کاربرد منطق فازی برای کنترل راکتور هیدروژناسیون استیلن واحد الفین

کاربرد منطق فازی برای کنترل راکتور هیدروژناسیون استیلن واحد الفین

فرمت فایل دانلودی: .docx
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 123

کاربرد منطق فازی برای کنترل راکتور هیدروژناسیون استیلن واحد الفین
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 123 صفحه

چکیده
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 برخوردار هستند. از اینرو یکی از واکنش‌های مهم به نام هیدروژناسیون استیلن در یکی از واحدهای مادر پتروشیمی، یعنی واحد الفین بررسی و کنترل شده است. در این پژوهش پس از بررسی کتب علمی مرجع، مقالات علمی و رساله‌های موجود در این زمینه، در ابتدا یک سیستم راکتور هیدروژناسیون استیلن غیرخطی که در صنعت پتروشیمی جنوب کشور در حال استفاده است، انتخاب شده و با استفاده از معادلات موازنه‌ی جرم و انرژی بوسیله‌ی برنامه‌ی تخصصی MATLAB شبیه‌سازی شده است. 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 مدل‌سازی شود. همچنین با استفاده از پاسخ پله‌ی سیستم تقریب زده شده، در ابتدا کنترل‌کننده‌های کلاسیک و سپس کنترل کننده‌ی فازی طراحی شود و در ادامه با نشان دادن این که هیچ یک از کنترل کننده‌ها بطور مناسب برای کنترل دمای خروجی راکتور در فرآیند هیدروژناسیون استیلن مناسب نیستند، طراحی کنترل کننده‌ی فازی PI_Smith با شرایط گفته شده در فصل چهارم پیشنهاد ‌می‌شود. در نهایت با مقایسه‌ی نتایج حاصل از طراحی‌ کنترل کننده‌های متفاوت برای سیستم مذکور، این نتیجه حاصل می‌شود که کنترل کننده‌ی فازی PI_Smith می‌تواند کنترل کننده‌ی مناسب‌تری برای سیستم‌های دارای تاخیر باشد.کلید واژه : طراحی کنترل کننده‌ی فازی، طراحی کنترل کننده‌‌های کلاسیک، مدل‌سازی راکتور


چکیده 1
فصل اول مقدّمه 2
۱-۱- پیشگفتار 3
۱-۲- بیان مسئله 3
۱-۳- ضرورت و اهمیّت پژوهش 4
۱-۴- اهداف پژوهش 4
۱-۵- محدودیت‌های موجود در انجام پژوهش 5
۱-۶- روش انجام پژوهش 6
فصل دوم واکنش شیمیایی و راکتور شیمیایی 8
۲-۱- مقدمه 9
۲-۲- تعریف واکنش شیمیایی 9
۲-۳- انواع واکنشهای شیمیایی 10
۲-۳-۱- واکنش‌های همگن و غیرهمگن 10
۲-۳-۲- واکنش‌های کاتالیزوری و غیرکاتالیزوری 11
۲-۳-۳- واکنش‌های برگشتپذیر و برگشت ناپذیر 11
۲-۳-۴- واکنش پشت ‌سر هم (سری) و موازی 11
۲-۳-۵- واکنش‌های گرماگیر و گرمازا 12
۲-۴- سینتیک و سرعت واکنش شیمیایی 13
۲-۵- تعریف راکتور شیمیایی 13
۲-۵-۱- معادله راکتور 14
۲-۶- انواع راکتورهای شیمیایی 14
۲-۶-۱- راکتورهای پیوسته و ناپیوسته و نیمهپیوسته 15
۲-۶-۲- راکتورهای بسترسیال و بسترثابت 17
۲-۶-۳- راکتورهای لولهای (پلاگ) و مخزنی با همزن (CSTR) 18
۲-۶-۴- راکتورهای همگن و ناهمگن 20
۲-۶-۵- راکتورهایی با عملکرد آدیاباتیک و غیرآدیاباتیک 21
فصل سوم فرایند هیدروژناسیون استیلن 23
۳-۱- مقدمه 24
۳-۲- راکتور هیدروژناسیون استیلن 25
۳-۳- شرح فرایند 28
۳-۴- تاریخچه‌ی مدل‌سازی راکتور هیدروژناسیون استیلن 32
۳-۵- مدل‌سازی دینامیکی راکتور هیدروژناسیون استیلن 34
۳-۶- حالت پایدار فرایند هیدروژناسیون استیلن 48
فصل چهارم طراحی کنترل کننده 52
۴-۱- مقدمه 53
۴-۲- تعریف کنترل کننده 53
۴-۳- کنترل مدرن 54
۴-۳-۱- مقدمه‌ای بر سیستمهای فازی 55
۴-۳-۲- توابع تعلق، متغیرها و قیود زبانی 58
۴-۳-۳- پایگاه قواعد فازی 59
۴-۳-۴- موتور استنتاج فازی 59
۴-۳-۵- فازی‌ساز 59
۴-۳-۶- غیرفازی‌ساز 60
۴-۴- کنترل کلاسیک 60
۴-۵- کنترل مد داخلی (IMC) 63
۴-۶- کنترل پیش‌بین اسمیت 65
۴-۷- تاریخچه کنترل هیدروژناسیون استیلن واحد الفین 66
۴-۸- طراحی کنترل کننده PI 68
۴-۸-۱- تایروس- لوئیبن _ PI 69
۴-۸-۲- زیگلر- نیکولز _ PI 71
۴-۸-۳- ITAE_ PI 73
۴-۸-۴- ITSE_ PI 75
۴-۸-۵- ISTE_ PI 76
۴-۸-۶- خود تنظیم (Auto Tuning)_ PI 77
۴-۹- طراحی کنترل کننده IMC 79
۴-۱۰- طراحی کنترل کننده پیش‌بین اسمیت_ PI 84
۴-۱۱- طراحی کنترل کننده فازی 87
۴-۱۲- طراحی کنترل کننده‌ی فازی PI _Smith 90
فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات 99
۵-۱- مقدمه 100
۵-۲- نتیجهگیری 100
۵-۳- پیشنهاداتی برای انجام پژوهشهای آتی 102
فهرست مراجع 104

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.