Geri Dön

Sürekli karıştırılmış tank reaktörde genelleştirilmiş öngörülü ve oransal integral denetleyicilerin kullanılması

Using generalized predictive and proportional integral controllers in continuous stirred tank reactor

  1. Tez No: 759432
  2. Yazar: İSMAİL İÇLİK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TARIK ERFİDAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Kimya Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Atık su arıtma sistemleri canlıların yaşamını tehdit eden su kirliliğinin büyük oranda önüne geçilmesi için oldukça önemlidir. Atık su tesislerinin sayısının artması doğaya salınan atık su miktarını büyük bir ölçüde azaltmaktadır. Atık su tesislerinde, giren atık suyun ayrıştırılması ve çıkan ürünün konsantrasyonunun dengelemesi için Sürekli karıştırmalı tank reaktörler (Continuous stirred tank reactors, CSTR) sıklıkla kullanılmaktadır. Sürekli karıştırmalı tank reaktöründe ürün konsantrasyonunun tahminine ilişkin tanımlama problemleri simüle edilmiştir. Bunun amacı atık su arıtma sisteminin çıkış suyundaki florür konsantrasyonunun performansını ve etkinliğini doğrulamaktır. Atık su arıtma prosesinin, tersinmeyen tek bir ekzotermik reaksiyondan meydana geldiği varsayılmaktadır. Sürekli karıştırmalı tank reaktörler kimya ve petrokimya tesislerinde yaygın olarak kullanılan, doğrusal olmayan sistemlerdir. Sürekli karıştırmalı tank reaktör için kontrol stratejisi olarak Genelleştirilmiş öngörücü denetleyici (Generalized predictive controller, GPC) önerilmiştir. Genelleştirilmiş öngörücü denetleyici, model tabanlı tahmin edici denetleyici ailesinden biridir. Genelleştirilmiş öngörücü denetleyici, birçok endüstriyel alanda başarıyla uygulanarak belirli bir derecede doğruluk göstermiş ve iyi bir performans sergilemiştir. Genelleştirilmiş öngörücü denetleyicinin performansını doğrulamak ve karşılaştırmak için klasik orantı-integral (Proportional-Integral) denetliyici de sunulmuştur. Her iki denetleyicinin algoritmaları GPC ve Orantı-integral (Proportional-Integral, PI) denetleyici CSTR'nin mevcut doğrusal olmayan modeli kullanılarak geliştirilmiştir. PI ve GPC denetleyicilerinin bazı kriterleri MATLAB-SİMULİNK paket programını ile kısıtlamalar çerçevesinde kıyaslanmıştır. Bu kriterler, akış hızının referansa olan oturma süresi, set değerine ulaşma süresi, kalıcı durum hatası ve set değerine olan aşım oranıdır.

Özet (Çeviri)

Waste water treatment systems are very important for preventing water pollution that threatens the life of living things. The increasing number of wastewater facilities has greatly reduced the amount of wastewater released into the environment. Continuous stirred tank reactors are often used in wastewater plants to separate the incoming wastewater and balance the concentration of the output product. To validate and demonstrate the performance and effectiveness of the proposed algorithm, they were tested on the identification problems of the estimation of the fluoride concentration in the effluent of a wastewater treatment system, the product concentration on a simulated continuous stirred tank reactor (CSTR). In the process, a single irreversible, exothermic reaction is assumed to occur in the reactor. A continuous stirred tank reactor (CSTR) is a highly nonlinearprocess that is very common in chemical and petrochemical plants. Generalized predictive controller (GPC) is a class of modelbased predictive control. In this paper, a generalized predictive controller (GPC) is proposed as the control strategy for the continuous stirred tank reactor (CSTR) concentration control. To validate and compare the performance, a classical proportional-integral (PI) controller is also presented. Both controllers' algorithms generalized predictive controller (GPC) and classical proportional-integral (PI) are developed using the existing nonlinear model of the CSTR. Results are presented in simulation and experimental approach using MATLAB-SIMULINK as the platform. It was compared that the fluoride concentration of the PI and GPC controllers did not exceed the specified restrictions and the flow rate applied to the system, the settling time to the reference, the time to reach the set point, the steady state error and the exceeding of the set value.

Benzer Tezler

  1. Anerobik çürütücülerde karışım şartlarının çürütücü verimine etkisinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    AHMET GÜNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LÜTFİ AKÇA

  2. Farklı açılarda Rushton türbinleri kullanılarak karıştırılan dikey silindirik ceketli reaktörlerde sınırlayıcı akım difüzyon tekniği ile cidarda ve tabanda sıcaklık dağılımının belirlenmesi

    Determination of temperature distribution in the vertical cylindrical jacket reactors with limitary current diffusion technique mixed by using Rushton turbines in different angles

    MELEK SALMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET EMİN ARZUTUĞ

  3. Treatment of municipal wastewater and organic waste by a pilot scale high rate activated sludge system

    Evsel atık su ve organik atıkların pilot ölçekli yüksek hızlı aktif çamur prosesi ile arıtımı

    DİLARA SANCAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  4. Powdered activated carbon addition to activated sludge in the treatment of landfill leachate

    Düzenli depolama alanları sızıntı suyu arıtımında aktif çamura toz aktif karbon eklenmesi

    ÖZGÜR AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. FERHAN ÇEÇEN

  5. Influence of dietary siam weed (Chromolaena odorata) leaf extract on growth, body composition and thermal stress resistance in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

    Diyetsel Siyam Otu (Chromolaena odorata) Yaprak Ekstraktının Nil Tilapyasında (Oreochromis niloticus) Büyüme, Vücut Kompozisyonu ve Termal Stres Direnci Üzerindeki Etkisi

    VERONICA A. KABIA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Su ÜrünleriAtatürk Üniversitesi

    Su Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ARSLAN