Estrategia de Alimentación Multipunto de Celdas de Reducción de Aluminio Basada en Control Predictivo de Subespacios Distribuidos
Autores: Cui, Jiarui; Wang, Peining; Li, Xiangquan; Huang, Ruoyu; Li, Qing; Cao, Bin; Lu, Hui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estrategia de Alimentación Multipunto de Celdas de Reducción de Aluminio Basada en Control Predictivo de Subespacios Distribuidos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Desarrollo continuo
Concentración de alúmina
Basado en datos
Control predictivo
Estrategia de alimentación
Celda de reducción de aluminio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo continuo de celdas de reducción de aluminio a gran escala, el problema de la distribución uniforme de la concentración de alúmina en la celda se ha vuelto cada vez más serio para el proceso de reducción. Con el fin de lograr la distribución uniforme de la concentración de alúmina, se propone en este documento una estrategia de control predictivo distribuido basada en datos. En primer lugar, la celda de reducción de aluminio se divide en múltiples subsistemas que se afectan mutuamente según la posición del puerto de alimentación. Basado en el método de subespacios, se identifica el modelo de predicción de toda la celda y se deduce la expresión de salida de predicción de cada subsistema mediante descomposición. En segundo lugar, se diseña el controlador de alimentación para cada subsistema de la celda de reducción de aluminio, y la información de entrada y salida puede intercambiarse entre cada controlador a través de la red. En tercer lugar, considerando la influencia de otros subsistemas, cada subsistema resuelve la cantidad de alimentación de control óptimo de Nash, de modo que cada subsistema realiza una alimentación distribuida. Finalmente, los resultados de la simulación muestran que, en comparación con el método de control tradicional, la estrategia de control de alimentación distribuida propuesta puede mejorar significativamente el problema de la distribución uniforme de la concentración de alúmina y mejorar la eficiencia de corriente de la celda de reducción de aluminio.
Descripción
Con el desarrollo continuo de celdas de reducción de aluminio a gran escala, el problema de la distribución uniforme de la concentración de alúmina en la celda se ha vuelto cada vez más serio para el proceso de reducción. Con el fin de lograr la distribución uniforme de la concentración de alúmina, se propone en este documento una estrategia de control predictivo distribuido basada en datos. En primer lugar, la celda de reducción de aluminio se divide en múltiples subsistemas que se afectan mutuamente según la posición del puerto de alimentación. Basado en el método de subespacios, se identifica el modelo de predicción de toda la celda y se deduce la expresión de salida de predicción de cada subsistema mediante descomposición. En segundo lugar, se diseña el controlador de alimentación para cada subsistema de la celda de reducción de aluminio, y la información de entrada y salida puede intercambiarse entre cada controlador a través de la red. En tercer lugar, considerando la influencia de otros subsistemas, cada subsistema resuelve la cantidad de alimentación de control óptimo de Nash, de modo que cada subsistema realiza una alimentación distribuida. Finalmente, los resultados de la simulación muestran que, en comparación con el método de control tradicional, la estrategia de control de alimentación distribuida propuesta puede mejorar significativamente el problema de la distribución uniforme de la concentración de alúmina y mejorar la eficiencia de corriente de la celda de reducción de aluminio.