Multivariable system identification for process control
Süreç denetiminde çok değişkenli sistem tanıma
- Tez No: 603521
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEREF NACİ ENGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Aktif çamur işlemi (ASP), atık suları için en yaygın arıtma yöntemi olmuştur. ASP'nin ilk matematiksel modeli, 1987 yılında, Henze vd. tarafından geliştirilmiş ve Aktif Çamur Modeli No. 1 (ASM1) olarak adlandırılmıştır. Sonrasında, Uluslararası Su Birliği (IWA) ve Bilimsel ve Teknik Araştırma alanındaki Avrupa İşbirliği (COST) Eylem 682/624 Benchmark Simülasyon Modeli No. 1'i (BSM1) geliştirmek üzere görevlendirilmiştir. Bu geliştirme çalışmasının arkasındaki motivasyon, aktif çamur işleyen fabrikaların etkin kontrol stratejileri geliştirmelerine yarayacak benchmark amaçlı bir simülasyon aracı oluşturmaktı. Bu çalışma, Matlab m-file kullanarak, BSM1 tabanlı bir Matlab modeli oluşturmayı hedeflemektedir. Ardından, modelin derecesi düşürülmüş ve doğrusallaştırılmıştır. Basitleştirme sürecinde, bazı biyolojik argümanlar kullanılmış arkasından tekil pertürbasyon yöntemi uygulanmıştır. Ayrıca, ikincil çökeltme tankının basitleştirilmiş bir modeli elde edilmiştir. Modelin doğrusallaştırılması, parçalı doğrusal modellerin kullanılmasından kaçınmak için klasik Taylor dizisiyle değişkenlerin COST Eylem 624'ten alınan yağmurlu hava dosyasından elde edilen ortalama değerleri etrafında yapılmıştır. Son olarak dayanıklı kotrol stratejisi önerilmiştir. Dayanıklı kontrolörün amacı, girdi veri setlerindeki (kurak, yağmurlu ve fırtınalı) bozucuların etkilerini azaltmaktır. Bununla birlikte, beşinci tanktaki oksijen konsantrasyon seviyesi önceden belirlenmiş değerde tutulmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada, BSM1 için H infinity dayanıklı kontrol stratejisi ilk defa önerilmiştir. Bu strateji Matlab ortamında tasarlanmış, test ve simüle edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, tesisteki bozucuların etkisinin önemli derecede azaltıldığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Activated sludge process (ASP) has been the most common treatment method for wastewater. The first mathematical model of ASP was developed by Henze et al. in 1987. This model is called activated sludge model no. 1 (ASM1). The International Water Association (IWA) and the European Co-operation in the field of Scientific and Technical Research (COST) Action 682/624 were tasked to develop the Benchmark Simulation Model No.1 (BSM1) based on the ASM1. The motive behind the development of BSM1 was to establish a benchmark tool, so that different control schemes can be implemented for ASP. This study, aims at developing a Matlab model based on BSM1. The model is developed used Matlab m-files. Thereafter, the order of the model is first reduced and then linearization is carried out. For the model reduction some biological arguments are put forward and then singular perturbation method is implemented. Additionally, a simplified model of the secondary clarifier is adopted. Model linearization is carried out using classical Taylor series method. This is done to avoid making use of piecewise linear models. The model is linearized around the average values of components given in the rainy-weather file obtained from COST Action 624. Finally, a robust control strategy is proposed. The aim of the robust controller designed is to mitigate the effect of the disturbances associated with the inputs. Moreover, It is attempted to maintain the oxygen concentration level in the fifth tank (aerobic) of BSM1 at desired level. In this study, H infinity robust control strategy is proposed for the first time for BSM1. This strategy is designed, tested and simulated in Matlab. The results obtained show the considerable decrease in the effect of disturbance on the plant.
Benzer Tezler
- Process control parameter studies on plasticating extrusion machinary in compounding systems
Çift vidalı ekstrüzyon sisteminde proses kontrol parametrelerinin incelenmesi
GİTA TAEF
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGİN KISAKÜREK
- Model öngörülü kontrol ve bir endüstriyel model öngörülü kontrol uygulaması
Model predictive control and an industrial model predictive control application
SERDAR ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Multivariable decoupling model predictive control of reactive distillation column for the production of ethyl acetate
Başlık çevirisi yok
ABDULWAHAB GIWA
- Dynamic modelling studies on continuous stirred tank polymerization reactor for control purposes
Devamlı karıştırmalı polimer reaktöründe proses kontrol amaçlı dinamik modelleme çalışması
TAMER BOZACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGİN KISAKÜREK
- Etil asetat üretiminin yapılacağı tepkimeli damıtma kolonunun çok değişkenli ayırımlı model öngörmeli denetimi
Multivariable decoupling model predictive control of reactive distillation column for the production of ethyl acetate
ABDULWAHAB GIWA
Doktora
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN