DE2317292A1

DE2317292A1 - Verfahren zur grenzwertregelung des betriebs einer anlage

Info

Publication number: DE2317292A1
Application number: DE2317292A
Authority: DE
Inventors: Leonard A Barnstone; Robert V Bartman; Robert E Levy; Alfredo M Lopez; Stanley M Morris; Henry A Mosler
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1973-10-18
Also published as: BE806423A; JPS498678A; CA995794A; GB1420671A; US3781533A

Description

Dr. Karl Th. Hegel
DlpWng. K iaue pickel

2000 HAMüUK- 50
Grosse Bergstr.

Esso Research, and Engineering

Company,

Linden, U. J. (7.St.A.)

Verfahren zur Grenzwertregelung des Betriebs

einer Anlage.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Grenzwertregelung des Betriebs einer Anlage, die durch mehrere Regelkreise überwacht wird. Das Verfahren ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf die Steuerung von Anlagen zur Raffination oder chemischen Aufbereitung anwendbar und gestattet, den Betrieb einer derartigen Anlage durch Einstellen des Durchsatzes, der Ausbeute oder anderer, ausgewählter Kennwerte zu optimalisieren.

Typische Verfahrenssteuerungen gestatten dem Bedienungspersonal, automatisch gleichbleibende Betriebsbedingungen aufrecht zu erhalten. Sobald die Anlage einen stabilen Betriebszustand erreicht hat, besteht die Hauptaufgabe des Bedienungspersonals darin, Feineinstellungen vorzunehmen, um einen Optimalzustand zu erreichen, und sich für

309842/0510

etwa auftretende Störungen in Bereitschaft zu aalten. Die Regelkreise für Verfahrensabläufe sind normalerweise so ausgelegt, daß Schlüsselveränderliche wie z,B. !Temperaturen, Drücke, Durchsätze'usw. auf Sollwerten gehalten werden, welche durch die Bedienungspersonen vorgegeben werden. Die Bedienungspersonen gehen somit die Betrieheweise der Anlage durch das Einstellen mehrerer Regelkreise vor. Obwohl die Optimalisierung theoretisch betrachtet sehr einfach ist, läßt sie sich in der Praxis nur unter großen Schwierigkeiten erzielen, da dazu sämtliche Betriebsveränderliche so eingestellt werden müssen, daß sich dabei- ein maximaler Gesamtertrag ergibt. Die Unkosten für Betriebsmittel und Bedienungspersonal, sowie die aufgrund einer nicht Torgegebenen Werten entsprechenden BeO&mktquaiität mn veranschlagenden Kosten gehen in den Gesamtertrag und somit auch in die Betriebsregelung ein. Im tagtäglichen Betrieb mit schichtweise abwechselnden Beäiexra&gspersonexL, klagest orangen, Ausfall von Geräten und in Anbetracht dessen, daß das Bedienungspersonal auch noch andere Aufgaben wahrnehmen muß, werden nur selten, optimale Verfahrensbedingungen erzielt.

Zur Optimalisierung des Betriebs von Aufbereitungs- oder Verfahrensanlagen werden auch große Rechner verwendet, welche Berechnungen aufgrund der Meßdaten ausführen und den optimalen Betriebszustand in jedem Zeitpunkt ermitteln. Pur diese Berechnungen müssen komplizierte mathematische

309842/0510

Modelle erstellt werden, in denen der Betrieb der Anlage simuliert wird, Eine derartige Regelung ist sehr aufwendig und kompliziert und kommt deshalb eigentlich nur für Anlagen mit großem Ausstoß in Betracht. Diese Regelung gestattet außerdem keinen unmittelbaren Einfluß durch das Bedienungspersonal, da dieses nicht in den rechnergesteuerten Yerfahrensbetrieh eingreifen kann·

Durch die Erfindung soll daher ein Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Anlage geschaffen werden, das einfacher und preiswerter ist als die Verwendung von Rechenanlagen, nicht voll automatisiert ist und zum Zwecke der Optimalisierung der Wirkungsweise oder zur Maximalisierung des Durchsatzes oder der Ausbeute Eingriffe von Hand gestattet und sich auf diese einstellt.

Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren zur Grenzwertregelung des Betriebs einer Anlage, die durch mehrere Regelkreise überwacht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Istwert jedes einzelnes, einer Gruppe ausgewählter Veränderlicher überwacht, die Abweichung jeder Veränderlichen von ihrem vorbestimmten Sollwert ermittelt, aus den festgestellten Abweichungen die Grenzabweichung, d.h. diejenige Abweichung, welche die stärkste Änderung einer ausgewählten, gesteuerten Veränderlichen bewirkt, ausgewählt und die ausgewählte, gesteuerte Veränderliche derart eingestellt

309842/0510

■- 4 --■■■-..

wird, daß die Grenzabweichung gleich null gemacht wird.

Im Betrieb einer Anlage werden typischerweise die wichtigen Veränderlichen analysiert, um den Sollwert und die Grenzwerte (bei denen es sich oft um einen zulässigen Höchst- oder Mindeetwert handelt) für jede eiaaelne Veränderliche zu bestimmen. Diese Grenzwerte stellen Zwangsbedingungen (constraints) dar. Bei Optimalbetrieb arbeitet eine Anlage üblicherweise in Richtung eines Grenzwerts, wobei es sich abwechselnd um unterschiedlich® Grenzwerte handeln kann. Entsprechend dem vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Regelverfahren werden sämtliche ausgewählte Grenzwertveräaderliehe unmittelbar überwacht ©der aus iadirekten Messungen berechnet, und dann wird die Gren^wertveränderliche, d«h. die ihrem Soliwert* am-nächsten, koffiiemde Veränderliche ausgewählt. Vermittels eimee Regelkrsiee® wird dann der SurefesEtss oder ein® andere Scfeltis.selveräaderliclie des Verfahrens in der Weise geregelt, daß die ijalage in Sichtung dieses Grenswerts arbeitet«, Eiae typische Regelung fcaim beispielsweise . in der MasiiialieiermBg der Produktion (oder der Ausbeute bei festgelegter .Ecoduktiom) oder in der Minimalisierung eines feeeonder® wichtigen Betriebsmittelverbrauehs wie s.B₀ iem Leistungebedarf für einen großen Verdichter bestehen. Vermittels d©e ©remswertregel-. verfahrene wird selbsttätig näherungsweiee ein Optimalwert erhalten^ wobei die Bedienungsperson weitere Einstellungen von Hand vornehmen kann.

309842/0S10

Das Verfahren der Grenzwertregelung verwendet einen Satz Gleichungen und digitale oder analoge Recnenelemente für die kontinuierliche oder wiederkehrende Lösung dieser Gleichungen. Das Regelverfahren schließt sich damit an die üblicherweise in verfahrenstechnischen Anlagen vorhandenen analogen oder digitalen Regeleinrichtungen an oder ist auf diesen aufgetaut. Die Grenzwertregelung vergleicht kontinuierlich sämtliche potentielle Grenzwertveränderliche und wählt aus diesen die Schlüsselveränderliche oder Grenzwertveränderliche aus. Da die physikalischen Messungen in unterschiedlichen Einheiten erfolgen, erfolgt der Vergleich der Grenzwerte nach der "Grenzwertempfindlichkeit". Die ^wGrenzwertempfindlichkeit^M ist definiert als das Verhältnis der Änderung einer Grenzwertveränderlichen zur Änderung des zur Optimalesierung ausgewählten Kennwerts wie z.B. dem BeschickUÄgBdurchsatz, dem Dampfverbrauch usw. Hit den so definierten Grenzwertempfindlichkeiten lassen sich sämtliche Grenzwerte auf gleicher numerischer Basis miteinander vergleichen. Sobald der Grenzwert gefunden worden ist, läßt sich, eine ausgewählte, gesteuerte Veränderliche in der Weise einstellen, daß der Sennwert auf seinen Grenzwert zurückgebracht wird.

