BE1017421A3 - Compressed air installation control method, uses controller employing neural network or fuzzy technique - Google Patents
Compressed air installation control method, uses controller employing neural network or fuzzy technique Download PDFInfo
- Publication number
- BE1017421A3 BE1017421A3 BE2006/0395A BE200600395A BE1017421A3 BE 1017421 A3 BE1017421 A3 BE 1017421A3 BE 2006/0395 A BE2006/0395 A BE 2006/0395A BE 200600395 A BE200600395 A BE 200600395A BE 1017421 A3 BE1017421 A3 BE 1017421A3
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- compressed air
- aforementioned
- controllable
- controllers
- installation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
- F04B41/06—Combinations of two or more pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
- F04B49/022—Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/02—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for several pumps connected in series or in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Werkwijze voor het sturen van een persluchtinstallatie en controller en persluchtinstallatie voor het toepassen van zulke werkwijze.Method for controlling a compressed air installation and controller and compressed air installation for applying such a method.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het sturen van een persluchtinstallatie.The present invention relates to a method for controlling a compressed air installation.
Meer speciaal heeft de huidige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het sturen van een persluchtinstallatie die is voorzien van minstens één aanstuurbaar onderdeel, één of meer meetmiddelen en één of meer controllers voor het aansturen van minstens het voornoemde aanstuurbare onderdeel op basis van meetgegevens afkomstig van de voornoemde meetmiddelen.More specifically, the present invention relates to a method for controlling a compressed air installation which is provided with at least one controllable part, one or more measuring means and one or more controllers for controlling at least the aforementioned controllable part on the basis of measurement data originating from the the aforementioned measuring means.
Met persluchtinstallatie wordt hier elke installatie bedoeld die gebruik maakt van een samengeperst gas dat niet noodzakelijk beperkt is tot perslucht.By compressed air installation is meant here any installation that uses a compressed gas that is not necessarily limited to compressed air.
Men kent reeds een werkwi j ze voor het sturen van een persluchtinstallatie die een aantal compressoren omvat, welke werkwijze erin bestaat elk van de voornoemde compressoren afzonderlijk aan te sturen door middel van een aparte controller die niet in verbinding staat met de overige controllers en waarbij elk van deze controllers wordt ingesteld op een verschillende drukwaarde, teneinde de compressoren sequentieel aan of uit te schakelen, afhankelijk van het persluchtverbruik.A method is already known for controlling a compressed air installation comprising a number of compressors, which method is to control each of the aforementioned compressors separately by means of a separate controller which is not connected to the other controllers and in which each of these controllers is set to a different pressure value, in order to switch the compressors on or off sequentially, depending on the compressed air consumption.
Zulke bekende werkwijze vertoont het nadeel dat er, bij grote persluchtinstallaties met relatief veel compressoren, veel controllers dienen te worden voorzien, wat duur is en de ganse opstelling van de compressorinstallatie relatief complex maakt.Such a known method has the disadvantage that, for large compressed air installations with relatively many compressors, many controllers must be provided, which is expensive and makes the entire arrangement of the compressor installation relatively complex.
Nog een nadeel van zulke bekende werkwijze is dat zij slechts toelaat om een sequentiële regeling toe te passen van de compressoren, wat niet energievriendelijk is.A further drawback of such a known method is that it only permits the use of sequential control of the compressors, which is not energy-friendly.
Men kent eveneens reeds een werkwijze waarbij een zogenaamde gecentraliseerde sturing wordt toegepast, waarbij meerdere compressoren en bepaalde bijkomende aanstuurbare onderdelen van de compressorinstallatie, zoals bijvoorbeeld drogers, worden aangestuurd door middel van één of meer controllers die de werkingstoestand bepalen van de verschillende aanstuurbare onderdelen en die zich baseren op bepaalde regel- of optimalisatiecriteria voor het sequentieel aan- en uitschakelen van de compressoren, het verdelen van de werkingstijden, het optimaliseren van het energieverbruik en dergelijke.A method is also known in which a so-called centralized control is applied, in which several compressors and certain additional controllable components of the compressor installation, such as, for example, dryers, are controlled by means of one or more controllers which determine the operating condition of the different controllable components and which rely on certain control or optimization criteria for sequentially switching compressors on and off, dividing operating times, optimizing energy consumption and the like.
Een nadeel van zulke bekende werkwijze is dat de ontwikkelingstijd van de controllers snel toeneemt wanneer meer aanstuurbare onderdelen en/of meer verschillende types van aanstuurbare onderdelen moeten worden gecontroleerd.A drawback of such a known method is that the development time of the controllers increases rapidly when more controllable parts and / or more different types of controllable parts have to be checked.
Een ander nadeel van zulke bekende werkwijze is dat de aanpassing van de controllers naar de specifieke aanstuurbare onderdelen toe beperkt is, zodat slechts in beperkte mate rekening kan worden gehouden met veranderende systeemparameters, bijvoorbeeld ten gevolge van filtervervuiling of dergelijke.Another drawback of such a known method is that the adaptation of the controllers to the specific controllable components is limited, so that changing system parameters can only be taken into account to a limited extent, for example as a result of filter contamination or the like.
De huidige uitvinding heeft als doel een antwoord te bieden aan één of meer van de voornoemde en andere nadelen.The present invention has for its object to provide an answer to one or more of the aforementioned and other disadvantages.
Hiertoe betreft de huidige uitvinding een werkwijze voor het sturen van een persluchtinstallatie die is voorzien van minstens één aanstuurbaar onderdeel, één of meer meetmiddelen en één of meer controllers voor het minstens aansturen van het voornoemd aanstuurbaar onderdeel op basis van meetgegevens afkomstig van de voornoemde meetmiddelen, waarbij gebruik wordt gemaakt van één of meer neurale netwerken en/of fuzzy-technieken als zich aanpassende modeleer- en optimalisatietechnieken in één of meer van de voornoemde controllers.To this end, the present invention relates to a method for controlling a compressed air installation which is provided with at least one controllable part, one or more measuring means and one or more controllers for at least controlling the above-mentioned controllable part on the basis of measurement data originating from the above-mentioned measuring means, wherein one or more neural networks and / or fuzzy techniques are used as adaptive modeling and optimization techniques in one or more of the aforementioned controllers.
Een belangrijk voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is dat zij toelaat om, door middel van neurale netwerken en/of fuzzy technieken, modellen te leren en aan te passen zodat rekening kan worden gehouden met variabele systeemparameters in de persluchtinstallatie zoals veranderende druk- en debietwaarden, bijvoorbeeld onder invloed van filtervervuiling, slijtage van onderdelen en/of dergelij ke.An important advantage of a method according to the invention is that it allows, by means of neural networks and / or fuzzy techniques, to learn and adjust models so that variable system parameters can be taken into account in the compressed air installation such as changing pressure and flow rates , for example under the influence of filter contamination, wear of parts and / or the like.
Een ander voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is dat zij toelaat om door middel van een beperkt aantal controllers uitgebreide compressorinstallaties aan te sturen zonder hierbij de complexiteit van de persluchtinstallatie te vergroten.Another advantage of a method according to the invention is that it allows to control extensive compressor installations by means of a limited number of controllers without thereby increasing the complexity of the compressed air installation.
Nog een voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is dat de ontwikkelingstijd van de controllers beperkt blijft, ook wanneer meerdere aanstuurbare onderdelen en/of meerdere verschillende types van aanstuurbare onderdelen moeten worden aangestuurd.Another advantage of a method according to the invention is that the development time of the controllers remains limited, also when several controllable parts and / or several different types of controllable parts have to be controlled.
Een bijkomend voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is dat de aanpassing van de huidige controllers naar de specifieke aanstuurbare onderdelen toe niet beperkt is zodat rekening kan worden gehouden met veranderende systeemparameters, bijvoorbeeld ten gevolge van filtervervuiling of dergelijke.An additional advantage of a method according to the invention is that the adaptation of the current controllers to the specific controllable components is not limited, so that changing system parameters can be taken into account, for example due to filter contamination or the like.
De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op een controller voor het aansturen van minstens één aanstuurbaar onderdeel dat deel uitmaakt van een persluchtinstallatie die verder minstens is voorzien van één of meer meetmiddelen, waarbij het voornoemd aanstuurbaar onderdeel wordt aangestuurd op basis van meetgegevens afkomstig van de voornoemde meetmiddelen, waarbij de voornoemde controller is voorzien van één of meer neurale netwerken en/of fuzzy-technieken, als zich aanpassende modeleer- en optimalisatietechnieken.The present invention also relates to a controller for controlling at least one controllable part that forms part of a compressed air installation that is furthermore provided with at least one or more measuring means, wherein the above-mentioned controllable part is controlled on the basis of measurement data originating from the above-mentioned measuring means , wherein said controller is provided with one or more neural networks and / or fuzzy techniques, as adaptive modeling and optimization techniques.
Tenslotte heeft de uitvinding nog betrekking op een persluchtinstallatie die is voorzien van minstens één aanstuurbaar onderdeel, één of meer meetmiddelen en één of meer controllers voor het aansturen van minstens het voornoemd aanstuurbaar onderdeel op basis van meetgegevens afkomstig van de voornoemde meetmiddelen, waarbij minstens één van de voornoemde controllers is voorzien van één of meer neurale netwerken en/of fuzzy-technieken, als zich aanpassende modeleer- en optimalisatietechnieken.Finally, the invention further relates to a compressed air installation which is provided with at least one controllable component, one or more measuring means and one or more controllers for controlling at least the aforementioned controllable component on the basis of measurement data originating from the aforementioned measuring means, wherein at least one of the aforementioned controllers are provided with one or more neural networks and / or fuzzy techniques, as adaptive modeling and optimization techniques.
Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, is hierna een voorkeurdragende werkwijze volgens de uitvinding beschreven, evenals een controller en een persluchtinstallatie voor het toepassen van zulke werkwijze, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een persluchtinstallatie weergeeft die wordt aangestuurd door middel van een werkwijze volgens de uitvinding; figuur 2 schematisch en op grotere schaal een neuraal netwerk compressor model weergeeft dat wordt toegepast in figuur 1; figuur 3 schematisch een neuro-fuzzy energie-optimalisatie-eenheid weergeeft die kan worden toegepast in een werkwijze volgens de uitvinding; figuur 4 een variant weergeeft volgens figuur 1.With the insight to better demonstrate the characteristics of the present invention, a preferred method according to the invention is described below, as well as a controller and a compressed air installation for applying such a method, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows diagrammatically a represents compressed air installation that is controlled by a method according to the invention; figure 2 schematically and on a larger scale shows a neural network compressor model that is used in figure 1; Figure 3 schematically represents a neuro-fuzzy energy optimization unit that can be used in a method according to the invention; figure 4 represents a variant according to figure 1.
In figuur 1 is schematisch een persluchtinstallatie 1 weergegeven die is voorzien van minstens één aanstuurbaar onderdeel 2 dat in dit geval bestaat uit een compressor 3 met regelbaar toerental, meetmiddelen 4 die in dit geval worden gevormd door een debietmeter 5 en een drukmeter 6 aan de uitlaat van de voornoemde compressor 3, en minstens één controller 7 die is verbonden met het voornoemde aanstuurbare onderdeel 2 en met de voornoemde meetmiddelen 4.Figure 1 schematically shows a compressed air installation 1 which is provided with at least one controllable part 2 which in this case consists of a compressor 3 with adjustable speed, measuring means 4 which in this case are formed by a flow meter 5 and a pressure meter 6 at the outlet of the aforementioned compressor 3, and at least one controller 7 which is connected to the aforementioned controllable part 2 and to the aforementioned measuring means 4.
Tijdens de werking van de persluchtinstallatie 1 stuurt de controller 7 de compressor 3 aan op basis van meetgegevens die afkomstig zijn van de voornoemde meetmiddelen 4.During the operation of the compressed air installation 1, the controller 7 controls the compressor 3 on the basis of measurement data originating from the aforementioned measuring means 4.
Volgens de uitvinding is de voornoemde controller 7 voorzien van een neuraal netwerk 8 dat meer in detail is weergegeven in figuur 2 en dat in dit geval een invers compressormodel voorstelt, waarbij de input 9 van het neuraal netwerk 8 wordt gevormd door een persluchtdebiet 10 en een uitlaatdruk 11 van de voornoemde compressor 3, terwijl de output 12 van het neuraal netwerk 8 het werkingspunt 13 en de energieconsumptie 14 weergeven die overeenstemmen met deze waarden 10 en 11.According to the invention, the aforementioned controller 7 is provided with a neural network 8 which is shown in more detail in Figure 2 and which in this case represents an inverse compressor model, the input 9 of the neural network 8 being formed by a compressed air flow rate 10 and a compressed air flow rate 10 outlet pressure 11 of the aforementioned compressor 3, while the output 12 of the neural network 8 represents the operating point 13 and the energy consumption 14 corresponding to these values 10 and 11.
Door de aanwezigheid van een neuraal netwerk 8 kan de controller 7 modellen leren en de sturing van de persluchtinstallatie 1 optimaliseren.Due to the presence of a neural network 8, the controller 7 can learn models and optimize the control of the compressed air system 1.
In figuur 3 is schematisch een neuro-fuzzy energie- optimalisatie-eenheid 15 weergegeven voor het optimaliseren van het energieverbruik van een persluchtnet dat deel uitmaakt van een persluchtinstallatie 1 die een aantal aanstuurbare onderdelen 2 omvat die in dit geval minstens bestaan uit drie compressoren 16, 17 en 18, door middel van een variante werkwijze volgens de uitvinding.Figure 3 schematically shows a neuro-fuzzy energy optimization unit 15 for optimizing the energy consumption of a compressed air network that forms part of a compressed air installation 1 which comprises a number of controllable parts 2 which in this case at least consist of three compressors 16, 17 and 18, by means of a variant method according to the invention.
De neuro-fuzzy eenheid 15 omvat een fuzzy input filter 19 en een neuraal netwerk 22.The neuro-fuzzy unit 15 comprises a fuzzy input filter 19 and a neural network 22.
De input 20 van de neuro-fuzzy eenheid 15 wordt gevormd door het gewenste persluchtdebiet 10 en de gewenste uitlaatdruk 11 van de door de persluchtinstallatie 1 geleverde perslucht.The input 20 of the neuro-fuzzy unit 15 is formed by the desired compressed air flow 10 and the desired outlet pressure 11 of the compressed air supplied by the compressed air installation 1.
Het uitgangssignaal 21 van de fuzzy input filter 19 vormt de input voor het neuraal netwerk 22,The output signal 21 from the fuzzy input filter 19 forms the input for the neural network 22,
In de neuro-fuzzy eenheid 15 worden de neuro en/of fuzzy modelparameters als het ware "getraind" of aangepast op basis van machinemetingen en/of door leerprocessen.In the neuro-fuzzy unit 15, the neuro and / or fuzzy model parameters are, as it were, "trained" or adjusted on the basis of machine measurements and / or by learning processes.
De voornoemde leerprocessen kunnen, ofwel offline worden doorgevoerd, ofwel tijdens de werking van de persluchtinstallatie 1.The aforementioned learning processes can be carried out either offline or during the operation of the compressed air installation 1.
Het is volgens de uitvinding mogelijk dat de voornoemde leerprocessen kunnen worden uitgevoerd tijdens vooraf bepaalde tijdsintervallen of dat zij tevens continu kunnen worden uitgevoerd, tijdens de werking van de persluchtinstallatie 1.According to the invention, it is possible that the aforementioned learning processes can be carried out during predetermined time intervals or that they can also be carried out continuously during the operation of the compressed air installation 1.
In figuur 4 is schematisch een persluchtinstallatie 1 weergegeven die is voorzien van twee aanstuurbare onderdelen 2, namelijk een eerste compressor 23 die in dit geval is uitgevoerd in de vorm van een toerentalgestuurde compressor en die is aangesloten op een eerste gedecentraliseerde controller 24 voor de aansturing ervan, en een tweede compressor 25 die in dit geval bestaat uit een turbocompressor die wordt aangestuurd door een tweede gedecentraliseerde controller 26.Figure 4 schematically shows a compressed air installation 1 which is provided with two controllable parts 2, namely a first compressor 23 which in this case is designed in the form of a speed-controlled compressor and which is connected to a first decentralized controller 24 for controlling it , and a second compressor 25 which in this case consists of a turbocharger that is controlled by a second decentralized controller 26.
Volgens de uitvinding omvat de eerste controller 24 een neuraal netwerk 27, terwijl de tweede controller 26 in dit geval is voorzien van een neuro-fuzzy eenheid.According to the invention, the first controller 24 comprises a neural network 27, while the second controller 26 in this case is provided with a neuro-fuzzy unit.
De voornoemde persluchtinstallatie 1 is verder voorzien van een derde centrale neuro-fuzzy controller 28 waarmee de voornoemde gedecentraliseerde controllers 24 en 26 zijn verbonden en van meetmiddelen 29 die in dit geval zijn uitgevoerd in de vorm van een druksensor 30 die is aangebracht in een drukvat 31.The aforementioned compressed air installation 1 is further provided with a third central neuro-fuzzy controller 28 to which the aforementioned decentralized controllers 24 and 26 are connected and with measuring means 29 which in this case are in the form of a pressure sensor 30 arranged in a pressure vessel 31 .
De voornoemde gedecentraliseerde controllers 24 en 26 passen volgens de uitvinding neurale netwerken en fuzzytechnieken toe voor het leren van de karakteristieken van de respectievelijke compressoren 23 en 25.The aforementioned decentralized controllers 24 and 26 use according to the invention neural networks and fuzzy techniques for learning the characteristics of the respective compressors 23 and 25.
De voornoemde centrale controller 28, die verbonden is met deze gedecentraliseerde controllers 24 en 26, ontvangt meetgegevens van de voornoemde druksensor 30 en stuurt op basis daarvan een signaal naar de respectievelijke controllers 24 en 2 6 die op hun beurt de compressoren 23 en 25 op gepaste wijze aansturen.The aforementioned central controller 28, which is connected to these decentralized controllers 24 and 26, receives measurement data from the aforementioned pressure sensor 30 and sends a signal on the basis thereof to the respective controllers 24 and 26, which in turn adjust the compressors 23 and 25 manage it.
De aanwezigheid van de centrale controller 28 zorgt ervoor dat de werking van de ganse persluchtinstallatie 1 kan worden geoptimaliseerd door middel van het daarin voorziene neuro-fuzzy controle-algoritme.The presence of the central controller 28 ensures that the operation of the entire compressed air installation 1 can be optimized by means of the neuro-fuzzy control algorithm provided therein.
