Beyaz kutu modeli kullanan doğrusal olmayan kendinden ayarlamalı PID kontrol algoritmasının bir nötralizasyon prosesine uygulanması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2005

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YAPRAK DURAK

Danışman: HALE HAPOĞLU

Özet:

Borusal akış reaktörleri kimya sanayinde ve atık su boşaltım tesislerinde kullanılmaktadır. Bu tip reaktörlerin çıkış değişkenlerini kontrol etmek zaman gecikmeleri yüksek olduğu için oldukça güçtür. Nötralizasyon reaksiyonlarında baz veya asit çözelti derişimlerinde meydana gelen herhangi bir değişiklik, pH değerinin çok büyük değişimleri ile doğrusal olmayan davranış görülmesine neden olmaktadır. Aynı doğrusal olmayan davranış sürekli reaktörlerde gerçekleştirilen bu tür reaksiyonlarda reaktör besleme akış hızlarının değiştirilmesi sırasında da gözlenir. Bu tip doğrusal olmayan davranışın kontrol edilmesi için ileri kontrol stratejilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, borusal akış reaktöründe zayıf asit-kuvvetli baz girdisi olan bir nötralizasyon prosesinin pH kontrolü incelenmiştir. Kullanılan borusal akış reaktör çıkışında bir pH metre ile on-line olarak pH ölçümü yapılmıştır. Reaktörün çıkış akımında ölçülen pH değerinin farklı kontrol algoritmaları kullanılarak set edilen değerde tutulması amaçlanmıştır. Ayarlanabilen değişken olarak baz akış hızı seçilmiştir. Bu amaçla ilk olarak dinamik deneyler yapılmış ve kontrol öncesi sistemin davranışları üzerinde gözlemler gerçekleştirilmiştir. Daha sonra PID kontrol ile 'siyah kutu' ve 'beyaz kutu' yöntemleri kullanılan Kendinden Ayarlamalı PID (STPID) kontrol algoritmaları kullanılarak kontrol deneyleri gerçekleştirilmiştir.