Sobald der Rechner verfahrene gemäß den Betrieb der Anlage unter den Momentanbedingungen maximalisiert oder optimalisiert hat, können die Bedienungspersonen in den Verfahrensgang eingreifen und die Verfahrensbedingungen derart ab-

309842/0510

- 6 - .-■■■,■·

ändern, daß der Grenzwert nicht mehr ©inen Grenzwert darstellt. In diesem Palle ermittelt die Regelung wiederum von neuem die Grenzwertverämderliehep welche die stärkste Einschnürung bewirkt, und beeinflußt den Verfahressbetrieb in der Weise, daß der ausgewählte Kennwert in eiaen neuen Maximal- oder Optimalzustamd gebracht wird»

Die praktische Anwendung des vorstehend allgemein- dargelegten Verfahrens wird im nachfolgenden anhand äes in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels säher erläutert, in welcher

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfimimagsgesäßen Grenzwertregelung,

Pig. 2 ein vereinfachtes Schaltschema-, einer typischen Destillationsanlage in Verbindung mit der erfimdungegemäßen G-renswertregelimg und . Pig. 3 Kurven von typischen Verfaarensparametern b©i Anwendung der erfindungsgemäßexi Gremawertregelung auf d©n in EIg₀ 2 dargestellten Bestilla-. tionsvorgang zeigt»

Das Blockschaltbild der Pig. 1 zeigt eine typische Grenzwertregelung nach dem erfindungsgemäßen Auswahl- und Regelverfahren. Jede der zur Beobachtung und Analyse ausgewählten Schlüsselveränderliehen wird vermittels der Regelung überwacht. In Pig. 1 sind zwei Punkte, nämlich. Punkt 1 Tand Punkt N dargestellt, welche aus einer Folge überwachter Veränderlicher ausgewählt sind«, Für jeden Punkt wird ein Sollwert vorgegeben, bei dem es sich um einen Optimalwert

309842/05 10.

handeln kanu, jedoch normalerweise ein Grenzwert wie z.B. eine höcastzulässige Rohrmetalltemperatur oder die voll geöffnete (oder ganz geschlossene) Stellung eines Steuerschiebers ist. Die hochstzulässige Metalltemperatur stellt eine "weiche" Zwangsbedingung, d.h. einen Grenzwert, und die roll geöffnete Sehieberstellung beispielsweise eine "harte" Zwangsbedingung, d.h. einen harten Grenzwert dar. Der Sollwert für jeden Punkt ist derjenige Wert, gegen den die Istmessung verglichen wird. Dieser Vergleich erfolgt für jeden Punkt in einer SOlge (oder gleichzeitig), und die Abweichung wird ermittelt«

Zum Vergleich der Abweichung von einem Sollwert in einer folge von Punkten, welche notwendigerweise in unterschiedlichen Einheiten wie z.B. Druck, Temperatur, Druckabfall» Schieberstellungen und dgl. gemessen werden, ist erforderlich, eine sämtlichen Veränderlichen gemeinsame Große su verwenden. Dazu wird für jeden Punkt eine sog» "Grenzwertempfindlichkeit" berechnet. Diese ist definiert als die Änderung jeder Veränderlichen, welche sich durch Änderung um eine Einheit der gesteuerten Veränderlichen ergibt, welche dem Kennwert für den Betrieb der Anlage entspricht oder in Beziehung zu diesem steht. Wenn daher die Abweichung einer Veränderlichen von ihrem Sollwert durch die "Grenzwertempfindlichkeit" geteilt wird, wird als Wert ein Betrag erhalten, um den die gesteuerte Veränderliche verändert werden kann, ohne den Sollwert der betreffenden Größe zu überschreiten. Die zulässige Änderung der gesteuer-

