Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68208
| Title: | การประยุกต์ตัวควบคุมแบบเจเนริกโมเดล สำหรับเครื่องปฏิกรณ์การเกิดโพลิไวนิล คลอไรด์ |
| Other Titles: | Generic model controller application for polyvinyl chloride polymerization reactor |
| Authors: | นุศรา บุญประเสริฐ |
| Advisors: | ไพศาล กิตติศุภกร |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Subjects: | การควบคุมแบบเจเนริกโมเดล โพลิไวนิลคลอไรด์ โพลิเมอไรเซชัน ปฏิกิริยาเคมี |
| Issue Date: | 2542 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ในกระบวนการอุตสาหกรรมทางเคมี อุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์เป็นค่าพารามิเตอร์สำคัญที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพ ของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต อย่างไรก็ตามกระบวนการโพลิเมอไรเซชันทางเคมีของการเกิด พอลิเมอร์ส่วนใหญ่มีแบบจำลองที่ มีความไม่เป็นเชิงเส้นสูงและกระบวนการมีความว่องไวต่อการเปลี่ยนแปลงค่า พารามิเตอร์ ส่งผลให้ทำการควบคุมกระบวนการได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์ของ การเกิดโพลิไวนิล คลอไรด์แบบคายความ ร้อน การควบคุมอุณหภูมิเป็นสิ่งที่ยากมากเพราะมีความร้อนเกิดมาจากปฏิกิริยา และสมบัติของพอลิเมอร์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา นอกจากนี้ พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องปฏิกรณ์ อย่างเช่น ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมลดลงและค่า ความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาที่ไม่ทราบค่าแท้จริงหรือมีค่าที่ไม่คงที่ พฤติกรรมดังกล่าวก่อให้เกิดปัญหาคือทำให้ของอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์มีโอกาสเกิดการโอเวอร์ ชุดสูงที่ผ่านมาเทคนิค การควบคุมแบบพีไอดียัง ไม่สามารถทำการควบคุมอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์ของกระบวนการทางเคมีให้เข้าสู่จุด เซ็ทพอยท์ได้โดยปราศจากการเกิดโอเวอร์ชูต งานวิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอการประยุกต์ใช้การควบคุมแบบเจเนริกโมเดล (จีเอ็มซี) ในการควบคุมอุณหภูมิของ เครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์ของปฏิกิริยาการเกิดโพลีไวนิล คลอไรด์แบบคายความร้อนเป็นที่ ทราบกันดีว่าการควบคุมแบบ จีเอ็มซีนี้เหมาะสมสำหรับควบคุมแบบจำลองของกระบวนการที่เป็นเชิงเส้นหรือไม่เป็นเชิงเส้นก็ได้ เพราะสามารถใช้งานได้โดยกำหนดผลตอบสนองได้ โดยไม่ต้องทำแบบจำลองให้เป็นเชิงเส้นเสียก่อนทำให้สามารถรับประกันเสถียรภาพของ ระบบได้ตราบเท่าที่แบบจำลองของกระบวนการสามารถที่จะเป็นตัวแทนของระบบได้อย่างถูกต้องและมีความน่าเชื่อถือ เนื่องจากการควบคุมแบบจีเอ็มซีใช้แบบจำลองของระบบในการคำนวณการควบคุม จึงมีการนำเทคนิคการ ประมาณค่าสเตทและพารามิเตอร์มาใช้ร่วมกับการควบคุมแบบจีเอ็มซีในการประมาณค่าสเตทและพารามิเตอร์ที่ไม่สามารถ วัดค่าได้ ในงานวิทยานิพนธ์นี้ได้ทำการประยุกต์ใช้ตัวควบคุมแบบจีเอ็มซีร่วมกับ การประมาณค่าความร้อนที่เกิดขึ้นจาก ปฏิกิริยาควบคู่ไปด้วย โดยการควบคุมแบบจีเอ็มซีให้ผลการควบคุมที่ดีกว่าแบบพี่ไอดี นอกจากนี้ยังมีการทดสอบ สมรรถนะความทนทานของตัวควบคุมแบบจีเอ็มซีเปรียบเทียบ กับแบบพีไอดีโดยนำไปทดสอบกับแบบจำลองที่มีความผิด พลาดของแพลนท์และโมเดล |
| Other Abstract: | In chemical industrial processes, the temperature of a reactor is an important parameter influencing on the quality of product and process's efficiency. However, most chemical polymerization processes have nonlinear models and exhibit strong parametric sensitivity resulting in the difficulty of process control, especially for the process of an exothermic batch polyvinyl chloride polymerization reactor. This is because the heat released of an exothermic reaction and polymer properties change all the time. In addition, parameters involved in the reactor such as, heat transfer coefficient and heat of reactions are not known exactly or uncertain. These oftently cause reactor temperature's overshoot even though it is controlled by a conventional PID controller. In other words, oftenly a PID controller cannot control the reactor temperature at a desired set point without any overshoot. This thesis presents the application of Generic Model Control (GMC) to control the temperature of a batch polyvinyl chloride polymerization reactor. It is well-known that the GMC is simple and can be applied to control linear and nonlinear processes. This is because the GMC can incorporate the nonlinear. model of a reactor in its control formulation. In addition the GMC controller can gauranty the steady state ofa system which has a reliable process model. Since the GMC control formulation uses the model of a system to determine a control action, state and parameter estimation techniques are involved to estimate unknown / uncertain states and parameters of the system. In this work, heat released of reactions is needed in the GMC formulation but not available for measurement, on-line heat released estimator is used to estimate the heat released of the reactions. With these estimates, the GMC controller can give better control performance than the PID. controller does. Furthermore, the GMC controller is more robust than the PID controller in the presence of plant / model mismatches |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมเคมี |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68208 |
| ISBN: | 9743336575 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Nussara_bo.pdf | 6.4 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.