Kurs i reguleringsteknikk

PID, foroverkopling, modell-prediktiv regulering (model-predictive control, MPC), m.m.

TechTeach kan holde bedriftsinterne kurs i reguleringsteknikk basert på et kursopplegg som er utviklet og utprøvd over mange år. TechTeach har holdt kurs for bl.a. Glava, Stabburet, Statoil, Halliburton, GK Norge, National Oilwell Varco, Bertel O. Steen, Triple-S, Seatex, Kongsberg Maritime, Kongsberg Defence and Aerospace, Saint Gobain, Westcon, Norsk Vann, Hordaland fylkeskommune, Høgskolen i Ålesund, Førde vgs, Universitetet i Tromsø. TechTeach har også holdt kurs i regi av bransjeorganisasjonene IFEA, NFA og IKM Instruktek.

Nedenfor er en kursbeskrivelse som evt. kan brukes som utgangspunkt for en spesialtilpasning til den enkelte bedrifts ønsker og behov. Det kan være aktuelt å utvikle modeller og simulatorer for spesielle prosessavsnitt eller systemer i den aktuelle bedrift og bruke slike simulatorer i kurs.

Kursets mål: Deltakerne skal få grundige kunnskaper om praktisk reguleringsteknikk, med vekt på PID-regulering.

Målgruppe: Kurset kan legges opp som et begynnerkurs eller som et kurs for personell med bakgrunn i reguleringsteknikk som ønsker repetisjon og nye kunnskaper. Kurset er praktisk rettet uten avansert teori (men noen formler inngår, selvsagt). Kurset forutsetter ikke noe spesielt utdanningsnivå.

Pedagogisk opplegg: For hvert tema gir instruktøren en kort introduksjon vha. Powerpoint. Deretter kjører deltakerne simulatorer etter instruktørens anvisninger via storskjerm. Simulatorene kjører i skalert sann tid og er interaktive. Det er også enkelte selvstendige simuleringsøvelser. Simulatorene er utviklet av TechTeach.

Kursmateriell: Powerpoint-fil og simulatorer (utleveres via minnepenn ved kursstart). Hver deltaker må stille med sin egen PC.

Varighet: 2 dager.

Innhold:

  • Hva er målet for automatisk regulering?
  • Prinsippet for regulering med tilbakekopling
  • Dokumentasjon med teknisk flytskjema (TFS) (eng.: Piping & Instrumentation Diagram (P&ID)) og blokkdiagram
  • Automatiseringsutstyr
  • Reguleringsstrukturer som bygger på tilbakekoplet regulering:
    • Kaskaderegulering
    • Forholdsregulering
    • Split range-regulering
  • Foroverkopling (hvordan utnytte prosessmodell og målinger av prosessforstyrrelser til forbedret regulering)
  • Prosessdynamikk (integrator, forsterkning, tidskontant, dødtid)
  • PID-regulatoren - matematisk funksjon og virkemåte og praktiske tilpasninger, som anti windup og begrensning av pådragsspark i P- og D-leddet.
  • Målestøyens påvirkning på reguleringen. Målefiltrering med tidskonstantfilter og middelverdifilter
  • Revers- eller direktevirkning i PID-regulatoren?
  • Av/på-regulatoren - et alternativ til PID-regulatoren
  • Innstilling av PID-regulatorer:
    • Skogestads metode (basert på prosessens eksperimentelle sprangrespons), med spesiell fokus på innstilling av PI-regulator for midlende nivåregulering for utjevningsmagasiner og buffertanker.
    • Ziegler-Nichols’ svingemetode - både originalmetoden, Relaxed ZN (for å oppnå bedre stabilitet) og Repetert ZN (for å bøte på dårlig resulterende stabilitet).
    • Åstrøm-Hägglunds relémetode (for å skape Ziegler-Nichols’ svingningene), som er grunnlaget for bl.a. ABBs autotuner.
    • Gain scheduling (også kalt parameterstyring) for kontinuerlig justering av PID-innstillingen når prosessdynamikken varierer.
  • Typiske endringer i reguleringssløyfens elementer som medfører stabilitetsproblemer, og etterjustering av PID-parametrene ved slike endringer.
  • Introduksjon til modell-prediktiv regulering (model predictive control - MPC).

Instruktør og kontaktperson: Finn Aakre Haugen, ph.d. (finn@techteach.no, 97019215).


Oppdatert 16. februar 2018