Description: Das Projekt "Optimierungsverfahren für die Parametrisierung von Reglern der automatisierten Abfluss- und Stauzielregelung (ASR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Die automatisierte Steuerung und Regelung einer Staustufe erfordert die Parametrisierung des Reglers, der die örtlichen Gegebenheiten berücksichtigt. Dies erfolgt in der BAW mit Hilfe einer Simulation von Bauwerk und Flussstrecke (HN-Modell), die über die Simulation der Leittechnik miteinander verknüpft werden. Mit dem an der BAW entwickelten Verfahren werden alle relevanten Prozesse möglichst wirklichkeitsgetreu wiedergegeben. Diese Untersuchungsmethode ist komplex und äußerst zeitaufwändig. Nachteilig an dem BAW-Verfahren ist, dass dieses den klassischen Methoden der Regelungstechnik nicht oder nur mit hohem Aufwand zugänglich ist. Damit ist die Schnelligkeit und Stabilität der Regelung nur für die untersuchten Szenarien nachgewiesen. Auch ist wegen des Rechenaufwandes eine direkte Optimierung der wichtigsten Parameter und eine Wirkungseinschätzung weiterer Parameter zurzeit nicht möglich. Im Gegensatz zu dem komplexen Verfahren der BAW bestimmt der Ansatz von Kühne die Regelungsparameter mit systemtheoretischen Methoden (A. Kühne: Flussstauregulierung, Grundsätzliche Betrachtungen mit systemtheoretischen Methoden; Mitteilungen der Versuchsanstalt f. Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, Technische Hochschule Zürich, 1975). Kühne geht dazu von einem vereinfachten Modell der Regelstrecke aus, linearisiert um den Arbeitspunkt. Das Stellglied (Wehr) bleibt unbeachtet. Der Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass die getroffenen Annahmen es erlauben, die Prozesse mit linearen Differenzialgleichungen zu beschreiben. Diese linearen DGLs können' mit der Laplace-Transformation in den Bildbereich überführt werden und sind dort den klassischen Analysemethoden der Regelungstechnik zugänglich (Nyquist-Kriterium, Bode-Diagramm, Wurzelortskurve, etc.). Das Verhalten der Regelung kann dann hinsichtlich Schnelligkeit, Stabilität, Schwingungsanfälligkeit, etc. untersucht werden. Beide Bemessungsverfahren basieren auf unterschiedlichen Detaillierungsgraden. Zwischen diesen beiden Extremen der Bemessungsverfahren existieren Zwischenstufen, die einerseits die Realität hinreichend genau beschreiben und andererseits den Aufwand gegenüber dem BAW-Verfahren deutlich reduzieren. Daher soll u. a. im Rahmen dieses FuE-Vorhabens analysiert werden, inwieweit mit einem vereinfachten Näherungsverfahren eine Voroptimierung der Regelungsparameter möglich ist. Nach dem Stand der Wissenschaft und Technik existieren weitere Regelungsansätze, mit denen eine verbesserte Stauregelung erwartet wird. Für diese gilt es zu klären, mit welchem Aufwand deren Umsetzung verbunden ist.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Wehr ? Zürich ? Staustufe ? Abfluss ? Glaziologie ? Regeltechnik ? Szenario ? Verfahrensparameter ? Verfahrensoptimierung ? Analyseverfahren ? Automatisierung ? Bodenqualität ? Simulation ? Verfahrenstechnik ? Wasserbau ? Stand von Wissenschaft und Technik ? Bauliche Anlage ? Hydrologie ? Kenngröße ? Lineare Programmierung ? Optimieren der Fahrweise ? Statik [Stabilität] ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2006-08-29 - 2010-12-30
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