การพัฒนาตัวควบคุมกระบวนการฟัซซีแบบฐานแบบจำลองสำหรับเครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบถังกวนต่อเนื่อง

Abstract

การควบคุมกระบวนการทางเคมีในปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะใช้เป็นลักษณะของการควบคุมแบบฐานแบบจำลอง แต่ในหลายครั้งการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการทางเคมีมักเป็นกระบวนการที่ไม่เป็นเชิงเส้น มีสมการทางคณิตศาสตร์ที่ยุ่งยากซับช้อนไม่สามารถทำได้ และบางครั้งการตั้งสมมติฐานที่มากเกินไปทำให้ได้ แบบจำลองที่ขาดความแม่นยำและใช้เวลานาน แบบจำลองความสัมพันธ์ฟัซซีเป็นทางเลือกหนึ่งที่ใช้ในการสร้างแบบ จำลอง แบบจำลองความสัมพันธ์ฟัซซีนั้นสร้างโดยใช้ข้อมูลอินพุท-เอาท์พุทของกระบวนการ และเลือกโครงสร้างของ แบบจำลองฟัซซีที่เหมาะสม กระบวนการของเครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบถังกวนต่อเนื่องเป็นกระบวนการหนึ่งในอุตสาหกรรมเคมีที่มีลักษณะไม่เป็นเชิงเส้นที่ต้องการพัฒนาการควบคุมให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้เป็นสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ฟัซซีเพื่อใช้เป็นแบบจำลองภายในสำหรับการควบคุมแบบใช้แบบจำลองภายใน (IMC) โดยการเขียนโปรแกรมซิมูเลทกระบวนการและการควบคุมเพื่อทดสอบตัวควบคุมที่ได้ใน 2 กรณีคือ กรณีที่ค่าเป้าหมายมีการเปลี่ยนแปลงเป็นแบบสเต็พ และกรณีที่มีตัวรบกวนแบบสเต็พ เปรียบเทียบการควบคุมในลักษณะนี้กับตัวควบคุมแบบดั้งเดิม และการควบคุมแบบใช้แบบจำลองภายในที่เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์โดยสมมติว่าสามารถวัดค่าตัวแปรทุกตัวได้ อย่างต่อเนื่อง ผลการวิจัยพบว่าการควบคุมในลักษณะนี้สามารถควบคุมกระบวนการได้ดีกว่าการควบคุมแบบดั้งเดิม และสามารถใช้แทนการควบคุมแบบฐานแบบจำลองที่เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้ ทั้งในการควบคุมระดับของ ของเหลวของกระบวนการของถังที่มีการไหลแบบไม่เป็นเชิงเส้นและการควบคุมอุณหภูมิของกระบวนการของเครื่อง ปฏิกรณ์ถังกวนแบบต่อเนื่อง การควบคุมโดยใช้แบบจำลองฟัซซีนี้มีประโยชน์ในการควบคุมกระบวนการที่ไม่เป็นเชิงเส้น ในกรณีที่ไม่สามารถระบุหาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้ หรือมีความยุ่งยากซับซ้อนในการระบุหาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์