A PLC-Embedded Implementation of a Modified Takagi–Sugeno–Kang-Based MPC to Control a Pressure Swing Adsorption Process

变压吸附 摇摆 过程(计算) 控制理论(社会学) 控制(管理) 控制工程 模型预测控制 计算机科学 吸附 材料科学 工程类 化学 人工智能 操作系统 机械工程 物理化学
作者
Teófilo Paiva Guimarães Mendes,Ana M. Ribeiro,Leizer Schnitman,Idelfonso B. R. Nogueira
出处
期刊:Processes [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (8): 1738-1738
标识
DOI:10.3390/pr12081738
摘要

The paper presents a case study that applies a model predictive control (MPC) approach in a Micro850 programmable logic controller (PLC) to a laboratory pressure swing adsorption (PSA) process used for separating gas mixtures of CO2 and CH4. PLC is an industrial hardware characterized by its robustness to hazardous environments and limited computational capacities, which poses computational challenges for MPC implementation. This paper’s main contribution is the application of the modified Takagi–Sugeno–Kang-based MPC (MTSK-MPC) algorithm to this PSA unit, which provides features to investigate and implement feasible MPC designs in PLCs. The investigation consists of a sensitivity analysis of how some design parameters influence the PLC memory and the MPC implementation and a comparative evaluation of the computational processing from different MPC algorithms and simulations. The comparison comprises software-in-the-loop simulations with three algorithms in the PC: an implicit MPC, an explicit MPC, and the MTSK-MPC. Additionally, it includes a hardware-in-the-loop simulation with the implemented MTSK-MPC in Micro850. The results show that the MPC algorithms achieve close performance, tracking setpoint changes and rejecting output disturbances, with the MTSK-MPC presenting the lower processing time among the MPCs in the PC. The study concludes that the implementation of MTSK-MPC in the Micro850 is feasible.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
注水萝卜完成签到 ,获得积分10
刚刚
Chem34完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
嘒彼小星完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
ri_290完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
nsc发布了新的文献求助30
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
nsc发布了新的文献求助30
17秒前
nsc发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575756
关于积分的说明 11373782
捐赠科研通 3305574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022