309842/0510

ten Veränderlichen wird als ''Gren&wertabweiehung*¹ toe ze lohnet. Wenn die Grenzwertabweiehung für jeden einzelnen Bmkt berechnet ist, wird eine Reihe von Grenzwertabweicfeungen erhalten., die sich unmittelbar miteinander vergleichen lassen. Die einschnürenäste Grenzwertabweichuzig "bestimmt die Grenzwertverä3&ierliGhe_s wobei üblicherweise iie kleinste Änderung in der gesteuerten Veränderlichen gewählt

Wie aus dem Blockschaltbild ersichtlich, werden die berechneten Grenzwertabweiehungea in eine Wählvorrichtung eingegeben, die ermittelte welche der Veränderlichen die Gren&- wertveränflerliehe darstellt» Die Schlüsselgrenzwer-tabweichung IL wird ausgewählt und dem Regler gug©£ührt_s in-"welchem sie mit äem Ei&etellwort äea E©gl©re vergliehea wirfl« Der Unterschied ^Wischern flea Einstellwert maä öer SollabweiGtasg wird ermittelt oad eia Stelleigaal erzeugt, welches dem Esgler für iie gesteuerte"Veräaöerliehe sugeführt- wird. Bieser Vorgang wirä Isontiamierliofe ifiederholt ₉ iaäea die Grensw©rtreg©limg koBtiaaiai-erlich im falst arbeit@t._p d_eh. .die Abweichung jeder ¥©räE.ierli©fe,©a ύοά iteem Sollwert ermittelt, die Veränderliche auswählt₉. ü©lefe@ sicfe, um wemigsten τοη ihrem Sollwert raat@rsek@ia@"fe_s mai di© g©st©m@rt© V@ria.ier- liöteM in der ggf. ®rforäerliafe@a Weis© T©rsteilt_β S®lbalä der Kesmwert durch Eiaetellimg der. ©temerfearea Verlaierliehea ©uf seinen Optimal- ®ö@2? Ifesiaalwert geteaekt wräea ist,- wird öieeer Umstand so !©ag® aufrecht ©rfe.alt@a₂ bis der ©renswert aielrt sehr iroEgegebezi i?ird_o Si© teea regelung gestattet ©imeia B©triefe äer Islag© mw Ms

ihrem Grenzwert (limiting constraint), d.h. auf ihrem Sollwert so lange, "bis eine Veränderung auftritt, welche weitere Verstellungen ermöglicht. Das Abtasten von Veränderlichen und Berechnen von Abweichungen von Sollwerten kann über unbegrenzte Zeit fortgesetzt werden, wobei die Anlage praktisch nicht verändert wird. An dieser Stelle können die Bedienungspersonen in die Regelung eingreifen und Verstellungen vornehmen, durch welche der Grenzwert aufgehoben wird, so daß die Regelung wiederum in Tätigkeit treten und die gesteuerte Veränderliche so lange einstellen kann, bis die Anlage gegen eine neue Veränderliche arbeitet. Wenn natürlich die Bedienungspersonen bestimmte Einstellungen häufiger vorzunehmen haben, ist vorzuziehen, diese Einstellungen durch die Regelung selbst vornehmen zu lassen und nicht von der Einstellung von Hand abhängig zu machen.

Fig. 2 ist ein vereinfachtes KLießdiagramm eines typischen Destillationsvorgangs und zeigt in Verbindung mit Pig. 3 den praktischen Betrieb der vorstehend allgemein beschriebenen Grenzwertregelung. Da die vorliegende Beschreibung in erster Linie auf das Regelverfahren beschränkt ist, wurde das iließdiagramm der Übersichtlichkeit halber stark vereinfacht. Eine Destillationskolonne 10 wird über eine Rohrleitung 11 gespeist und erzeugt in der Rohrleitung 12 ein Kopfprodukt, sowie in den Rohrleitungen 13 und H zwei Nebenstromprodukte und in der Rohrleitung 15 ein Sumpfprodukt. Der Speisestrom zur Kolonne 10 wird in dem Ofen 17 erhitzt.

309842/0510

Der am Kopfende der Kolonne austretend© Dampf wiri in dem Kondensator 18-verflüssigt, in einer Saselertronael 19 aufgefangen" und-durch die Rohrleitung" 20 rüokgewälst,.

Die durch einen Dureaflußregler "mit Meßwertgeber IRG 21 gesteuerte Durehsatzmenge an Speisestrom soll hier dem Kennwert für den £olO2ua.@&be~tri@b mmä gugl©icfe_yäi@ gestemerte Yeränderliche darstellen« (Ia ii@s©m Zusam&®ntBMg sei angemerkt, daß in komplizierteren Jfällea äie gesteuerte Veränderliche nicht mit dem Kera.u©Pt ide&tisch zu a@i& braucht, sondern in nur indirekter B@gi©tang mit äiesem stehen kann.) Der Sollwert ö©e Durchfliißreglers mit Meßwertgeber PRO 21- ist gleich dem DurehsatsmaxiMal^-ert _s vjelcher durch die Leistung Toa Raep@a oö@r önrch SeMefeer vorgegeben ist. Durch die Beg@lra.g soll der Seschiclomgsdurchsatz zur Destillatiomskoloiia© aaxiaslisiert öerö©a_o Statt dessen könnte die Regelung auch auf die Msisialisieruag der Ofenfeuerung oder auf cSi©" Mstsiiialisierumg ©iaes lefeeastroms gerichtet sein» Bim© weiter® Schltieselireranaerliohe ist die Wärmezufuhr zur Destillatiomekolonme T@raittels des Ofens Λ 7, welche vermittels des jDurchflußreglers-mit Meßwertgeber i*SC 21 aus dem Durehsats iiaä vermittels der Einlaß- und Auslaßstromtemperatur®n-SR 23-berechmet wirö₀ Der entsprechende Sollwert wird duroh dis vortesadeae Srenaerkapaz.ität vorgegeben, kaaa jedoch auch durch örtlich, beelingte Semperaturgrenzwerte ianarhalb des 0£@ms bestirnt sein«, Eine weitere, zu überwachende Schlüssalveränderliche ist

der Druckabfall an der Destillationskolonne, wodurch Überflutungen bei zu hohem Durchsatz angezeigt werden. Der Differentialdruck an der Destillationskolonne wird vermittels eines Delta-P-Instruments dP 25 gemessen. Der Sollwert wird so eingestellt, daß Überflutungen vermieden werden. Die Kopftemperatur der Destillationskolonne 10 wird vermittels eines !Temperaturreglers mit Meßwertgeber SRG 27 gemessen, welcher zugleich den Rückstrom durch die Rohrleitung 20 zum Kopfende der Kolonne steuert. Dieser Rückstromsollwert wird so eingestellt, daß er möglichst genau der voll geöffneten Stellung des Schieben·? entspricht. Bei der hier betrachteten Regelung stallt der Durchsatz an Sumpf produkt einen Grenzwert dar, welcher vermittels des Durchflußmessers FR 31 gemessen wird» Der Meßwart wird einem Grenzwert-Regler 29 zugeführt, welcher diesen mit dem Sollwert vergleicht.

Der Grenzwert-Regler 29 erhält als Eingangesignaie die Wärmezufuhr zu dem Ofen 17, das Druckdifferential an der Destillationskolonne 10, den Rucks tr omdurchsatz zu der Kolonne imä den Durchsatz an Sumpfprodukt. Diese Veränderliche werees jeweils nacheinander (oder gleichzeitig) abgetastet, die Momentanwerte mit den Sollwerten verglichen, die Abweiolmng von den Sollwerten durch die der entsprechenden Yerand erliehen entsprechende "Grenzwertempfi&dlichkeit¹¹ geteilt und die Grenzwertveränderliche ausgewählt. Durch das dem Durchflußregler mit Meßwertgeber PRO 21 zugeführta Signal wird der Beschickungsstromdurchsatz zur Destillationskolonne

309842/0510

so geregelt, daß die Grenzwertveränderliche ihren Sollwert erreicht. Dazu kann beispielsweise der Besonickungsdurchsatz entsprechend den in Fig. 3 dargestellten Versuchsergebnissen gesteigert oder verringert werden.

