Sürekli karıştırmalı polimerizasyon reaktörüne çok girdili/çok çıktılı modele dayalı kontrol algoritmasının uygulanması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2005
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İLKAY ÇALIŞKAN
Danışman: GÜLAY ÖZKAN
Özet:ÖZET Yüksek Lisans Tezi SÜREKLİ, KARIŞTIRMALI POLİMERİZASYON REAKTÖRÜNE ÇOK GİRDİLİ/ ÇOK ÇIKTILI MODELE DAYALI KONTROL ALGORİTMASININ UYGULANMASI İlkay ÇALIŞKAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr Gülay ÖZKAN Yapılan çalışmada stirenin serbest radikalik çözelti polimerizasyonu, soğutma ceketli sürekli, karıştırmalı tank reaktör (CSTR) de dinamiği ve kontrolü deneysel ve teorik olarak iki kısımda incelenmiştir. Teorik çalışmalarda sürekli, karıştırmalı tank reaktörün matematiksel modellemesi yapılmış ve sistemin yatışkın hal işletim koşullan MATLAB ortamında belirlenmiştir. Buna göre yatışkın halde Reaktör sıcaklığı (Tr) = 327.9038 K, Ceket sıcaklığı (Tc) = 317.4907 K, Benzoil peroksit derişimi (CI) = 0.01mol/l, stiren derişimi (CM) = 2.3188 mol /l olarak bulunmuştur. Sistemin dinamik davranışını gözlemek amacıyla girdi değişkenlerine basamak etki verilerek çıktı değişkenlerindeki değişim gözlenmiştir. Daha sonra sıcaklık ve dönüşüm kontrolü için en uygun ayar değişkenleri, bağıl kazanç oranı metoduyla (RGA) belirlenmiştir. RGA sonuçlarına göre Tr (Reaktör Sıcaklığı ) için en uygun ayar değişkeni Tf (Besleme sıcaklığı ); CM (Monomer derişimi) için en uygun ayar değişkeni QM (Monomer akış hızı ) olarak bulunmuştur. Çok girdili/çok çıktılı sistemlerin kontrolünde önemli yeri olan ayırma kontrol yöntemi polimer reaktörüne uygulanmış, döngü etkileşimlerini en aza indirecek denkleyici ( kompansötör) tasarlanmıştır. Sistemin monomer derişimi ve sıcaklığının değişik set noktalan altında kontrolü; bu denkleyici ile PID kontrol algoritması kullanılarak yapılmıştır. İkinci bir kontrol algoritması Dinamik matris kontrol MATAB ortamında polimer reaktörünün monomer derişimini kontrol etmek için denenmiştir. Son olarak modele dayalı kontrol algoritmalarından olan jenerik model kontrol algoritması denenmiştir. Her üç kontrol algoritmasıda başarıyla polimer reaktörüne uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar iki kısma ayrılmış olup birinci kısımda sistemin dinamik davranışı incelenmiştir. İkinci kısımda ise reaktör sıcaklığı ve dönüşüm kontrolünün gerçekleştiği deneyler bulunmaktadır. Kontrol deneylerinde modele dayalı kontrol tekniklerinden biri olan Jenerik model kontrol edicisi (GMC ) ve PID kontrol edicisi kullanılmıştır. Deneylerde iyi kontrolün sağlanması seçtiğimiz ayar değişkenlerinin doğruluğunu da kanıtlamıştır. 2005, 69 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Sürekli, kanştırmah polimer reaktör, bağıl kazanç oranı (RGA), Ayırma (Decoupling) Kontrol, Jeneric Model Kontrol