Fuzzy and sliding mode control of a pH neutralization system
pH nötralizasyon sisteminde bulanık mantık ve kayan durum denetimi
- Tez No: 119036
- Danışmanlar: PROF. DR. CANAN ÖZGEN, PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: pH Denetimi, Bulanık Mantık, Kayan Durum Denetimi, Gerçek zamanlı tanımlama, pH Control, Sliding Mode Control, Fuzzy Logic Control, Online identification. 1V _- t.c YuKsixoeRfrmf samaw POldlMANTASYON MERKEZİ
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
oz pH NÖTRALİZASYON SİSTEMİNDE BULANIK MANTIK VE KAYAN DURUM DENETİMİ Akbay, Üster Yüksek Lisans Tezi, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Canan Özgen Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Kemal Leblebicioğlu Aralık 2002, 81 sayfa pH nötralizasyon sürecinin denetimi atık su arıtımı ve biyokimyasal süreçlerde çok önemlidir. Nötralizasyon işlemlerinde pH denetimi titrasyon eğrisinin S şeklinde olması nedeniyle çok uğraştırıcı ve zordur. Bu çalışmada, saf kayan durum denetimi, S-KDD, genişletilmiş kayan durum denetimi, G-KDD, ve bulanık mantık-kayan durum denetimi, B-KDD, gibi akıllı denetim teknikleri ile tasarlanmış bazı deneticilerin performanslarını gözlemleme amacı ile laboratuvar boyutu bir pH nötralizasyon sistemi kurulmuştur. Nötralizasyon işlemlerinde başarılı bir etkiye ve yüksek performansa ulaşabilmek için iyi bir modelin varlığı çok önemlidir. Bu nedenle, daha önceki bir çalışmada T.C. YÜKSEKÖĞRETİM KSMÜUİ «CWCftMAWTASYOH MERKKtgeliştirilmiş birinci derece durum modeli güçlü asit-güçlü baz ve zayıf asit-güçlü baz sistemlerinde kullanılmıştır. Model parametreleri deneysel olarak elde edilmiştir. Atık su arıtma sistemlerinde, süreç modeli zamanla değişebilir. Bunun sebebi kimyasal atıklardaki derişim ve asit tipi değişimleridir. Yeterli denetim yapabilmek için atıktaki değişimleri tespit edebilecek gerçek zamanlı tanımlama önemlidir. Bu amaçla, birinci ana kazan ve ana kazandan önce yerleştirilen ikinci küçük tanıma kazanından oluşan iki kazanlı bir sistem kurulmuştur. Tasarlanan deneticilerin performansları hedef noktası izleme ve bozan etkeni ortadan kaldırma açısından kontrol edilmiştir. Tasarlanan tüm deneticiler hedef noktası izleme ve bozan etkeni ortadan kaldırma deneylerinde başarılı bulunmuştur. Fakat, S-KDD'de denetim yapılan değişkendeki (akış hızı) değişiklikler kabul edilebilir değildir. Genel olarak uygulanan tekniklerde stabilite konusunda bir problem yaşanmamıştır. G-KDD, S-KDD ve B-KDD ile karşılaştırıldığında en az integral türev hata (ITH) skoru ile daha iyi performans vermektedir. Buna rağmen, en kısa cevap süresi S-KDD ile elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT FUZZY AND SLIDING MODE CONTROL OF A PH NEUTRALIZATION SYSTEM Akbay, Üster M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Canan Özgen Co-Supervisor: Prof. Dr. Kemal Leblebicioğlu December 2002, 8 1 pages Control of the pH neutralization process is very important in wastewater treatments and in biochemical processes. The control of pH in neutralization operations is very challenging and difficult because of the nonlinear S shaped titration curve. In this study, a laboratory scale pH neutralization system has been constructed for observing the performance of some designed intelligent control techniques such as; sliding mode control, SMC, extended sliding mode control, E- SMC, and fuzzy-sliding mode control, F-SMC. In order to achieve effectiveness and high control performance in neutralization operations, the existence of a good process model is extremely important. Thus, a first order state-space model iiipreviously developed in another study is used for strong acid-strong base system and weak acid-strong base system. The model parameters are obtained experimentally in a CSTR. In an actual waste water treatment system, the model of the process can vary in time. This is due to the changes in the concentration and the type of acid in the chemical process effluent stream. To be able to perform a satisfactory control, online identification to specify changes in the effluent is important. Therefore, the second experimental setup is constructed with two reactors; One of the reactors is the main reactor and the other one is a small identification reactor which is located before the main reactor. The performances of the designed controllers are checked with experiments for set point tracking and for disturbance rejection. All the designed controllers are found to be satisfactory in set point tracking and disturbance rejection experiments. However the change in manipulated variable (flowrate) can not be acceptable in pure SMC. In general, there is no stability problems with designed controllers used. E- SMC is better in performance with the least integral derivative error (IAE) score compared to pure SMC and F-SMC, whereas the smallest response time is obtained in pure SMC.
Benzer Tezler
- Nonlinear and intelligent control based controller design for nonlinear systems
Doğrusal olmayan sistemler için doğrusal olmayan ve akıllı yöntemlere dayalı denetleyici tasarımı
FADI ALYOUSSEF
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM KAYA
- Interval type-2 fuzzy logic systems: Theory and design
Aralık değerli tip-2 bulanık mantık sistemleri: Kuram ve tasarım
ERDAL KAYACAN
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKYAY KAYNAK
- Bir robotun bulanık mantıklı kayan kipli kontrolü
Fuzzy logic sliding mode control of a robot
YÜKSEL HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NURKAN YAĞIZ
- Elektrohidrolik sir servo sistemin PD, bulanık mantık ve kayan resimli konum kontrolü
PD, fuzzy logic and sliding mode control of a electrohydraulic servo system
MURAT BÜYÜKSAVCI
- Sürekli mıknatıslı bir senkron motor hızının bulanık sinirsel ve kayma kipli denetleyicilerle dönüşümlü denetimi
Speed control of the permanent magnet synchronous motor using parallel associated fuzzy neural and sliding mode controllers
OĞUZ ÜSTÜN
Doktora
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ÇETİN ELMAS