G - Physics – 05 – B
Patent
G - Physics
05
B
G05B 13/00 (2006.01) D21G 9/00 (2006.01)
Patent
CA 2627777
An automated tuning method of a large-scale multivariable model predictive controller for multiple array papermaking machine cross-directional (CD) processes can significantly improve the performance of the controller over traditional controllers. Paper machine CD processes are large-scale spatially- distributed dynamical systems. Due to these systems' (almost) spatially invariant nature, the closed-loop transfer functions are approximated by transfer matrices with rectangular circulant matrix blocks, whose input and output singular vectors are the Fourier components of dimension equivalent to either number of actuators or number of measurements. This approximation enables the model predictive controller for these systems to be tuned by a numerical search over optimization weights in order to shape the closed-loop transfer functions in the two-dimensional frequency domain for performance and robustness. A novel scaling method is used for scaling the inputs and outputs of the multivariable system in the spatial frequency domain.
Procédé d'accord automatique de contrôleur prédictif de modèle multivariable sur grande échelle conçu pour des processus <= sens travers >= de machine à fabriquer le papier comportant des réseaux multiples. Ce procédé permet d'augmenter considérablement les performances du contrôleur par rapport aux contrôleurs classiques. Les processus <= sens travers >= consistent en des systèmes dynamiques distribués spatialement sur une grande échelle. Etant donné la nature pratiquement invariable spatialement de ces systèmes, les fonctions de transfert en circuit fermé sont lissées par des matrices de transfert possédant des blocs rectangulaires en circulation dont les vecteurs singuliers d'entrée et de sortie sont des composantes Fourier de dimension équivalente soit au nombre d'organes de commande, soit au nombre de mesures. Ce lissage permet d'accorder le contrôleur prédictif de modèle pour ces systèmes au moyen d'une recherche numérique par rapport à des pondérations d'optimisation, de manière à définir les fonctions de transfert en circuit fermé dans un domaine de fréquence bidimensionnel dans un but de performances et de robustesse. On utilise un nouveau procédé d'échelonnement afin d'échelonner les entrées et les sorties du système multivariable dans le domaine de fréquence spatiale.
Fan Junqiang
Stewart Gregory E.
Gowling Lafleur Henderson Llp
Honeywell Asca Inc.
LandOfFree
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