5 Axis Slicer
DotX heeft de 5-assige snijsoftware ontwikkeld voor professionele 3D-printers. Deze software wordt momenteel verkocht als een Windows-desktoptoepassing via deze aparte website.
De frontend en de backend zijn ‘in huis’ ontwikkeld. De backend voert de complexe berekeningen uit.
Back to ProjectspH Lus Optimalisatie
Een biofarmaceutisch bedrijf heeft DotX gevraagd om:
- On-site assistentie bij het toepassen van de PID Tuner om 4 regellussen af te stemmen in twee 2000 L bioreactoren.
- On-site training in PID-afstemming met behulp van de DotX PID Tuner-software.
In deze post leggen we uit hoe we hebben samengewerkt en de geweldige resultaten hebben behaald.
De uitdagingen op het gebied van controle
De bioreactor in kwestie is een modern en hoogtechnologisch apparaat met PID-regellussen voor pH, opgelost zuurstof (DO) en temperatuur. Het meest uitdagende om te controleren is DO, omdat dit wordt geregeld door een mix van gassen, waaronder zuurstof, CO2 en lucht. De PID-uitvoer van de DO-lus is de invoer voor een schema van deze gassen.
Analyse van de PID-lussen
We hebben de regelschema’s en gegevens van de laatste batch geanalyseerd. Uit onze analyse bleek het volgende:
- Alle PID-regelafstemmingen konden met minstens een factor 2 worden verbeterd (in termen van reactietijd en demping van de gesloten lus).
- Er was een probleem met het schema voor gassen die worden gebruikt om DO te regelen: op een gegeven moment veroorzaakte dit schema instabiel lusgedrag.
- Het was nuttig om laagdoorlaatfilters toe te voegen aan het DO-signaal om pieken te voorkomen bij het toepassen van de D-actie in de PID-regelaar.
Resultaat met de DO-lus
Hieronder ziet u gemeten gegevens van de DO-lus vóór optimalisatie (verzameld in een batch ervoor) en daarna (verzameld in de batch na het wijzigen van de PID-instellingen). Duidelijk is dat rond t=75 uur de afwijkingen van het streefdoel met meer dan een factor 10 zijn verminderd. Dit is gedeeltelijk te danken aan de veranderingen in het gasschema en de verbeterde PID-afstemming.
Resultaat met de pH-lus
Hieronder ziet u gemeten gegevens van de pH-lus vóór optimalisatie (verzameld in een batch ervoor) en daarna (verzameld in de batch na het wijzigen van de PID-instellingen). Het is duidelijk dat de reactietijd van de gesloten lus aanzienlijk is verbeterd (met meer dan een factor 4), demping is verbeterd en de afwijkingen van het streefdoel zijn verminderd met meer dan een factor 3.
Regel Systeem Monitor
Een van de Tata-fabrieken bevat 6 kritieke regellussen die de druk regelen. DotX kreeg de opdracht om deze in realtime te monitoren en actie te ondernemen als een of meer lussen prestatievermindering vertoonden, zoals slecht gedempte oscillaties, aandrijfproblemen en verzadiging. DotX heeft een interactieve, intelligente, op het web gebaseerde toepassing gecreëerd die op elk apparaat met internettoegang kan worden uitgevoerd, overal (pc, mobiele telefoon, enz.). De relevante lusgegevens worden elke 5 minuten geüpload naar een Azure-databaseomgeving. Eenmaal daar, worden de gegevens gecontroleerd op de gezondheid van de lus. Een van de controles betreft het ‘volgen van de actuator van de gevraagde positie’. We gebruiken de CUMSUM-methode in combinatie met een model van de reactie van de actuator op de vraag om een probleem te markeren, waarbij we het systeem hebben getraind op een jaar aan gegevens. Zodra de detectie is gemarkeerd, wordt een e-mailwaarschuwing verzonden naar een groep mensen, waaronder DotX. De onderstaande figuur laat zien hoe de toepassing eruitziet op een mobiele telefoon (waarbij het internetadres om veiligheidsredenen is gewijzigd). Het toont de procesvariabele (PV) en het ingestelde punt (SP) gedurende het afgelopen uur.