In het weergegeven voorbeeld van figuur 4 zijn de verschillende aanstuurbare onderdelen van de persluchtinstallatie 1 weergegeven als losse onderdelen die niet met elkaar in verbinding staan, doch, het is duidelijk dat deze onderdelen in gelijk welk onderling verband kunnen worden geconfigureerd en dus op gelijk welke wijze met elkaar in verbinding kunnen staan.In the illustrated example of Figure 4, the various controllable parts of the compressed air installation 1 are shown as separate parts that are not connected to each other, but it is clear that these parts can be configured in any mutual relationship and thus in any way be connected to each other.
Volgens de uitvinding kunnen de voornoemde onderdelen, al dan niet gegroepeerd, behoren tot verschillende persluchtnetten, doch, kunnen zij tevens deel uitmaken van één enkel persluchtnet.According to the invention, the aforementioned components, whether grouped or not, can belong to different compressed air networks, but they can also form part of a single compressed air network.
Ondanks het feit dat het voorgaande voorbeeld enkel melding maakt van een sturing van compressoren, is het duidelijk dat analoge werkwijzen kunnen worden gebruikt voor het aansturen van andere aanstuurbare onderdelen van de persluchtinstallatie 1.Despite the fact that the foregoing example only mentions compressor control, it is clear that analogous methods can be used to control other controllable components of the compressed air system 1.
Volgens een bijzonder kenmerk van de uitvinding is de werkwijze voor het sturen van de persluchtinstallatie 1 gecentraliseerd, wat betekent dat minstens één van de controllers 28 in de persluchtinstallatie 1 de werkingstoestand kent van alle aanstuurbare onderdelen in deze persluchtinstallatie 1.According to a special feature of the invention, the method for controlling the compressed air installation 1 is centralized, which means that at least one of the controllers 28 in the compressed air installation 1 knows the operating condition of all controllable components in this compressed air installation 1.
Volgens een variant van een werkwijze volgens de uitvinding is het echter niet uitgesloten dat de sturing van de persluchtinstallatie 1 verdeeld is, wat betekent dat geen van de controllers 24, 26 en 28 in deze persluchtinstallatie 1 de werkingstoestand van al de aanstuurbare onderdelen kent.According to a variant of a method according to the invention, however, it is not excluded that the control of the compressed air installation 1 is distributed, which means that none of the controllers 24, 26 and 28 in this compressed air installation 1 know the operating condition of all the controllable components.
Een werkwijze volgens de uitvinding kan sequentieel worden uitgevoerd, waarbij verschillende van de aanstuurbare onderdelen van de persluchtinstallatie 1 in een vooraf bepaalde sequentie worden geplaatst.A method according to the invention can be carried out sequentially, wherein various of the controllable components of the compressed air installation 1 are placed in a predetermined sequence.
Bij zulke sequentiële werkwijze wordt, telkens wanneer niet aan de vereisten van een persluchtgebruiker kan worden beantwoord door de reeds geactiveerde onderdelen of wanneer de goede werking van de persluchtinstallatie 1 niet verder kan worden gegarandeerd, een volgend onderdeel uit de sequentie geactiveerd.In such a sequential method, whenever a compressed air user cannot satisfy the requirements of the already activated components or when the proper functioning of the compressed air installation 1 cannot be further guaranteed, a subsequent component from the sequence is activated.
Omgekeerd kan, wanneer de werking van alle onderdelen niet meer vereist is voor het kunnen beantwoorden aan de vereisten van de voornoemde persluchtgebruiker, het laatste onderdeel uit de voornoemde sequentie worden uitgeschakeld.Conversely, when the operation of all components is no longer required to be able to meet the requirements of the aforementioned compressed air user, the last component from the aforementioned sequence can be disabled.
Het is duidelijk dat in plaats van zulke aan- en uitschakeling tevens een continue regeling van de verschillende onderdelen kan worden verwezenlijkt.It is clear that instead of such switching on and off, a continuous control of the various components can also be realized.
Volgens de uitvinding is het mogelijk dat onderdelen van een verschillend type, zoals persluchtbronnen, persluchtgebruikers, behandelingsapparaten voor perslucht en persluchtventielen, per type van onderdeel in een afzonderlijke sequentie kunnen worden opgenomen, evenals dat deze verschillende types door elkaar in sequenties kunnen zijn opgenomen.According to the invention, it is possible that parts of a different type, such as compressed air sources, compressed air users, treatment devices for compressed air and compressed air valves, can be included in a separate sequence for each type of part, as well as that these different types can be included in sequences.
De verschillende sequenties kunnen volgens de uitvinding worden ingesteld door een operator en/of kunnen worden gedefinieerd op basis van bepaalde variabelen, zoals bijvoorbeeld tijd, datum, druk, debiet, dauwpunt, luchtkwaliteit en/of temperatuur.The different sequences can be set by an operator according to the invention and / or can be defined on the basis of certain variables, such as, for example, time, date, pressure, flow, dew point, air quality and / or temperature.
Volgens een bijzonder kenmerk van de uitvinding gebeurt het sturen van de verscheidene aanstuurbare onderdelen van de persluchtinstallatie 1 zodanig dat zij elk een bepaalde tijdsspanne in werking zijn, teneinde de slijtage van deze verschillende onderdelen te spreiden en aldus de levensduur van de persluchtinstallatie 1 te verlengen.According to a special feature of the invention, the control of the various controllable parts of the compressed air installation 1 takes place in such a way that they each operate for a certain period of time, in order to spread the wear of these different parts and thus to extend the service life of the compressed air installation 1.
De voornoemde tijdsinstellingen kunnen door een operator worden ingegeven en/of kunnen gebaseerd zijn op bepaalde variabelen, zoals bijvoorbeeld tijd, datum, druk, debiet, dauwpunt, luchtkwaliteit en/of temperatuur.The aforementioned time settings can be entered by an operator and / or can be based on certain variables, such as, for example, time, date, pressure, flow, dew point, air quality and / or temperature.
In een werkwijze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur een algoritme opgenomen dat ervoor zorgt dat het onderhoud van verschillende onderdelen van de persluchtinstallatie 1 gelijktijdig kan worden uitgevoerd.In a method according to the invention, an algorithm is preferably included which ensures that the maintenance of different components of the compressed air installation 1 can be carried out simultaneously.
De aansturing van de verschillende onderdelen van de persluchtinstallatie 1 kan worden gebaseerd op verschillende parameters die invloed hebben op de onderhoudsvereisten, zoals onder andere het aantal werkuren en de werkomstandigheden.The control of the various components of the compressed air installation 1 can be based on various parameters that influence the maintenance requirements, such as the number of working hours and working conditions.
Volgens een voorkeurdragend kenmerk van de uitvinding wordt bij de werkwijze voor het sturen van een persluchtinstallatie 1 een energiebesparingsalgoritme toegepast, waarbij een geoptimaliseerd energieverbruik van minstens een gedeelte van de persluchtinstallatie 1 wordt verwezenlijkt door het werkingspunt van één of meer van de onderdelen ervan zodanig in te stellen dat het energieverbruik zo laag mogelijk is, terwijl toch een goede werking van de persluchtinstallatie 1 gegarandeerd blijft.According to a preferred feature of the invention, an energy-saving algorithm is used in the method for controlling a compressed air installation 1, wherein an optimized energy consumption of at least a part of the compressed air installation 1 is realized by adjusting the operating point of one or more of its components. assert that energy consumption is as low as possible, while still ensuring proper operation of the compressed air system 1.
Optioneel kan een werkwijze volgens de uitvinding zodanig worden gerealiseerd dat de sturing van de onderdelen van de persluchtinstallatie 1 zodanig gebeurt dat de kosten van onder meer het energieverbruik en het onderhoud, herstellingen, vervangingen en dergelijke van onderdelen van de persluchtinstallatie 1 en/of van de persluchtinstallatie 1 in haar geheel steeds minimaal worden gehouden.Optionally, a method according to the invention can be realized such that the control of the components of the compressed air installation 1 takes place such that the costs of, inter alia, the energy consumption and the maintenance, repairs, replacements and the like of components of the compressed air installation 1 and / or of the compressed air system 1 as a whole must always be kept to a minimum.
Tenslotte kan voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding nog een regelalgoritme worden gebruikt waarin de sturing van de persluchtinstallatie 1 zodanig wordt verwezenlijkt dat één of meer parameters naar een bepaalde richtwaarde wordt gestuurd, met als niet beperkend voorbeeld: temperatuur, druk, dauwpunt, volume, luchtkwaliteit en debiet, of dat één of meer van deze parameters binnen een bepaald bereik worden gehouden door het aansturen van de geschikte onderdelen door middel van één of meer van de voornoemde controllers 24, 26 en/of 28.Finally, for applying the method according to the invention, a control algorithm can be used in which the control of the compressed air installation 1 is realized in such a way that one or more parameters is sent to a specific guide value, with as a non-limiting example: temperature, pressure, dew point, volume , air quality and flow, or that one or more of these parameters are kept within a certain range by controlling the appropriate components by means of one or more of the aforementioned controllers 24, 26 and / or 28.
Het is duidelijk dat de huidige werkwijze niet beperkt is tot het toepassen van neurale netwerken en/of fuzzytechnieken, doch, de werkwijze volgens de huidige uitvinding kan tevens uitsluitend gebruik maken van een controller die één of meer neurale netwerken bevat of van een controller die enkel fuzzy-technieken toepast.It is clear that the current method is not limited to the application of neural networks and / or fuzzy techniques, but the method according to the present invention can also only use a controller that contains one or more neural networks or a controller that only applies fuzzy techniques.
