کاربرد منطق فازی برای کنترل راکتور هیدروژناسیون - دانلود رایگان
دانلود رایگان با توجه به مصرف بالای محصولات پتروشیمی در جهان امروز و پتانسیل بالای ایران برای توسعه و تامین خوراک پتروشیمی‌ها، مجتمع‌های پتروشیمی از اهمیت ویژه‌ای برخورد
دانلود رایگان
| کاربرد منطق فازی برای کنترل راکتور هیدروژناسیون استیلن واحد الفین93فهرست جداولی فهرست اشکال چکیده1 فصل اول مقدّمه...... 2 فصل دوم واکنش شیمیایی و راکتور شیمیایی............. 8 CSTR)............................................................. 18 فصل سوم فرایند هیدروژناسیون استیلن......................................................................................................................... 23 فصل چهارم طراحی کنترل کننده....................................................................................................................................... 52 IMC)................................................................................................................................ 63 PI................................................................................................................................ 68 PI................................................................................................................ 69 PI.................................................................................................................. 71 ITAE_ PI................................................................................................................................. 73 ITSE_ PI.................................................................................................................................. 75 ISTE_ PI.................................................................................................................................. 76 Auto Tuning)_ PI............................................................................................... 77 IMC............................................................................................................................ 79 PI............................................................................................... 84 PI _Smith................................................................................................... 90 فصل پنجمنتیجه گیریوپیشنهادات................................................................................................................................. 99 فهرست مراجع...................................................................................................................................................................... 104 Abstract............................................................................................................................................................................... 107 PIبه روش تایروس- لوئیبن 62 PIبه روش زیگلر- نیکولز 62 CSTR. 20 Tail-End 26 TSK.. 57 IMC.. 64 PI70 PI71 PI71 PI72 PI73 ITAE _ PI74 ITAE _ PI74 ITSE _ PI75 ITSE _ PI76 ISTE _ PI77 ISTE _ PI77 Auto Tuning _ PI78 Auto Tuning _ PI79 IMCبه روش اسکوگستا81 IMC به روش ............... 82 IMC_ اسکوگستا83 IMC_ اسکوگستا83 IMC_ ............... 84 IMC_ ............... 84 PI86 PI87 PI87 PI _Smith. 91 PI _Smith. 96 PI _Smith. 97 PI _Smithبه روش مرجع [33]98 چکیده MATLAB شبيه سازيشدهاست. سپس سعی شده با استفاده از اعمال تغییرات یک مقدار پله در معادلات دمای راکتور، آن را با یک تابع تبدیل مناسب، با خطای بسیار کم تقریب زده و مدل سازی شود. همچنین با استفادهازپاسخ پله ی سیستم تقریب زده شده، در ابتدا کنترل کننده های کلاسیک و سپس کنترل کننده ی فازی طراحی شود و درادامه بانشاندادناين كههيچ يكاز کنترل کننده ها بطور مناسب برای كنترل دمای خروجی راکتور درفرآيند هیدروژناسیون استیلن مناسبنيستند،طراحی کنترل کننده ی فازی PI_Smith با شرایط گفته شده در فصل چهارم پیشنهاد می شود. در نهایت بامقايسه ینتايج حاصلاز طراحی کنترل کننده های متفاوت برای سیستم مذکور، ایننتيجه حاصل می شود که کنترل کننده ی فازی PI_Smith مي تواند کنترل کننده ی مناسب تري برای سیستم های دارای تاخیر باشد. کلید واژه طراحی کنترل کننده ی فازی، طراحی کنترل کننده های کلاسیک، مدل سازی راکتور هیدروژناسیون استیلن فصل اول مقدمه 1-2- بیان مسئله [1] یکی از شاخص های اصلی رشد در صنعت پتروشیمی هر کشوری می باشد که مصرف عمده آن در صنایع پلیمری بخصوص تولید پلی اتیلن است. واحدهای الفین در صنعت پتروشیمی که در آن ها اتیلن تولید می شود از جمله فازهای مادر، بشمار می آیند. شرایط فرایند تهیه گاز اتیلن ایجاب می کند که در طی واکنش، فرایند عاری از هرگونه ناخالصی ها، بخصوص گاز استیلن[2] با نماد ، گاز اتان[3] با نماد و گاز منواکسیدکربن[4] با نماد باشد. برای مثال، مقدار ناچیزی از ناخالصی استیلن، سبب غیرفعال شدن کاتالیزور واکنش و در نتیجه متوقف شدن فرایند تهیه اتیلن می شود. بنابراین با روشی مشخص و مطمئن باید این ناخالصی ها جدا شوند. جداسازی استیلن از اتیلن بوسیله ی فرایندی به نام هیدروژناسیون[5] در راکتور هیدروژناسیون صورت می پذیرد. از آن جایی که این فرایند بسیار حساس به تغییرات دما می باشد، بنابراین می بایست دمای مواد ورودی راکتور هیدروژناسیون بنحوی مطلوب در جهت افزایش بازده تولید گاز اتیلن خالص خروجی، کنترل شود. از جمله مشکلات متداول این راکتور، تاخیر زمانی بسیار طولانی آن (در مقیاس ساعت) و رفتار غیرخطی آن می باشد. از اینرو، انتظار می رود با در نظر گرفتن شرایط انجام فرایند هیدروژناسیون استیلن، با طراحی کنترل کننده ای مناسب جهت کنترل دمای مواد ورودی راکتور هیدروژناسیون استیلن، واکنشی با کیفیت به همراه نرخ تولید مشخص از محصول مطلوب گاز اتیلن در شرایط اقتصادی بهینه، ایجاد شود [2]. 1-3- ضرورت و اهمیّت پژوه 1-4- اهداف پژوهش 1-5- محدودیت های موجود در انجام پژوهش 1-6- روش انجام پژوهش MATLAB، تحلیل شده و به شبیهسازی رفتار فرآیند پرداخته شود. در ادامه کنترل کننده های مناسب طراحی شده و به سیستم اعمال گشته است. در پایان نیز پس از تحلیل نتایج بدست آمده در این پژوهش، به مقایسه آنها با نتایج حاصل از روش های استفاده شده در مطالعات گذشته پرداخته خواهد شد. شرح کامل روش انجام پژوهش بصورت زیر خواهد بود [34-1]. PI، IMC و پیش بین اسمیت و سپس به طراحی کنترل کننده ی فازی بصورت ترکیب با کنترل کننده های PI و پیش بین اسمیت، برای فرایند مورد نظر پرداخته خواهد شد. در نهایت، در فصل پنجم نیز با تحلیل نتایج بدست آمده از طراحی کنترل کننده های متفاوت و جمع بندی آن ها در یک جدول براساس معیارهای انتگرالی خطای هر یک از کنترل کننده های طراحی شده و همچنین زمان صعود و نشست پاسخ پله ی بدست آمده در هر طراحی، به نتیجه گیری درباره ی کنترل کننده ها و پیشنهاد مناسب ترین کنترل کننده برای راکتور فرایند هیدروژناسیون استیلن، اختصاص داده شده است. همچنین در ادامه ی فصل پنجم، با مقایسه مطالعات انجام شده پیشنهاداتی برای انجام پژوهش های آتی، ارائه شده است. دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |