Deterministische en goedkope realisatie van geavanceerde controle

Deadline

Controle van mechatronica

Uitdaging

Veel industriële processen/systemen hebben een aantal van de volgende kenmerken die hoge eisen stellen aan de mogelijkheden van de regelaar:

  • Systeembeperkingen
  • Meerdere en/of complexe doelstellingen: economische doelstellingen (bijv. energie, TCO) in plaats van "tracking error"
  • MIMO en/of niet-lineaire dynamiek

Tegelijkertijd bieden twee trends een toename van de preview-informatie in processen/systemen die kunnen worden benut voor betere prestaties van de regelaar:

  • Voorspellingen van scenario's/gebeurtenissen/het overwinnen van verstoringen door middel van big data
  • (Veel) goedkopere (mogelijk lawaaierige) sensoren zijn beschikbaar / heterogene embedded systemen / adaptieve software

Model Predictive Control (MPC) is de enige methode die effectief kan inspelen op deze combinatie van eisen die aan de huidige industriële regelaars worden gesteld! Het is bovendien bij uitstek geschikt voor het exploiteren van voorbeeld-informatie.

Maar:

  • De industriële waarde ervan is nog niet bewezen in de mechatronica industrie (bewezen in de chemische verwerkingsindustrie!).
  • Voor de ontwikkeling en tuning zijn experts in verschillende domeinen nodig
  • De huidige MPC-benaderingen zijn te "zwaar" (geheugen & aantal berekeningen) voor industriële computerapparatuur en/of er kan niet worden gegarandeerd dat het besturingssignaal op tijd beschikbaar is (binnen het tijdsbereik van de besturingscyclus).

-> Er is dus nood aan deterministische economische MPC en benaderende oplossingen.

Projectdoelstellingen

Breng deterministische economische MPC naar toepassing in de mechatronische industrie in Vlaanderen, waardoor het deel uitmaakt van de industriële state-of-practice control toolkit.

  • Maak MPC en benaderend MPC mogelijk voor industriële processen
    • Focus op gegarandeerde oplossingstijden op minder krachtige industriële computerhardware
    • Stel de gebruiker in staat om complexe doelstellingen en beperkingen te prioriteren om het gewenste evenwicht te bereiken tussen de implementatiekosten en de prestaties. 
  • Verminder de ontwikkelings- en uitvoeringskosten en -risico's
    • Focus op eenvoudige/gebruikersvriendelijke, geautomatiseerde en versnelde MPC-ontwikkeling en analyse van implementatieproblemen (kosten) versus prestaties (winst)
  • Demonstreer en valideer
    • Overtuig de Vlaamse industrie van het hoge potentieel door industriële succesverhalen

Interesse?

DIRAC is een Strategisch Basis Onderzoeksproject (SBO). We zijn op zoek naar bedrijven die zich bij de gebruikersgroep willen aansluiten en samen willen werken aan de valorisatie van het project.