Modellbildung und Entwurf einer Leistungsregelung für eine Kristallisationsanlage in der Zellulosefaser-Herstellung der Lenzing AG

Abstract

Ziel dieser Arbeit ist es, durch ein neu entworfenes Regelkonzept den Schritt der Kristallisation im Zellulose-Faserherstellungs-Kreislaufprozess zu optimieren. Dazu ist es notwendig, die Einflussgrößen dieser Produktion zu erkennen und einen geeigneten Weg zu finden, diese in der Regelung umzusetzen.<br />Eine Möglichkeit zum Erreichen dieses Ziels ist der Schritt über eine entsprechende Modellbildung.<br />Dafür gibt es im Folgenden zwei Herangehensweisen. Einerseits eine vollständige, physikalische Modellbildung und andererseits, bedingt durch die Gegebenheiten vor Ort, eine vereinfachte, physikalische Modellbildung. Beide Varianten werden mittels einer Validierung geprüft und ausgewertet. Das Modell wird in der Folge in einer Regelung mit einem modellprädiktiven Regler implementiert. Nach einer entsprechenden Simulation in Matlab/Simulink wird die Regelung an der Kristallisationsanlage getestet.<br />

The purpose of this thesis is to optimize the step of the crystallization within the cellulosefibre-production-cycle with a new control concept. Thereto it is necessary to know the actuating variable of the production and find a proper way to realise them inside the control.<br />One possibility to reach this aim is the step via a corresponding modelling. There are two different approaches. On the one hand a full, physical modelling and on the other hand, in consequence of the local conditions, a simplified, physical modelling. Both alternatives are getting proofed and evaluated by a validation.<br />In series the modelling is implemented in a control containing a model predictive control. After a respective simulation in Matlab/Simulink the control is tested at the crystallization plant.