In J¹Ig. 3 sind typische Ergebnisse dargestellt, welche durch Rechnersimulation der in Fig. 2 dargestellten Grenzwertregelung erhalten wurden* Sei dieser Grenzwertregelung sollte der Seschickungsdurchsatz durch den zunächst erreichten Sollwert, im vorliegenden Falle der Durchsatz an Sumpfprodukt, maximalisiert werden. Sobald der Sollwert erreicht war, wurde die Beschickungsstromdichte verändert, wodurch der Sumpfproduktdurchsatz gesteigert wurde, da der Beschickungsstrom zur Destillationskolonne mehr schwerere Stoffe enthielt. Damit wiederum überschritt der Sumpfproduktdurchsatz den Sollwert, so daß. die Grenzwertregelung ansprach und den Beschickuagsdurchsatz so weit drosselte, daß der Sumpfproduktdurchsatz zu seinem Sollwert zurückkehrte. Wie aus den Kurven ersichtlich, weiches, die anderen Grenzwertveränderlichen von ihrem Sollwert ab, verändern sich jedoch aufgrund der Änderung des Beschickungsdurchsatzes. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß in der in Fig. 2 dargestellten einfachen Anlage die Grenzwertregelung die Grenzwertverändeiäiche auswählt, welche ihrem Sollwert am nächsten kommt, den zum Zurückführen der Grenzwertveränderlichen auf ihren Sollwert erforderlichen Änderungegrad des Beschickungsdurchsatzes ermittelt und dann nach Vornahme einer .änderung in der Betriebsweise eine Korrektur ausführt,

309842/0510

um die Grenzwertveränderliehe wiederum auf ihren Sollwert zurückzubringen. Somit korrigiert die Grenzwertregelung Betriebsstörungen und max!realisiert oder optimalisiert den Betrieb.

Wenn an dem Zeitpunkt, an dem der Sumpfproduktdurchsatz seinen Sollwert erreicht hat, keine Änderung aufgetreten wäre, würde der Betrieb der Anlage unverändert aufrecht erhalten und keine weitere Verstellung des Beschickungsdurchsatzes vorgenommen worden sein. Wenn jedoch die Bedienungspersonen in der Lage sind, den Sumpfproduktdurchsatz vermittels geeigneter Maßnahmen wie z.B. durch Steigerung des Abströme im zweiten Nebenstrom zu verringern, läßt sich eine Sollwertabweichung einstellen und damit der Beschickungsdurchsatz wiederum steigern bis der Sollwert wiederum erreicht ist. Vermittels einer derartigen schrittweisen Arbeitsweise der Grenzwertregelung in Verbindung mit korrigierenden Einstellungen von Seiten der Bedienungspersonen läßt sich die Anlage kontinuierlich auf maxiaalen oder optimalen Betrieb regeln.·

Zur Veranschaulichumg der Wechselwirkung zwischen der Grenzwertregelung und den Eingriffen von Seiten der Bedienungepersonen sei angenommen, daß der Betrieb durch die Stellung des Rückstromschiebers begrenzt ist. Wenn dieser Schieber voll geöffnet ist, gestattet die Grenzwertregelung keine weitere Durchsatzsteigerung. In diesem falle könnten die Bedienungspersonen einen Nebenstromweg um den Rückstrom-

309842/0510

schieber herum 'öffaem_s wodurch fl®r Schieber Ia Hleh-tuag der. Schließstellung gsrag@li rad ässit am® seiner -CJre&glage herausgebracht wird«, Die teeagwtrtregelnmg würde flaaa, fest·=· stellen, daß die Bückstrom&chie'bergtelliimg keia.e veränderliche mehr .darstellt* umi %rürd@ den Durchsatz steigern, feie siefe. öer RüototroaseM©"b@r wiederum, in der -roll g@öffa®t©m Stsllimg feafsaä oder ©iae andere Yerämderlielie als föemiwes't wir&to Hierbei es sich jedoch mmr 12a ©ia eiia£aeli©B Beispiel,, wofeei ggf. in Irage koiaeaä® pEafetiscfe© ÜlrarlegMagea bei Bestimmung der ve^wemßbases Elioksteoaseag© amßer lassen woräem siaä; ©s öi@at .!©iiglicli der lnderira,g©a₈ welcfe.© Beäi@aiaiigsp@rsoa@a aMBerbaife i©r SreMMierte©g@lmig Toraefeea. koaaesij, iaait äi©s© i dem Setrieb weiter ®asiaalisi©r@3a

