Geri Dön

Yarı-kesikli polimer reaktörlerinde genetik algoritma kullanılarak kendinden ayarlamalı PID kontrolü

Self tuning PID control of semi-batch polymerization reactors using genetic algorithm

  1. Tez No: 199888
  2. Yazar: SEVTAP KARAKURT
  3. Danışmanlar: PROF.DR. SEBAHAT ERDOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 110

Özet

ivYARI-KES KL POL MER REAKTÖRLER NDEGENET K ALGOR TMA KULLANILARAKKEND NDEN AYARLAMALI PID KONTROLÜ(Yüksek Lisans Tezi)Sevtap KARAKURTGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜOcak 2007ÖZETPolimerler, günlük hayatımızda günden güne artan kullanım alanlarıbulmaktadır. Polimerizasyon proseslerinde temel hedef istenen kalitede polimerüretmektir. Polimerlerin molekül ağırlıkları ve molekül ağırlık dağılımları,işlenebilirliği etkileyen özellik olmalarından dolayı, en önemli kalitedeğişkenleridir. Bu değişkenler, reaktör işletim şartlarından büyük orandaetkilendikleri için, istenen kalitede ürün elde etmek için reaktör işletimşartlarının optimize edilmesi ve kontrolü gereklidir. Yarı-kesikli polimerizasyonreaktörlerinde, monomer konsantrasyonunun değişimine bağlı olarak,reaksiyon hızı zamanla ve doğrusal olmayarak değişmektedir. Isı transferkarakteri ise, reaksiyon süresince, polimer çözeltisinin viskozitesindeki büyükdeğişiklikler ile ve de ortam sıcaklığı gibi çevresel şartlar ile değişmektedir. Butür etkenler, polimerizasyon proseslerinin otomatik kontrolünü karmaşık halegetirmektedir. Bu çalışmada, sınırlayıcı şartları ihlal etmeden, yarı-kesikli birpolimerizasyon reaktöründe, minimum süre içinde istenen dönüşüm ve molekülağırlığa ulaşmak için gerekli optimum reaksiyon sıcaklığı, kendindenayarlamalı PID kontrolör ile kontrol edilmeye çalışılmıştır. Kendindenayarlamalı PID kontrolörün ayar parametreleri genetik algoritma ilebulunmuştur. Genetik algoritma, geleneksel yöntemlerle çözümü zor veyavimkansız olan problemlerin çözümünde kullanılan bir optimizasyon yöntemidir.Genetik algoritmanın uygunluk fonksiyonu olarak hatanın mutlak değerininintegrali (IAE) seçilmiştir. Elde edilen sonuçlar, genetik algoritma ile kendindenayarlamalı PID kontrolün polimerizasyon reaktörü sıcaklığını oldukça iyikontrol ettiğini ortaya koymuştur.Bilim Kodu : 912.1.084Anahtar Kelimeler : Genetik Algoritma, Kendinden Ayarlamalı PID Kontrol,Yarı-kesikli polimer reaktörüSayfa Adedi : 92Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Sebahat ERDOĞAN

Özet (Çeviri)

viSELF TUNING PID CONTROL OF SEMI-BATCHPOLYMERIZATION REACTORS USING GENETIC ALGORITHM(M.Sc. Thesis)Sevtap KARAKURTGAZI UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYJanuary 2007ABSTRACTPolymers are used in variety of growing fields in our daily life. The mainobjective in polymerization processes is to produce polymer of desired quality.Molecular weight and molecular weight distribution of the polymer are the mostimportant quality variables due to their effect on the processability. Since thesevariables are strongly influenced by the reactor process conditions, in order toobtain a product at desired quality, reactor process conditions must beoptimized and controlled. In semi-batch polymerization reactors, due tochanging monomer concentration, the reaction rate varies with the time andnon-linearly. The heat transfer characteristics change by the large changes inthe viscosity of the polymer solution over the reaction and by the environmentalconditions like temperature. These factors complicate the automatic control ofpolymerization processes. In this study, considering operational constraints,optimum reactor temperature for the desired conversion and molecular weightin minimum time was tried to track using self-tuning PID controller. Tuningparameters of controller were obtained by using Genetic Algorithm. Geneticalgorithm is an optimization method used for the solution of problems that aredifficult or impossible to solve by conventional methods. The fitness function forgenetic algorithm was chosen to be integral of the absolute value of error(IAE).viiThe results show that self-tuning PID controller with genetic algorithm controlsthe temperature of the polymerization reactor very well.Science Code : 912.1.084Key Words : Genetic Algorithm, Self-tuning PID control, Semi-batchpolymerization reactorsPage Number : 92Adviser : Prof. Dr. Sebahat ERDOĞAN

Benzer Tezler

  1. Yarı kesikli bir polimerizasyon reaktörünün genetik algoritma kullanılarak enelleştirilmiş öngörmeli kontrolü

    Generalised predictive control of a semi-batch polymerization reactor by using genetic algorithm

    ELİF ERÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYLA ALTINTEN

  2. Yarı-kesikli polimer reaktörünün optimizasyonu ve kontrolü

    Optimization and control of semi-batch polymerization reactor

    FATMA DURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN

  3. Sıcaklık kontrolü ile elde edilen polistiren nanokompozitlerinin araştırılması

    The investigation of nanocomposites of polystyrene obtained with temperature control

    ELİF SEZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Polimer Bilim ve TeknolojisiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN

  4. Yarı kesikli polimer reaktörlerinin modele dayalı kontrolü

    Model based control of semi batch polymerization reactors

    ÖZLEM GEZMİŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN

  5. Yarı kesikli polimer reaktörlerinde başlatıcı ile monomer akım özelliklerinin ürün kalitesine etkisi

    The effect of the initiator and monomer current properties to the product quality in fed batch polymerization reactors

    TUNCAY TANRIVERDİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN