Design and industrial implementation of fuzzy logic control of level in soda production

Yordanova, Snejana; Gueorguiev, Branimir; Slavov, Milen

doi:10.1016/j.jestch.2019.08.005

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“…The FLC wi th disturbance compensation is based and compared with the designed in [18] nonlinear PI SISO FLC for the control of the level H(t) in a CCl.…”

Section: Design Of a Mamdani Model-free Flc With Disturbance Compensamentioning

confidence: 99%

“…The implementation of th e SISO and 2ISO FL controllers in the indust rial PLC with no FLC support facilities in "Solvay Sodi" SA -Devny a is based on the transfor mation of the fuz zy rules into ordinary logic conditions and of t he MF into piecewise linear functions [18]. The algorithm is the following.…”

Section: Iso Flc System Investigation Via Simulations and Real Time mentioning

confidence: 99%

“…The PDC implementation to all CC l requires a l ot of design effort mainly related with the derivation of the necessary TSK plant m odels. To esca pe from the TSK modelling, a simple model-free single inputsingle output (SISO) FLC is suggested, programmed in the same PLC and used in real time level control in [18]. The PLC-FLC system outperforms the PLC-PDC system in the si mpler algorithm, the expertbased design and the reduced m ore than twice system error and settling time.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Disturbance Compensation in Fuzzy Logic Control of Level in Carbonisation Column for Soda Production

Yordanova

Slavov

Prokopiev

2020

Wseas Transactions on Systems and Control

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The intelligent approaches emerge as leading techniques in providing of stable and high performance control of industrial plants with nonlinearity, model uncertainty, variables coupling and disturbances. In the present research a novel approach for the design of a nonlinear model-free fuzzy logic controller (FLC) with two inputs – the system error and the main measurable disturbance and a rule base for disturbance compensation is suggested. It is based on off-line parameter optimisation via genetic algorithms. The approach is applied for the development of a FLC for the control of the level of ammonia brine solution in a carbonisation column with compensation of the changes in the inflow pressure. The control algorithm is implemented in a general purpose industrial programmable logic controller in ”Solvay Sodi” SA – Devnya, Bulgaria. The FLC system with disturbance compensation outperforms in an increased dynamic accuracy the FLC with the system error as a single input even when linear feedforward disturbance compensation is added. The performance of all systems is assessed from the real time control and the simulations based on a derived TSK plant model.

show abstract

“…The FLC wi th disturbance compensation is based and compared with the designed in [18] nonlinear PI SISO FLC for the control of the level H(t) in a CCl.…”

Section: Design Of a Mamdani Model-free Flc With Disturbance Compensamentioning

confidence: 99%

Section: Iso Flc System Investigation Via Simulations and Real Time mentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Disturbance Compensation in Fuzzy Logic Control of Level in Carbonisation Column for Soda Production

Yordanova

Slavov

Prokopiev

2020

Wseas Transactions on Systems and Control

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“…Nevertheless, intelligent and expert based fuzzy logic controllers are considered to be effective tools for control of nonlinear complex systems such as multi-degree of freedom of structural systems with vibration damping problems [18][19][20][21][22][23][24][25][26][27]. Additionally, the reported works also show that the genetic algorithm and robust based fuzzy logic controllers have very successful results on the same issue [28][29][30][31].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Novel Design of Interval Type-2 Neuro-Fuzzy Controller for Flexible Structure

Tınkır

Kalyoncu

Sezgen

2021

mech

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The aim of this research is to develop a novel design of interval type-2 neuro-fuzzy (IT2NF) controller for active vibration control of a flexible structure during an earthquake. For this purpose, two adaptive neural network based fuzzy logic controllers are designed and combined to create the novel design of an IT2NF controller to reduce the vibrations of two-storey flexible building model that occur during earthquake disturbance effects. Accordingly, dynamic modeling of a flexible structure is realized and simulated using the MATLAB / SimMechanics. Then, an experimental setup consisting of two-storey flexible structure, active mass damper (AMD) and shaker is established. Additionally, IT2NF controller is implemented in simulation and experimental models, and the effectiveness and performance of the IT2NF controller are tested under the scaled Northridge Earthquake acceleration. The obtained simulations and experimental responses are evaluated in terms of cart displacements, deflections, and accelerations of the flexible floors showing a good agreement between the simulations and the experimental results. The results show that the designed novel IT2NF controller reduced the total deflections of first and second floor by 72.3% and 68.7%, respectively, when compared with the uncontrolled system. Additionally, it is also found that the designed IT2NF controller is able to reduce the accelerations of the first and second floor by 64.8% and 54.6%, respectively. The proposed and designed control method reported in this study can be employed as an active vibration controller for multi-degree of freedom of flexible systems under the disturbances such as earthquake excitations.

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“…Este exemplo prova a importância da escolha das variáveis do sistema e seu relacionamento, para um bom resultado das sugestões de decisão do sistema.No setor industrial, as técnicas de controle linear geralmente falham em satisfazer os altos padrões no controle das plantas produtivas complexas, devido à sua não linearidade, incerteza do modelo, acoplamento de variáveis e distúrbios do ambiente industrial. Uma solução é o desenvolvimento de um controlador lógico difuso, que garante a estabilidade do sistema de controle, robustez e desempenho desejado em toda a faixa de operação da planta na produção de carbonato de sódio como em Yordanova, Gueorguiev e Slavov[128], com o controle da solução de amônia presente na seção de carbonização da linha de produção de soda cáustica. Os experimentos realizados em ambiente industrial mostram que o sistema No setor agroindustrial, o estudo desenvolvido por Ferraz et al[130] estimou e comparou a frequência respiratória de frangos de corte submetidos a diferentes temperaturas e durações de exposição durante a primeira semana de vida.…”

unclassified

Avaliação de viabilidade da caracterização não destrutiva de leite bovino por propriedades acústicas e regras fuzzy submetido à adulterações assistidas

Beatriz Alves

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Elaine pela colaboração, dedicação ao trabalho e pela compreensão; agradeço ao Prof. Dr.Eduardo pela colaboração técnica, aos funcionários da FT que colaboraram com o projeto.Aos docentes e convidados às bancas de qualificação e defesa que têm colaborado com a evolução deste estudo desde o mestrado.Agradeço aos familiares e amigos que, diante de tantas adversidades, deram apoio incondicional para não desistir do curso e compreenderam minhas ausências constantes.Agradeço aos meus animais que foram companhias essenciais durante este período. Aos profissionais de saúde que me acompanharam e apoiaram diante de tantas dificuldades e diagnósticos. Aos locais onde trabalhei que compreenderam a minha dedicação paralela às atividades da pós-graduação e aos alunos que também sempre prestaram apoio. ResumoO leite é um alimento altamente nutritivo, presente na alimentação de boa parte da população mundial. A venda do produto é realizada por litro e casos de adulteração no volume para maior rendimento são comumente constatados. A adulteração geralmente é feita por adição de água, acompanhada de outros componentes, tais como peróxido de hidrogênio, hidróxido de sódio, sacarose, cloreto de sódio, ureia, entre outros, com o objetivo de neutralizar, reconstituir ou conservar o composto adulterado. Dentro deste contexto, o objetivo do trabalho é verificar a viabilidade de uma técnica não destrutiva de caracterização de adulteração de leite bovino com adulterantes e estabelecer sinais de referência de identificação com o uso de ultrassom aliado a um sistema de apoio à decisão baseado em regras fuzzy. Os adulterantes selecionados foram o hidróxido de sódio, peróxido de hidrogênio, sacarose e cloreto de sódio, aplicados a 3% de concentração em uma solução de água composta por 5, 10, 15, 20 ou 30% de volume total da amostra. Por meio de ultrassom, os sinais capturados são transferidos a um sistema que calcula o coeficiente de atenuação em banda larga, a velocidade de propagação e a temperatura para qualificar a amostra no tocante às regularidades da sua composição e, em caso de indícios de irregularidades, a recomendação de comprovações específicas através de análises. Foi possível gerar um sistema de base de regras fuzzy capaz de identificar adulterações por soluções de água e cloreto de sódio em amostras de leite integral. Os parâmetros acústicos não foram capazes de identificar a presença dos adulterantes hidróxido de sódio, peróxido de hidrogênio e sacarose. A técnica mostrou-se viável para identificação de adulteração de leite por solução de água e cloreto de sódio.

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Design and industrial implementation of fuzzy logic control of level in soda production

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Disturbance Compensation in Fuzzy Logic Control of Level in Carbonisation Column for Soda Production

A Novel Design of Interval Type-2 Neuro-Fuzzy Controller for Flexible Structure

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