ist jedoßfe in" sll@m Mllea äie gleiche»

Art iie Beaiemmgapersoada δi© nehmen, wexm ei® di@ Msl&g® stä des, BeschickuagBstrosiauEOteats giar Er^ielmig isr g©wfiasela.ten ständig ©i^^egtlao Ba

3098 42/0510

Anlage wesentlich komplizierter ist und viele Veränderliche gleichzeitig in Betracht zu ziehen sind, ist es in der Praxis nicht möglich, sämtliche Regelvorgänge von Hand auszuführen, insbesondere da nicht genügend geeignete Bedienungskräfte zur Verfügung stehen.

Die vorstehend beschriebene Grenzwertregelung ist sehr einfach, macht für ihren Einsatz keine umfangreichen Untersuchungen der Betriebseigenschaften einer Anlage erforderlich und läßt sich auf sehr viele unterschiedliche Anlagen zur Optimalisierung oder Haximalisierung des Betriebs anwenden.

30 9 842/0510

Claims

- η - ■

Pa t e β tan s ρ r ü e h e

Verfahre* zur Grenzwertregelung des Betriebs einer Anlage, die durch, mehrere Regelkreise überwacht wird, dadurch gekennzeichnet» daß

a) der Istwert jedes einzelnen einer Gruppe ausgewählter Veränderlicher überwacht,

b) die Abweichung jeder Veränderliehen von ihrem vorbestimmten Sollwert ermittelt,

c) aus den in Verfahrensschritt b) festgestellten Abweichungen die Grenzabweichung, d.h. diejenige Abweichung, welche die stärkste Änderung einer ausgewählten, gesteuerten Veränderlichen bewirkt» ausgewählt und

d) die ausgewählte, gesteuerte Veränderliche derart eingestellt wird j daß die Grenzabweichung gleich null wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die zu überwachenden Veränderlichen ausgewählt,

b) Sollwerte für die zu überwachenden Veränderlichen festgelegt,

c) die Grenzwertempfindlichkeit jeder Veränderlichen gegenüber einer ausgewählten, gesteuerten Veränderlichen ermittelt,

d) die Veränderlichen überwacht,

e) die Istwertabweichung jeder Veränderlichen von ihrem

309842/0510

Sollwert ermittelt,

f ) die Istwertabweichung jeder Veränderlichen durch den Wert ihrer in Verfahrenesehritt c) ermittelten Grenzwertempfindlichkeit geteilt und die Grenzwertabweichung jeder Veränderlichen hergeleitet, und

g) die Istwerte der Grenzwertabweichungen der Veränderlichen verglichen und als Schlüsselgrenzwertabweichung diejenige Abweichung, welche die stärkste Änderung der ausgewählten, gesteuerten Veränderlichen bewirkt, ausgewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß h) die Differenz zwischen der Schlüsselgrenzwertabweichung und null ermittelt,

i) die ausgewählte, gesteuerte Veränderliche vermittels eines zugeordneten Regelkreises eingestellt und

j) die Verfahrensschritte d) bis i) so lange wiederholt werden, bis die Schlüsselgrenzwertabweichung den Wert null angenommen hat und somit der Verfahrensablauf unter Grenzbedingungen geregelt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schlüsselgrenzwertabweichung der ausgewählten, gesteuerten Veränderlichen eine Abweichung ausgewählt wird, welche den kleinsten numerischen Wert aufweist.

309842/0510