Het toepassen van zulke artificiële intelligentie-algoritmen biedt het belangrijke voordeel dat de controllers in staat zijn om modellen te leren en aan te passen zodat rekening kan worden gehouden met variabele systeemparameters in de persluchtinstallatie 1, bijvoorbeeld onder invloed van filtervervuiling, slijtage van onderdelen en/of dergelijke.The use of such artificial intelligence algorithms offers the important advantage that the controllers are able to learn and adjust models so that variable system parameters can be taken into account in the compressed air system 1, for example under the influence of filter contamination, wear of parts and / or or similar.
Het is duidelijk dat de controllers uit een persluchtinstallatie 1 volgens de uitvinding kunnen verbonden zijn met eender welk, doch minstens één van de volgende onderdelen of een combinatie daarvan: een persluchtgebruiker, een persluchtbron, een behandelingsapparaat voor perslucht of een persluchtventiel.It is clear that the controllers from a compressed air installation 1 according to the invention can be connected to any, but at least one of the following components or a combination thereof: a compressed air user, a compressed air source, a compressed air treatment device or a compressed air valve.
Met de term persluchtgebruiker worden hier alle mogelijke gebruikers van perslucht bedoeld, zoals bijvoorbeeld pneumatische werktuigen.The term compressed air user is understood here to mean all possible users of compressed air, such as pneumatic tools.
Met de term persluchtbron worden alle bronnen van samengedrukt gas bedoeld, zoals bijvoorbeeld schroefcompressoren, zuigercompressoren, ventilatoren en dergelijke die niet beperkt zijn tot het leveren van samengeperste lucht, doch die tevens voor elk ander samengeperst gas kunnen worden toegepast.By the term compressed air source is meant all sources of compressed gas, such as for example screw compressors, piston compressors, fans and the like which are not limited to supplying compressed air, but which can also be used for any other compressed gas.
Met een behandelingsapparaat voor perslucht wordt hier alle apparatuur bedoeld die tot doel heeft om de kwaliteit of de fysische parameters van de perslucht te wijzigen, zoals bijvoorbeeld drogers, warmtewisselaars, filters, vocht- en olieafscheiders en dergelijke.By a compressed air treatment device is meant here all equipment which is intended to change the quality or the physical parameters of the compressed air, such as, for example, dryers, heat exchangers, filters, moisture and oil separators and the like.
Met persluchtventielen worden alle mogelijke uitvoeringsvormen van aanstuurbare ventielen, kleppen, afsluiters, mengkranen, smoringsventielen en dergelijke bedoeld.Compressed air valves means all possible versions of controllable valves, valves, valves, mixer taps, throttle valves and the like.
In het in figuur 4 weergegeven voorbeeld is elk van de aanstuurbare onderdelen van de persluchtinstallatie 1 verbonden met een respectievelijke controller 24 of 26 door middel van fysische leidingen.In the example shown in Figure 4, each of the controllable parts of the compressed air installation 1 is connected to a respective controller 24 or 26 by means of physical lines.
Het is duidelijk dat zulke verbinding ook draadloos kan worden verwezenlijkt en dat zij niet noodzakelijk rechtstreeks dient te worden gerealiseerd, doch, dat zij ook onrechtstreeks kan worden uitgevoerd, bijvoorbeeld via aparte communicatiestations.It is clear that such a connection can also be established wirelessly and that it does not necessarily have to be realized directly, but that it can also be carried out indirectly, for example via separate communication stations.
