Erarbeitung von Grundlagen zur Automatisierung einer zirkulierenden Druckwirbelschichtfeuerung. Teilvorhaben: On-line Prozessmodellierung zur Ueberwachung und on-line Stoerfallbehandlung bei der Heissgasreinigung Schlussbericht

The CPFBC pilot plant at the Brandenburg University of Technology Cottbus is an example for a new power generation process with an improved efficiency. The pilot plant was supplied with a control system containing basic control functions and is driven manually. The objective of this project was to develop an automatic process control for the pilot plant. Based on thermodynamic calculations and simplifying assumptions a software model for the plant was built in the MATLAB/SIMULINK environment. Comparisons with measured plant data showed differences within an acceptable range. Inspired by practical experiences in manipulating the plant a control concept was developed. Simple and robust solutions could be found for the different control tasks. The design of the hot gas temperature controller was using H_#infinity# control methods. The control functions were implemented and successfully tested using the SIMULINK environment. (orig.)Mit der ZDWSF-Versuchsanlage an der BTU Cottbus wird ein Verfahren zur Energieerzeugung erprobt, dass sich vor allem durch einen hoeheren Wirkungsgrad auszeichnet. Die Versuchsanlage ist mit einer Basisautomatisierung ausgeruestet, darueber hinaus erfolgt der Anlagenbetrieb manuell von einem Leitsystem aus. Die Entwicklung und Erprobung eines Anlagenregelkonzeptes fuer die Versuchsanlage ist Gegenstand dieses Vorhabens. Auf der Grundlage relevanter Bilanzgleichungen fuer Waerme- und Massenstrom sowie weiterer mathematischer Zusammenhaenge entstand unter Voraussetzung vereinfachender Annahmen ein Software-Modell fuer die Versuchsanlage in der MATLAB/SIMULINK-Umgebung. Vergleiche der simulierten Verlaeufe mit realen Messdaten ergaben Uebereinstimmung im Rahmen der fuer den Entwurf robuster Regelungen ausreichenden Genauigkeit. Die in der Anlagenauslegung vorgesehenen Eingriffsmoeglichkeiten zur Prozessbeeinflussung stellten den Ausgangspunkt fuer den Entwurf der Anlagensteuerung und -regelung dar. Angestrebt wurden hier einfache, praxisgerechte Loesungen fuer die einzelnen Automatisierungsaufgaben. Der Entwurf des Reglers fuer die Heissgastemperatur basierte auf der Theorie der H_#infinity#-Regelung. Die Algorithmen fuer die Anlagensteuerung und -regelung wurden gemeinsam mit dem Modell in der SIMULINK-Umgebung implementiert und erprobt. Ihre Funktionsfaehigkeit am Modell konnte nachgewiesen werden. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F03B896 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman

Fehlererkennung und -diagnose zur Beherrschung von Stoerungen bei der Heissgasreinigung

The project studies approaches to on-line fault detection and fault diagnosis in the operation of hot gas filter systems with ceramic filter plugs. Thanks to fine spatial and temporal resolution of measuring signals and appropriate interpretation of the signals in their context, inferences to faults or disturbances can be drawn. For this purpose, measurements and evaluations were carried out on a single-plug pilot plant. These first studies show at least in principle that characteristic signs of faults during exhaust gas cleaning and of untightnesses between the crude gas side and the clean gas side are picked up and can be evaluated. The results justify taking the studied approach to on-line fault detection and diagnosis further. More, aimed experiments and process developments will be needed to advance from qualitative to quantitative statements. (orig.)Im vorliegenden Vorhaben wurden Ansaetze zur on-line Fehlerdetektion und Fehlerdiagnose beim Betrieb einer Heissgasfilteranlage mit keramischen Filterkerzen untersucht. Durch eine oertlich und zeitlich feine Aufloesung von Messsignalen und durch eine geeignete Interpretation der Signale im Zusammenhang sollen Rueckschluesse auf Fehler bzw. Stoerungen gezogen werden. Hierzu wurden an einer Einkerzenversuchsanlage Messungen und Auswertungen vorgenommen. Diese ersten Untersuchungen zeigen zumindest prinzipiell, dass charakteristische Merkmale fuer Fehler beim Abreinigungsbetrieb und beim Auftreten von Undichtigkeiten zwischen Rohgas- und Reingasseite erfasst und ausgewertet werden koennen. Diese Ergebnisse geben begruendeten Anlass, den untersuchten Ansatz zur on-line Fehlerdetektion und Diagnose fortzufuehren. Hierzu sind weitere gezielte Experimente und Verfahrensentwicklungen erforderlich, um von qualitativen zu quantitativen Aussagen zu gelangen. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F99B954 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Gestaltungsoptionen fuer die Prozessleittechnik zur Foerderung erfahrungsgeleiteter Arbeit und Kooperation in verfahrens- und energietechnischen Anlagen mit kontinuierlichen Prozessen (Definitionsphase) Schlussbericht

