Modellbildung und Regelung von industriellen Mehrwalzen-Lackbeschichtungsanlagen mit traversierenden Dickenprofilmesssystemen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
Verl. Stahleisen
2009
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| Schriftenreihe: | Steel research library
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XII, 124 S. graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Modellbildung und Regelung von industriellen Mehrwalzen-Lackbeschichtungsanlagen mit traversierenden
Autor: Wolff, Andreas
Jahr: 2009
Inhaltsverzeichnis
Nomenklatur m
1 Einleitende Übersicht l
2 Einführung in die Technologie der Lackbeschichtung 5
2.1 Industrielle Lackbeschichtungsanlagen 5
2.2 Wirkprinzip eines Vienvalzenbeschichters im Reverse-Modus 7
3 Theoretische Grundlagen n
3.1 Intemal Model Control (IMC) n
3.1.1 Grundidee des Verfahrens n
3.1.2 Stabilitätsverhalten mit IMC-Regler 13
3.1.3 H2-optimale Regelung 14
3.1.4 Das diskrete IMC-Filter 16
3.1.5 Entwurfsprozedur 17
3.2 Unterabtastung von dynamischen Systemen 20
3.3 Identifikanons- und Optimienmgsverfahren 21
4 Verfahrenstechnische Modellbildung 25
4.1 Modell des Wabenbeschichters 25
4.1.1 Teilsystem I: Vorratsbehälter/Schöpfwalze 26
4.1.2 Teilsystem U: Walzettpaar Schöpfwalze/Dosierwalze 27
4.1.3 Teilsystem IV: Auftragswalze/Stahlband 31
4.1.4 Cresamtmodell für die mittlere Schichtdicke auf dem Stahlband 32
4.1.5 Modell des Lackschichtdickenprofils 37
4.2 Modell des Trockners 46
5 Herleitung regelungstechnischer Modelle..... „„ 49
5.1 Diskretes orts-und zeitabhängiges Beschichtermodell 49
5.2 Regelungstechnisches Modell des Beschichters 53
5.3 Regelungstechnisches Modell des Trocknungsofens 57
5.4 Diskrenaerung der Modelle 58
5.4.1 Zeitdiskretes Beschichtermodell 58
5.4.2 Zeitdiskretes Modell des Trocknungsofens 59
5.5 Parameteridentifikation 60
6 Modellbasierte Lackschichtdickenregelung...... ............ 63
6.1 Reglerstruktur 63
6.2 Analyse der Regelungsstruktur 64
6 3 Entwurf des Reglers für die Nassschichtdicke 65
6.4 Entwurf des Reglers für die Trockenschichtdicke 70
6.5 Einfluss des traversierenden Messsystems auf die Regelung 72
6.5.1 Wirkung eines traversterenden Messsystems 72
6 5.2 Auswirkung mehrerer traversierender Messsysteme auf die Regelung 75
6.6 Robustheitsuntersuchung yy
6.6.1 Robuste Reglergute mittels mchtlinearer Optimierung 7g
6.6.2 Anforderung an die Gute der Regelung 79
6.6.3 Ergebnisse der Optimierung gO
7 Implementierung und Betriebsergebnisse 85
7.1 Beschreibung des Automatisierungssystems 85
7.2 Darstellung und Diskussion der Betriebsergebnisse 85
8 Lackschichtdickenregelung mittels Profilschätzer 91
8.1 Grundidee des Verfahrens 91
8.2 Rekonstruktion des Schichtdickenprofils 93
8.2.1 Schaltende affine Modelle 93
8.2.2 Beobachtbarkeil schaltender Systeme 96
8.2.3 Optimale Schätzung mit schaltendem Filter 97
8.2.4 Aufbau des Rekonstruktionsfilters 99
8.3 Entwurf der Schichtdickenregelung mit Profischätzer 107
8.4 Ergebnisse der Regelung mit Profil Schätzer 110
9 Zusammenfassung und Ausblick 113
Literaturverzeichnis 117
A Parameter der Beschichtungsanlage 121
B Systemeigenschaften 123
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