Klant: Asperitas
In de snelle digitale wereld waarin we vandaag leven, zijn datacenters de ongeprezen helden die dit alles mogelijk maken. Ze zijn de motoren die het internet aandrijven en ervoor zorgen dat we kunnen verbinden, werken en spelen zonder een slag over te slaan. Echter verbruiken ze ook aanzienlijke hoeveelheden energie, en de behoefte aan efficiëntere, duurzame oplossingen is nog nooit zo urgent geweest.
Daar komt Asperitas in beeld, een vooruitstrevend cleantechbedrijf dat de leiding neemt in het vergroenen van de datacenterindustrie. Sinds 2014 heeft Asperitas als missie om de technologie van datacenters te revolutioneren met hun innovatieve aanpak: Immersed Computing®.
Een Visie op Duurzaamheid
Aan de basis van de missie van Asperitas ligt een visie op duurzaamheid die de industrie opnieuw zal definiëren. De Immersed Computing®-technologie dompelt servers onder in een speciaal ontworpen vloeistof die ze niet alleen koelt, maar ook een reeks voordelen biedt, van energie-efficiëntie tot verbeterde prestaties. Het is een ware game changer in de wereld van datacenters, en Asperitas staat aan het voorfront om deze visie werkelijkheid te maken.
Een Trotse Samenwerking
Bij DotX Control Solutions zijn we vereerd om deel uit te maken van deze reis met Asperitas. Ons team is actief betrokken geweest bij het ontwerpen en implementeren van controllers voor de Immersed Computing®-technologie, waarbij we gebruikmaken van Bachmann PLC-programmering om de naadloze en efficiënte werking van de ondergedompelde dataservers van Asperitas te waarborgen.
Ontwikkelink van een Spel
Stichting Leeuw vroeg aan DotX om een geoptimaliseerde versie van hun jaagsimulator te ontwikkelen. Deze simulator is een met kabels bediende manipulator die door een operator wordt aangestuurd. De operator ‘lok’ prooidieren om de manipulator te achtervolgen (met vlees). DotX heeft niet alleen nieuwe geoptimaliseerde besturingssoftware ‘op papier’ ontwikkeld, maar ook in de vorm van een spel. Een van de verbeteringen is de toepassing van ‘haptische feedback’. Dat betekent in dit geval dat de joystick tegenkracht geeft wanneer de manipulator een obstakel nadert.
Bijzonderheden: De spanning in de kabels wordt gegenereerd door een besturingsalgoritme dat bestaat uit twee delen. Het eerste deel berekent de gewenste spanningskrachten in drie loodrechte richtingen met behulp van 3 PID-regelaars (1 voor elke richting). Deze drie krachten worden vervolgens verwerkt via een spanningsverdelingsalgoritme in gesloten vorm, zoals beschreven in [1]. De haptische ondersteuning bestaat uit een terugduwkrachtveld rond vaste objecten (zoals muren en stenen in het gebied) dat wordt geschaald op basis van de tijd tot botsing, in de richting van de normaalvector die loodrecht staat op het botsende oppervlak.
[1] T. Lam et al, “Haptic interface in UAV tele-operation using force-stifness feedback”, 2009, IEEE.
Terug naar ProjectenSmart Grids
Een samenwerking tussen Dotx en onderzoekers in de hele EU.
Het EU-project TESTBED heeft tot doel innovatieve oplossingen te ontwikkelen voor Smart Grids. Smart Grids zijn nieuwe methoden voor de distributie van elektriciteit. De huidige manier van elektriciteitsdistributie bestaat, grofweg gezegd, uit gecentraliseerde elektriciteitsproducenten en gedecentraliseerde consumenten van elektriciteit. Er is echter een steeds groter aantal gedecentraliseerde elektriciteitsproducenten, zoals windturbines, zonnepanelen, enzovoort. Bovendien is hun elektriciteitsopwekking afhankelijk van het weer. De traditionele methode van elektriciteitslevering, waarbij men ervoor zorgt dat aan de vraag wordt voldaan, is inefficiënt: als er geen vraag is, moet men van de elektriciteit af zien te komen. Het idee van Smart Grids (slimme elektriciteitsdistributie) is om (sommige) consumentenapparaten hun vraag te laten aanpassen op basis van de elektriciteitsprijs. Smart Grids zijn nog niet wijdverspreid. Er zijn echter locaties waar deze ideeën binnenkort waarschijnlijk zullen worden verkend, zoals eilanden met lokale elektriciteitsnetwerken.
