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Fuzzy-Regelung im Rahmen der Vergärung von Biomassen

Description: Das Projekt "Fuzzy-Regelung im Rahmen der Vergärung von Biomassen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg, Forschungsschwerpunkt Umwelt- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Es sollte ein neuartiges Regelkonzept entwickelt werden, das zu betriebssicheren Vergärungsanlagen im Rahmen der Vergärung von Biomassen führt. Dieser Bedarf ergibt sich durch das stark gestiegene Aufkommen von Vergärungsanlagen, andererseits dem Trend der 'Quereinsteiger' von Betreibern und Anlagenbauern, ohne den notwendigen Erfahrungshorizont dafür zu besitzen. Dies hat in der Vergangenheit immer wieder zu Ausfällen von Biogasanlagen geführt. Die multivariable Regeltechnik verwendet im Gegensatz zur üblichen Regelung meist unscharfe bzw. keine genauen Begriffe, wie z.B. 'großer Wert', 'kleiner Wert' und 'Null-Wert, und verknüpft diese'. Dies ist ein Vorteil bei stark schwankenden Messgrößen der Biologie. Die Verknüpfung der Messgrößen geschieht aufgrund von Erfahrungswerten und bedarf eines 'Expertenwissens', um daraus analoge Regieanweisungen, z.B. Beladungsrate über die Substratzufuhrpumpe, zu erstellen. Daher sind Fuzzy-Regelungen immer Unikate. Von Anfang an zielte allerdings die Konzeption nicht auf eine Insellösung ab, sondern auf die eines international gut etablierten und universell einsetzbaren Anbieters. Das Projekt gliedert sich in 5 Phasen: 1. Theoretisch, konzeptionelle Ausführungen zur Entwicklung einer multivariablen Regelung der Feststoffvergärung mit dem Fuzzy Logik Toolkit LabVIEW von National Instruments. 2. Entwicklung dreier parallel betriebener Testreaktoren mit automatischer Feststoffdosierung und online Erfassung der Mess- und Regelgrössen Temperatur, pH, Redox, Methan, CO2 und der Gasproduktion, ferner von Fettsäuren, Ammonium und Phosphat. Ausarbeitung einer grafisch visuellen Bedienoberfläche unter LabVIEW. 3. Schaffung einer Fermentationsdatengrundlage (prozessrelevante Messdaten) für eine multivariable Regelung der Feststoffvergärung mit Hilfe der Fuzzy Logik-Technik. 4. Validierung der erarbeiteten Fuzzy Logik-Regelung (Simulation) anhand von Testvergärungen. 5. Übertragung der Fuzzy Logik Regelung in eine industriegängige speicherprogrammierbare Steuerung von Siemens, die bereits auf industriellen Vergärungsanlagen Standard ist.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Ammonium ? Fettsäure ? Phosphat ? Phosphorsäureester ? Hamburg ? Kohlendioxidkonzentration ? Biogasanlage ? Gärung ? Vergärung ? Vergärungsanlage ? Temperaturentwicklung ? Biologie ? Fermentation ? Feststoff ? Methan ? Regeltechnik ? Temperatur ? Bioverfahrenstechnik ? Automatisierung ? Dosis ? Messdaten ? pH-Wert ? Angewandte Wissenschaft ? Messung ? Trockenvergärung ? Biomasse ? Datenerhebung ? Gaserzeugung ? Benutzeroberfläche ? Optimieren der Fahrweise ?

Region: Hamburg

Bounding box: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2001-05-01 - 2004-05-01

Status

Quality score

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