Bir Evaporatörde Bileşim Kontrolü – Endüstride Model- Ödev Hazırlatma – Tez Yazdırma – Proje Yaptırma Fiyatları – Ödev Örnekleri – Ücretli Proje Yaptırma – Tez Yaptırma Ücretleri
Bir Evaporatörde Bileşim Kontrolü
GPC için test yatağı olarak endüstride çok yaygın bir süreç olan bir evaporatör seçilmiştir. Bu süreç, birbiriyle ilişkili çok sayıda değişken içerir ve daha büyük boyutlu diğer süreçlere kıyasla oldukça basit görünse de, herhangi bir kontrol tekniğinin performansının kontrol edilmesini sağlar. Bu bölümde sunulan sonuçlar, sürecin doğrusal olmayan bir modeli üzerinde simülasyon yoluyla elde edilmiştir.
Sürecin Açıklaması
Söz konusu işlem, hammaddenin ürünün ekstraksiyonu ile karıştırıldığı ve borularda yoğunlaşan su buharının dolaştığı dikey bir ısı eşanjöründen pompalandığı bir cebri sirkülasyon evaporatörüdür.
Karışım buharlaşır ve sıvı ile buharın ayrıldığı bir ayırma kabından geçer. İlki geri dönüşüm için yapılır ve buhar soğutma suyu ile yoğunlaştırılırken bir kısmı nihai ürün olarak çıkarılır. Örneğin şeker endüstrisi gibi birçok üretim sektöründe kullanılan bu sürecin diyagramını gösterir.
Proses davranışı, kütle ve enerji dengesi denklemlerinden elde edilen bir dizi denklemle ve ayrıca bazı gerçekçi varsayımlar yapılarak modellenebilir. Proses davranışını tanımlayan denklemler bulunabilir. Ana değişkenler, çalışma noktasındaki değerleriyle birlikte gruplandırılmıştır.
Özgürlük Derecesi
Yirmi değişken için on iki denklem bulunabilir, bu nedenle sekiz serbestlik derecesi vardır. Bu nedenle, sorunu kapatmak için sekiz denklem daha düşünülmelidir; bunlar, manipüle edilen değişkenlerin ve bozulmaların değerlerini sağlayanlar olacaktır:
• Manipüle edilen üç değişken: Vi valfinin açılmasına bağlı olan buhar basıncı P6, valf \J2 tarafından kontrol edilen soğutma suyu akış hızı F7 ve \13 ile ürün akış hızı F2.
• Beş bozulma: besleme akış hızı FI, dolaşımdaki akış hızı F3, besleme Xl ve TI’nin bileşimi ve sıcaklığı ve soğutma suyu sıcaklığı T7.
Kalan değişkenlerin değerinin hesaplanmasına izin veren bu hususlar ile tek bir çözüm elde edilebilir.
Doğrusal Modelin Elde Edilmesi
(8.4)-(8.6) denklemlerinden çıkarılabileceği gibi, süreç değişkenler arasında güçlü bir karşılıklı ilişkiye sahip doğrusal olmayan bir sistemdir. Yine de, denetleyiciyi tasarlamak için çeşitli bağımsız döngülere sahip doğrusal bir model kullanılacaktır. Kontrolün işe koyulmasıyla açıkça görüleceği gibi, bu çalışma hipotezinin yanlış olduğu açıktır.
Evaporatörün kontrolü, belirli bir kalitede ürün elde etmenin yanı sıra belirli kararlı çalışma koşullarının korunmasını da içerir. Birinci amaca ulaşmak için, ayırıcıdaki seviye £1 ve proses basıncı PI sabit tutularak elde edilebilecek sistemin kütlesini ve enerjisini kontrol etmek gerekir.
Bunu yapmak için iki PI tipi yerel kontrolör kullanılacaktır, böylece £1 seviyesi ürün akış hızı F2 üzerinde etki edilerek kontrol edilir ve proses basıncı PI, soğutma suyu F7 tarafından kontrol edilir. Kaplin seçiminin gerekçesi ve bu döngülerin ayarlanması bulunabilir.
Proses kontrol Nedir
Proses kontrol Elemanları
Tekstilde proses kontrol Nedir
Proses kontrol Gıda Mühendisliği
Proses kontrol örnekleri
Proses Kalite kontrol Nedir
Proses Kontrol Kimya Mühendisliği
Proses Kontrol sistemleri
Diğer amaç ise belirlenmiş bir ürün bileşimi elde etmektir. Geri kalan manipüle edilmiş değişken, evaporatöre enerji sağlayan buhar basıncı üzerinde hareket ederek elde edilen P6• değişkenler arasındaki etkileşim, Bristol yöntemi kullanılarak görülebileceği gibi çok güçlüdür ve hatta X2 ile birleştirmek bile mümkün olabilir.
Kompozisyon döngüsünün lineer modelini elde etmek için girişte (P6) bir adım uygulanır ve çıkış (X2 ) üzerindeki etkisi incelenir. Beklendiği gibi ve %10’luk bir adım için daha önemli değişkenlerin gelişimini gösteren şekil 8.10’dan görülebileceği gibi, değişkenler arasındaki etkileşim dikkate değerdir.
Bu nedenle, bileşimin evrimi, birinci dereceden bir sistemin modelini takip etmez, çünkü esas olarak, belirtildiği gibi, etkinleştirilmesi gereken seviye ve basınç düzenleyiciler çalıştığı için deneyin açık döngüde yapılmamıştır. evaporatörün kararlı çalışması için ve dolaylı olarak
kompozisyonu etkiler.
Bilindiği gibi pratikte basitliğine rağmen çok kullanılan formun gecikmeli döngü X2 modelinin yaklaşımı denenecektir. Model parametrelerini elde etmek için reaksiyon eğrisi yöntemi kullanılacaktır; bu, bir adım girişindeki sistem yanıtının grafiğinden başlayarak K, T ve Td değerlerini sağlar.
Doğrusal olmama nedeniyle sistem davranışı, farklı değer ve farklı işaretli girişler için farklı olacaktır. Farklı işaret ve büyüklükteki adımlar için çeşitli deneyler yaparak aşağıdaki parametrelerin uygun olduğu düşünülebilir.
Bir dakikalık bir örnekleme süresi alındığında, gecikme tamsayı değildir, böylece çalışma noktası hakkında ayrık transfer fonksiyonu olacaktır. Bu transfer fonksiyonu, daha önce bahsedilen fenomenlerin varlığından dolayı sınırlamalarına rağmen kontrolörün tasarımı için kullanılacaktır.
Kontrolör Tasarımı
Sürecin doğrusal bir modeli elde edildiğinde, önceden hesaplanmış GPC kullanılıyorsa, kontrolörün tasarımı doğrudandır. Sadece kontrol kanununda görünen parametreleri hesaplamak gerekir.
Sabit (adaptif olmayan) bir regülatör tasarlamak istiyorsa, bu parametreleri yalnızca bir kez hesaplamak gerekir. a = 0.8007374 olan evaporatör durumunda, m = bo/(bo+ bI) = 0.528 ve Aof 1.2 değeri için bir tane vardır.
Kontrol yasasının (8.7) hesaplamalarını tamamlamak için t + d ve t + d – 1 anlarında çıktının tahmin edilen değerleri gereklidir. Modelin basitliği göz önüne alındığında bu hesaplamanın yapılması kolaydır. Modelin denklemini geleceğe yansıtmak yeterlidir.
y(t) = y(t) ve y(t – 1) = y(t – 1) öğeleri t anında bilinen değerlerdir. Denetleyicinin uyarlanabilir hale getirilmesi isteniyorsa, sistem parametreleri değiştiğinde sadece yeni Ii değerini hesaplamanın yeterli olacağını unutmayın.
Elde edilen kontrol yasasının basitliği açıktır, dijital bir PIO’nunkiyle karşılaştırılabilir ve bu nedenle ne kadar basit olursa olsun herhangi bir kontrol sistemine yerleştirmek kolaydır.
Önceki kontrol yasasının evaporatöre uygulanmasının bazı sonuçları sunulmaktadır (doğrusal olmayan bir modele benzetilmiş). Tasarım aşamasında kullanılan basitleştirmeler (tek değişkenli sistem, birinci mertebeden doğrusal model) çok gerçekçi olmasa da, kapalı döngü sisteminin oldukça iyi bir davranışı elde edilmiştir.
Bileşimin referansındaki değişikliklerin varlığında işlemin davranışı gösterilmektedir. Belli bir başlangıç aşmasına rağmen çıktının referansı açıkça takip ettiği gözlemlenebilir.
Proses Kalite kontrol Nedir Proses kontrol Elemanları Proses kontrol Gıda Mühendisliği Proses Kontrol Kimya Mühendisliği Proses kontrol Nedir Proses kontrol örnekleri Proses Kontrol sistemleri Tekstilde proses kontrol Nedir