Improvement of a Model Based Control Strategy for Biomass Furnaces

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

This article presents a number of extensions to an existing model based control strategy for biomass furnaces. Shaping filters and sensor models are designed for use by the extended Kalman-Filter, to consider effects such as variations in the fuel decomposition rate. The control-law obtained by means of the exact input output linearization technique is modified, to take disturbances that are not measured but estimated by the Kalman filter into account. Finally, the modifications are verified through experiments on a real furnace.
Translated title of the contributionImprovement of a Model Based Control Strategy for Biomass Furnaces
LanguageGerman
Pages891-902
JournalAutomatisierungstechnik
Volume62
Issue number12
DOIs
StatusPublished - 2014

Fingerprint

Biomass
Furnaces
Extended Kalman filters
Linearization
Kalman filters
Decomposition
Sensors
Experiments

Keywords

  • Biomass
  • Exact linearisation
  • Kalman filter
  • Shaping filter

Fields of Expertise

  • Information, Communication & Computing

Treatment code (Nähere Zuordnung)

  • Application

Cite this

Erweiterung eines modellbasierten Regelungskonzepts für Biomassefeuerungsanlagen. / Seeber, Richard; Gölles, Markus; Brunner, Thomas; Dourdoumas, Nicolaos; Obernberger, Ingwald.

In: Automatisierungstechnik, Vol. 62, No. 12, 2014, p. 891-902.

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

@article{5a5023df81b84c469585e2ebd0d30a32,
title = "Erweiterung eines modellbasierten Regelungskonzepts f{\"u}r Biomassefeuerungsanlagen",
abstract = "Dieser Beitrag stellt die Weiterentwicklung eines erprobten, modellbasierten Regelungskonzepts f{\"u}r eine Biomassefeuerungsanlage dar. Das zur Zustandssch{\"a}tzung eingesetzte Erweiterte Kalman-Filter wird um Formfilter und Sensormodelle erg{\"a}nzt, um unter anderem die Auswirkungen von Schwankungen des Brennstoffabbaus zu ber{\"u}cksichtigen. Das verwendete Regelgesetz zur exakten Linearisierung wird dahingehend modifiziert, dass vom Kalman-Filter gesch{\"a}tzte St{\"o}rgr{\"o}{\ss}en verwendet werden. Abschlie{\ss}end werden die Modifikationen im Rahmen von Versuchen an einer realen Anlage verifiziert.",
keywords = "Biomass, Exact linearisation, Kalman filter, Shaping filter, Biomasse, Exakte Linearisierung, Kalman Filter, Formfilter",
author = "Richard Seeber and Markus G{\"o}lles and Thomas Brunner and Nicolaos Dourdoumas and Ingwald Obernberger",
year = "2014",
doi = "10.1515/auto-2013-1034",
language = "deutsch",
volume = "62",
pages = "891--902",
journal = "Automatisierungstechnik",
issn = "0178-2312",
publisher = "deGruyter",
number = "12",

}

TY - JOUR

T1 - Erweiterung eines modellbasierten Regelungskonzepts für Biomassefeuerungsanlagen

AU - Seeber, Richard

AU - Gölles, Markus

AU - Brunner, Thomas

AU - Dourdoumas, Nicolaos

AU - Obernberger, Ingwald

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - Dieser Beitrag stellt die Weiterentwicklung eines erprobten, modellbasierten Regelungskonzepts für eine Biomassefeuerungsanlage dar. Das zur Zustandsschätzung eingesetzte Erweiterte Kalman-Filter wird um Formfilter und Sensormodelle ergänzt, um unter anderem die Auswirkungen von Schwankungen des Brennstoffabbaus zu berücksichtigen. Das verwendete Regelgesetz zur exakten Linearisierung wird dahingehend modifiziert, dass vom Kalman-Filter geschätzte Störgrößen verwendet werden. Abschließend werden die Modifikationen im Rahmen von Versuchen an einer realen Anlage verifiziert.

AB - Dieser Beitrag stellt die Weiterentwicklung eines erprobten, modellbasierten Regelungskonzepts für eine Biomassefeuerungsanlage dar. Das zur Zustandsschätzung eingesetzte Erweiterte Kalman-Filter wird um Formfilter und Sensormodelle ergänzt, um unter anderem die Auswirkungen von Schwankungen des Brennstoffabbaus zu berücksichtigen. Das verwendete Regelgesetz zur exakten Linearisierung wird dahingehend modifiziert, dass vom Kalman-Filter geschätzte Störgrößen verwendet werden. Abschließend werden die Modifikationen im Rahmen von Versuchen an einer realen Anlage verifiziert.

KW - Biomass

KW - Exact linearisation

KW - Kalman filter

KW - Shaping filter

KW - Biomasse

KW - Exakte Linearisierung

KW - Kalman Filter

KW - Formfilter

UR - http://www.degruyter.com/view/j/auto.2014.62.issue-12/auto-2013-1034/auto-2013-1034.xml?format=INT

U2 - 10.1515/auto-2013-1034

DO - 10.1515/auto-2013-1034

M3 - Artikel

VL - 62

SP - 891

EP - 902

JO - Automatisierungstechnik

T2 - Automatisierungstechnik

JF - Automatisierungstechnik

SN - 0178-2312

IS - 12

ER -