Tankreaktorban lejátszódó kémiai reakciók szabályozása

OData támogatás
Konzulens:
Gincsainé Dr. Szádeczky-Kardoss Emese
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A kémiai reakciók szabályozását a vegyipar számos területén alkalmazzák. A reakciók szabályozása lehetővé teszi a folyamatok reprodukálhatóságát, melynek segítségével a termékkoncentráció állandósága, illetve a kívánt reakciólépés lejátszódása biztosítható. A megfelelő reakciólépés lejátszódása esetén a melléktermékek keletkezése visszaszorítható és a gyártási folyamat biztonságossá tehető.

Dolgozatomban két reaktánsú, tankreaktorban lejátszódó izoterm reakciókkal foglalkozom. A tankreaktort tökéletesen kevertnek és állandó folyadéktérfogatúnak tekintem. A vizsgált rendszerek bemenetének a belépő reaktáns térfogatáramot, kimenetének pedig a termékkoncentrációt választom. A folyamatokat modellezem, majd a meghatározott nemlineáris rendszert munkapont körüli linearizálással közelítem. A linearizált szakaszmodell működését bemenetváltoztatással, illetve az állapotok kezdőértékeinek változtatásával vizsgálom meg. Ezt követően soros kompenzátort tervezek előírt fázistartalékra és korlátos beavatkozójelre. A linearizált modell irányíthatóságát illetve megfigyelhetőségét vizsgálom, majd irányítható alteret határozok meg. Végül állapotteres szabályozást tervezek az általam felállított modellek irányítható altereihez. A szabályozások a pontos termékkoncentráció értékek beállítására irányulnak, amelynek elérése kulcsfontosságú a vegyipari gyártások során. Munkám során a folyamatokat leíró modelleket és a szabályozásukat megvalósító szabályozási köröket Matlab Simulink környezetben vizsgálom meg.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.