An innovative interaction concept for process control was developed at BTU Cottbus university. The concept integrates such aspects as process control, environmental protection, maintenance and quality assurance. It is to be managed by a user group with the emphasis on empirical work and cooperation, industrial sociology and psychology, and acquilsition and multimedia use of experiential knowledge. For this purpose, empirical data were compiled and evaluated. Two workshops and a final presentation served to discuss the data with potential users and to get new ideas. Each project partner drew up a concept paper with their own ideas and proposed solutions. After the workshops and the final presentation, these papers were revised again. A demonstrator was developed in order to be able to present the new concept and ideas to potiential partners in industry, and a final report comprising a summary description and outlook was published. (orig.)An der BTU Cottbus wurde ein innovatives Interaktionskonzept fuer Prozessfuehrung entwickelt, das verschiedene Arbeitsbereiche bzw. Systeme integrativ zusammenfuehrt, insbesondere Prozessleittechnik, Umweltschutz, Instandhaltung und Qualitaetssicherung und das andererseits von einer Nutzergruppe beherrscht werden soll, wobei die Aspekte erfahrungsgeleitete Arbeit und Kooperation, industriesoziologische und arbeitspsychologische Effekte und Aufbau und multimediale Nutzung von Erfahrungswissen im Mittelpunkt standen. Dazu wurden empirische Erhebungen vorbereitet, durchgefuehrt und ausgewertet. Zwei Workshops und eine Abschlusspraesentation dienten dazu, mit potentiellen Nutzern zu diskutieren und neue Anregungen zu bekommen. Jeder Projektpartner erstellt ein Konzeptpapier mit seinen Vorstellungen und ersten Loesungsansaetzen. Diese wurden nach den Workshops und der Abschlusspraesentation nochmals ueberarbeitet. Ein Demonstrator wurde entwickelt, um eventuellen Industriepartnern das neue Konzept und die Ideen des Vorhabens aufzeigen zu koennen. Ein Abschlussbericht, der die Konzeptpapiere zusammenfasst und einen Ausblick enthaelt, wurde veroeffentlicht. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F98B1294+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Stroemungs-, Filterkuchen- und Abreinigungsmodelle fuer Heissgasfilter. Teilvorhaben: Numerische Simulation des Abreinigungsvorganges und der Rohgasstroemung Abschlussbericht

Im Rahmen von Forschungsvorhaben des BMBF und verschiedener Industriepartner betreibt der Lehrstuhl fuer Waermeuebertragung und Klimatechnik der RWTH Aachen Pilotanlagen und Pruefstaende fuer Untersuchungen auf dem Gebiet der Heissgasfiltration mit keramischen Filterelementen. Als wesentlicher Garant fuer den Erfolg der Forschungsarbeit muss die auf das jeweilige Projekt genau abgestimmte Mess- und Regelungstechnik angesehen werden. Hierbei zaehlt neben der Auswahl geeigneter Hardwarekomponenten auch die Softwareentwicklung unter einer leistungsstarken und zuverlaessigen Programmierumgebung. Anhand des Aufbaus dreier Versuchsanlagen im Technikumsmassstab soll das Anforderungsprofil an die Messtechnik bis hin zur Umsetzung innerhalb der Anlage skizziert werden. (orig.)The Lehrstuhl fuer Waermeuebertragung und Klimatechnik at the Aachen University of Technology operates several test facilities to investigate the behaviour of ceramic filter elements during hot gas cleaning and hot gas filtration in a temperature range up to 950 C together with industrial partners and the BMBF. But only by using properly adapted measuring and control systems due to the task reproducible and high resoluted results can be obtained. Therefore the selection of hardware components is as critical as the design of software routines to perform a successful and accurate measurement. In the following the development of the measurement and control systems for three different test facilities is presented and discussed. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F98B1611+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman