п.10, отличающаяся тем, что является составной частью локального устройства управления электролизером.

12. Система по п.10, отличающаяся тем, что является составной частью центрального устройства управления.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что имеет программное обеспечение, выделенное каждому отдельному электролизеру.

Увеличить масштаб


наверх