DotX is niet waarschijnlijk actief bijdragen aan Smart Grid-onderzoek, maar in plaats daarvan zullen we de onderzoekers die betrokken zijn raadplegen en proberen hun ideeën ’te stelen’ en om te zetten in commerciële toepassingen. Is dat slecht? Nee, dit is wat de EU en de onderzoekers willen dat we doen!
Jaagsimulator
Stichting Leeuw asked DotX to develop an optimised version of their hunting-simulator. This simulator is a cable driven manipulator that is controlled by an operator. The operator ’teases’ prey animals to hunt the manipulator (with meat).
DotX has not only developed new optimized control software ‘on paper’, but also in the form of a game. One of the improvements is the application of ‘haptic feedback’. That means, in this case, that the joystick pushes back when the manipulator approaches an obstacel. The tension forces in the cables are generated by a control algorithm consisting of two parts. The first part calculates the desired tension forces in three perpendicular directions using 3 PID controllers (1 for each direction). These three forces are then processed through a tension distribution algorithm in closed-form as described in [1].
The haptic assistance consists of a push-back force field around fixed objects (like walls and stones in the area) that is scaled on the basis of time to collision, in the direction of the normal vector that is perpendicular to the colliding surface.[1] T. Lam et al, “Haptic interface in UAV tele-operation using force-stifness feedback”, 2009, IEEE.
Visiesysteem
Het Camera Measurement System (CMS) is een hoogwaardig visionsysteem dat is gebouwd in samenwerking met Tebulo (www.tebulo.com). CMS kan nauwkeurig de 3D-coördinaten meten van zowel kleine als grote objecten.
Functionele beschrijving
Het CMS-systeem maakt gebruik van een laser (nummer 2) om een lijn (3) op een object (hier: de tennisbal) te projecteren. Vervolgens maakt het een foto met zijn camera (1).
De CMS-software detecteert vervolgens de punten van de laserlichtprojectie en berekent de exacte coördinaten van deze punten. Vervolgens wordt deze informatie verder verwerkt tot relevante gegevens. In het geval van een tennisbal kan CMS bijvoorbeeld de diameter meten.
Toepassingen
Toepassingen van het CMS-systeem omvatten:
- Het meten van de locatie van het zwaartepunt van een stalen spoel
- Bepaling van het aantal losse omwikkelingen van stalen spoelen
- Telescopie (maten)
- Banddikte
- Bandprofiel
Specificaties
- Nauwkeurigheid: +/- 0,5 mm
- Meetafstanden van CMS tot object: 0,01 – 5,00 m
- Software: gecodeerd in C++ Communicatie met externe hardware: Ethernet en Profibus
DNPC-regeling van de Nederlandse polder ‘Waterlandse Boezem’.
Er is een op maat gemaakte regelaar ontwikkeld voor de besturing van twee pompstations in de polder ‘Waterlandse Boezem’. De regelaar moest complexe aan/uit-vereisten vervullen en de pompende activiteit in de duurdere daguren minimaliseren. Een paper over dit onderwerp is gepubliceerd en kan worden gedownload in onze Paper-sectie. De video over dit onderwerp laat iteraties van de regelaar zien terwijl deze de optimale pompinstellingen vindt om het waterpeil (onderste grafiek) binnen de limieten (gestippelde lijnen) te houden. De bovenste grafiek toont de voorspelde “belasting” op de polder (dat wil zeggen, de verwachte instroom van water in de komende 24 uur).
Verbeterde O2-regeling van een afvalwaterzuiveringsinstallatie
In afvalwaterzuiveringsinstallaties is een nauwkeurige regeling van de O2-niveaus essentieel. Als de O2-niveaus te veel variëren, kunnen de bacteriën in de installatie hun werk niet goed doen, namelijk het omzetten van chemisch afvalmateriaal in nitriet en nitraat.
Tot 2012 werd het O2-niveau geregeld door een standaard PID-regelaar. Om de regeling te verbeteren, hebben we de Smith-predictor geïmplementeerd in de PLC.
De figuur hieronder toont gemeten resultaten van VOOR (met standaard PID) en NA (met Smith-predictor). De laatstgenoemde regelaar wordt nu gebruikt.
Latest Posts
- maart 2023 (1)
- juni 2022 (1)
- maart 2022 (1)
- maart 2021 (1)
- april 2020 (18)
- september 2018 (1)
- augustus 2018 (1)
- juni 2017 (1)
Dutch 
English