Genetik algoritma kullanılarak fuzzy kontrol yöntemi ile bir stiren polimerizasyon reaktörünün kontrolü
Control of styrene polymerization reactor by fuzzy control method with genetic algorithm
- Tez No: 114840
- Danışmanlar: PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 248
Özet
GENETİK ALGORİTMA KULLANILARAK FUZZY KONTROL YÖNTEMİ İLE BİR STİREN POLİMERİZASYON REAKTÖRÜNÜN KONTROLÜ (Doktora Tezi) Ayla ALTINTEN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aralık 2001 ÖZET Fuzzy kontrol ediciler kuralların birikimiyle insanların karar verme prosesini modellerler. Kullanılan kurallar ve fuzzy kümeleri sistem için oldukça önemli bir rol oynar. Fuzzy üyelik fonksiyonlarının seçimi genellikle kişisel bir kararla yapılmaktadır. Bu çalışmada fuzzy kontrol tasannu, evrimi açıklayan doğal seçim mekanizmasına dayanan genetik algoritmalar (GA'lar) kullanılarak yapılmıştır. Fuzzy kontrol üyelik fonksiyon kümeleri ve bunlara bağlı olarak ilişki matrisi GA ile oluşturulmuştur. Tasarımı yapılan bu sistem, stirenin serbest radikalik polimerizasyon reaksiyonunun gerçekleştiği soğutma ceketli kesikli bir reaktörün sıcaklık kontrolunda kullanılmıştır. Kontrol değişkeni reaktör içi sıcaklığı ve ayarlanabilen değişken sisteme verilen Q ısısıdır. GA için uygunluk fonksiyonu olarak farkların mutlak değerleri toplamı (IAE) seçilmiştir. İstenen monomer dönüşümü ve sayıca ortalama molekül ağırlığına minimum zamanda ulaşabilmek amacıyla başlatıcının bir seferde ilavesi durumunda sabit ve değişken set noktası için optimum işletim koşullan belirlenmiştir.11 Seçilen sabit sıcaklık ve optimal sıcaklık profili işletim koşullarında teorik olarak tespit edilen fuzzy parametreleri kullanılarak önce su ile ön denemeler yapılmış daha sonra polimer deneylerine geçilmiştir. Ön denemelerde soğutma suyuna verilen basamak etkisi altında fuzzy kontrol yönteminin reaktör içi sıcaklığım istenen set noktasında çok iyi tutabildiği gözlenmiştir. Polimer deneylerinde ise teorik kontrol sonuçlan tam set noktasında iken deneysel kontrolde set noktası civarında çok küçük salınımlar mevcuttur. % monomer dönüşümleri deneysel çalışmalarda teorikten daha yüksek çıkarken, ortalama molekül ağırlıklarının istenen değerlere oldukça yakın olduğu gözlenmiştir. Son aşamada, GA kullanılarak 120s' de bir fuzzy parametreleri değiştirilmek suretiyle teorik adatif fuzzy kontrol çalışması yapılmıştır. Elde edilen sonuçların teorik fuzzy kontrol sonuçlarına oldukça yalan olduğu gözlenmiştir. Bilim Kodu : 603.02.02 Anahtar Kelimeler : Stiren Polimerizasyonu, Optimizasyon, Genetik Algoritma, Fuzzy Kontrol, Üyelik Fonksiyonları Sayfa Adedi : 220 Tez Yöneticisi : Prof.Dr. Sebahat ERDOĞAN
Özet (Çeviri)
Ill CONTROL OF STYRENE POLYMERIZATION REACTOR BY FUZZY CONTROL METHOD WITH GENETIC ALGORITHM (PH.D. Thesis) Ayla ALTINTEN GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY December 2001 ABSTRACT Fuzzy controllers are based on processes of the decision-making of people by adding the rules. The rules used and fuzzy sets are very important for the system. In this work, the fuzzy control was designed using genetic algorithms (GA's) which based on the mechanics of natural genetics and natural selection. Fuzzy control relation function sets and matrix were generated using GA. This designed control process was used to control the temperature of a jacketed batch reactor in which styrene polymerization takes place. Control variable was reactor temperature and manipulated variable was the heat (Q) given to the system. The fitness function for GA was chosen as the integral of the absolute value of error (IAE). The optimal conditions to achieve a predetermined final monomer conversion and desired number average chain length in a minimum time for the initial initiator case were determined. Using fuzzy parameters specified at chosen constant temperature and optimal temperature profiles conditions, some experimental prestudies on the system filled with water have been made. It was seen that fuzzy control method was able to control the temperature ofIV reactor at the desired set point under the effect of step change on cooling water. Then the control of polymerization reactor system by fuzzy control method was investigated. The simulation results obtained for this process show a good temperature tracking as experimental temperature variations have some small oscillations. It was observed that experimental monomer conversion percents are higher than the theoretical values, but average molecular weights are about the same with experimental results. Later, adaptive fuzzy control with genetic algorithm is investigated theoretically by changing the fuzzy parameters with time in every 120s. It was seen that, the results obtained are in agree with the fuzzy control values. Science Code Key Words Page Number Adviser 603.02.02 Styrene Polymerization, Optimization, Genetic Algorithm, Fuzzy Control, Membership Functions 220 ProfDr. Sebahat ERDO?AN
Benzer Tezler
- Yarı-kesikli bir stiren polimerizasyon reaktörünün bulanık kontrol yöntemi ile sıcaklık kontrolü
Temperature control with fuzzy control of a semi-batch styrene polymerization reactor
SEÇKİN ALTINDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Mühendislik BilimleriGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLA ALTINTEN
- Deprem yükleri etkisi altındaki yapı davranışının yarı-aktif akışkanlı sönümleyiciler ve sismik taban yalıtım sistemleri kullanılarak bulanık mantık yöntemi ile kontrolü
Control of structural behavior of semi-active fluid damper and seismic base isolation systems under earthquake loads using fuzzy logic methods
RECEP KADİR PEKGÖZ
Doktora
Türkçe
2005
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FERİDUN ÇILI
- Fuzzy-PSO control of linear and nonlinear systems
Doğrusal ve doğrusal olmayan sistemlerde bulanık sürü parçacığı optimizasyonu yaklasımı ile kontrol
TOLGA KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. GÜLAY ÖKE
- Yapay bağışıklık algoritmaları kullanılarak bulanık sistem tasarımı
The fuzzy system designing using artificial immune system algorithms
AYŞE MERVE ACILAR
Doktora
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ARSLAN
- Bulanık kayma kipli kontrol yönteminin iyileştirilmesi
Improvment of the fuzzy sliding mode control method
ÖZCAN DÜLGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolPamukkale ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEZAİ TOKAT