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Automazione e Strumentazione n Marzo 2024 Tecnica 87 CONTROLLO nei tre serbatoi; in particolare lo scopo dell’algo- ritmo di controllo è quello di inseguire i set-point di temperatura richiesti dall’utente, modulando le variabili di controllo (portate e potenza termica fornita al circuito primario), evitando il più pos- sibile l’usura dei componenti (apertura e chiu- sura delle valvole), nonché ridurre il consumo di energia elettrica assorbita dall’intero processo. Per raggiungere questo scopo, è stata progettata e implementata una struttura gerarchica del sistema di controllo a due livelli, riportata nella figura 2 . Struttura del sistema Il PLC acquisisce i segnali forniti dai sensori, applicando un’opportuna azione di filtraggio e conversione numerica per ridurre il rumore sulle misure, e calcola i relativi valori numerici norma- lizzati trasformandoli in variabili che vengono inviate all’ambiente Matlab nel quale è implemen- tato il controllo di alto livello, cioè all’algoritmo di controllo avanzato MPC. Mediante ottimizza- zione numerica, l’algoritmo MPC restituisce a sua volta i valori delle azioni di controllo calcolati, che costituiscono di fatto i set-point che il PLC insegue comandando gli attuatori del processo. Al livello superiore, risiede quindi il sistema di controllo avanzato MPC. La caratteristica degli algoritmi di tipo MPC è quella di predire il com- portamento del processo su un orizzonte tempo- rale finito, utilizzando un modello matematico dinamico del sistema e calcolando l’azione di con- trollo ottimale da applicare ad esso. Per fare ciò, ad ogni intervallo di tempo di campionamento viene risolto un problema di ottimizzazione numerica, partendo dalle misure delle variabili di processo e minimizzando una funzione di costo Figura 1 - Processo fisico realizzato presso IRMAP Figura 2 - Schema dell’interfaccia software tra PLC di controllo e ambiente Matlab