Het is duidelijk dat de voornoemde controllers 7, 24, 26 en/of 28 kunnen worden uitgevoerd in de vorm van afzonderlijke eenheden, evenals in de vorm van inbouwelementen die, al dan niet, één of meer van de volgende elementen omvatten: een rekeneenheid, een geheugen, een beeldscherm, randapparatuur en/of sensoren voor de input van gegevens en/of een communicatiedeel voor het zenden en ontvangen van signalen.It is clear that the aforementioned controllers 7, 24, 26 and / or 28 can be designed in the form of individual units, as well as in the form of built-in elements which may or may not comprise one or more of the following elements: a memory, a screen, peripherals and / or sensors for the input of data and / or a communication part for sending and receiving signals.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven werkwijze, controller en persluchtinstallatie, doch, een werkwijze volgens de uitvinding voor het sturen van een persluchtinstallatie en een controller en persluchtinstallatie voor het toepassen van zulke werkwijze kunnen volgens velerlei varianten worden verwezenlijkt, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the method, controller and compressed air installation described as an example, but, a method according to the invention for controlling a compressed air installation and a controller and compressed air installation for applying such a method can be realized according to many variants, without outside within the scope of the invention.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2006/0395A BE1017421A3 (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Compressed air installation control method, uses controller employing neural network or fuzzy technique |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE200600395 | 2006-07-18 | ||
| BE2006/0395A BE1017421A3 (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Compressed air installation control method, uses controller employing neural network or fuzzy technique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1017421A3 true BE1017421A3 (en) | 2008-09-02 |
Family
ID=37714716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2006/0395A BE1017421A3 (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Compressed air installation control method, uses controller employing neural network or fuzzy technique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1017421A3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110608148A (en) * | 2018-06-14 | 2019-12-24 | Lg电子株式会社 | Linear compressor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032971A1 (en) * | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Sarlin-Hydor Oy | Method and apparatus for controlling a fluid medium compressor system |
| EP0942173A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-15 | Atlas Copco Airpower N.V. | Compressor unit and control device used thereby |
| US6519582B1 (en) * | 1997-10-06 | 2003-02-11 | L'air Liquide Societe Anonyme A Directore Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and device for controlling at least two production units |
| US20050159824A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-07-21 | Childress Ronald L.Jr. | Recurrent distribution network with input boundary limiters |
-
2006
- 2006-07-18 BE BE2006/0395A patent/BE1017421A3/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998032971A1 (en) * | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Sarlin-Hydor Oy | Method and apparatus for controlling a fluid medium compressor system |
| US6519582B1 (en) * | 1997-10-06 | 2003-02-11 | L'air Liquide Societe Anonyme A Directore Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and device for controlling at least two production units |
| EP0942173A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-15 | Atlas Copco Airpower N.V. | Compressor unit and control device used thereby |
| US20050159824A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-07-21 | Childress Ronald L.Jr. | Recurrent distribution network with input boundary limiters |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110608148A (en) * | 2018-06-14 | 2019-12-24 | Lg电子株式会社 | Linear compressor |
| CN110608148B (en) * | 2018-06-14 | 2022-01-21 | Lg电子株式会社 | Linear compressor |
| US11231031B2 (en) | 2018-06-14 | 2022-01-25 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor and method for controlling linear compressor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190108454A1 (en) | Harnessing machine learning & data analytics for a real time predictive model for a fcc pre-treatment unit | |
| US6726111B2 (en) | Method and apparatus for centrally controlling environmental characteristics of multiple air systems | |
| US6112137A (en) | Adaptive system for predictive control of district pressure regulators | |
| AU1616702A (en) | Method for regulating a membrane filtering installation | |
| JP2020533547A (en) | Cooling unit energy optimization through smart supply air temperature setpoint control | |
| CN110159602B (en) | Consumer control apparatus and control method | |
| CN111749936B (en) | System and method for adjusting the position of an adjusting element | |
| CN1524205A (en) | Smart Regulator with I/O Capability | |
| PL2048553T3 (en) | Control circuit for regulating a process, in particular a combustion process | |
| GB2479839B (en) | Process control and optimization technique using immunological concepts | |
| BE1017231A3 (en) | METHOD FOR CONTROLLING A COMPRESSED AIR PLANT AND CONTROLLER AND COMPRESSED AIR PLANT FOR USING SUCH METHOD. | |
| CN107003644A (en) | Method for coming control process factory using the local monitoring controller of redundancy | |
| RU2681394C1 (en) | Method of operation of at least one pumping unit from a set of pumped units | |
| BE1017230A3 (en) | METHOD FOR SUSPENDING A COMPRESSED AIR PLANT AND CONTROLLER AND COMPRESSED AIR PLANT FOR USING SUCH METHOD. | |
| US20220100155A1 (en) | Compressed air provision device and method | |
| BE1017421A3 (en) | Compressed air installation control method, uses controller employing neural network or fuzzy technique | |
| CN114175065A (en) | Information processing system | |
| JP2022512111A (en) | Gas networks and methods for simultaneous detection of leaks and failures in gas networks under pressure or vacuum | |
| KR20200080359A (en) | IoT system including IoT water purifier | |
| EP4105544B1 (en) | Gas network and method for detecting obstructions in a gas network under pressure or under vacuum | |
| CN117570562A (en) | FFU independent control system | |
| SE0401438D0 (en) | Methods and apparatus for regulating control pressure | |
| CN113847551A (en) | Pressure and temperature regulation system and control method | |
| ATE389905T1 (en) | AUTOADAPTIVE ADJUSTMENT DEVICE FOR POSITION CONTROL OF ACTUATORS IN A DRIVE SYSTEM USING A SLIDING MODE METHOD AND CORRESPONDING OPERATING METHOD | |
| KR100786010B1 (en) | Dynamometer load automatic tracking P.ID control method |