การประยุกต์ใช้การควบคุมแบบโมเดลพรีดิกทีฟร่วมกับคาลมานฟิลเตอร์ สำหรับการควบคุมอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์เคมีพอลิเมอร์แบบแบต

Abstract

เป็นที่ทราบกันดี'ว่าปฏิกิริยาฟรี-แรดิคัลพอลิเมอไรเซชันในเครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบแบตซ์เป็นปฏิกิริยาเกิดการคายความร้อนสูง การควบคุมอุณหภูมิระหว่างการผลิตพอลิเมอร์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตซ์ต้องพิจารณาเรื่องคุณภาพของพอลิมอร์ วัตถุประสงค์ในการควบคุมอื่นๆ เช่น ใช้เวลาในการผลิตน้อยที่สุดและให้ได้ผลิตภัณฑ์มากที่สุด ปกติการควบคุมแบบป้อนกลับพีไอดีสามารถควบคุมอุณหภูมิกระบวนการให้เข้าสู่ค่าเป้าหมายได้ แต่โอเวอร์ชู๊ตทำให้สมบัติของพอลิเมอร์ ที่สังเคราะห์ไต้ไม่ไต้สมบัติตามที่ต้องการ ดังนั้นจึงต้องการตัวควบคุมแบบขั้นสูง การควบคุมโมเดลพรีดิกทีฟ เป็นตัวควบคุมแบบขั้นสูงที่ถูกเสนอและพัฒนาให้สามารถทำการควบคุมกระบวนการแบบไม่เชิงเส้น รวมทังกระบวนการแบบแบตซ์และกระบวนการต่อเนื่องในงานวิจัยนี้ได้เสนอการประยุกต์ใช้การควบคุมโมเดลพรีดิกทีฟ สำหรับการควบคุมอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์เคมีพอลิเมอร์แบบแบตซ์ ในการสร้างตัวควบคุมโมเดลพรีดิกทีฟ ตัวประมาณค่าตัวกรองคาลมานได้ถูกนำมาร่วมกับอัลกอริธึมโมเดลพรีดิกทีฟเพื่อประมาณค่าสเตทและพารามิเตอร์ที่ไม่ทราบค่า สมรรถนะในการควบคุมของการควบคุมโมเดลพรีติกทีฟร่วมกับตัวกรองคาลมานได้ถูกนำมาเปรียบเทียบกับตัวควบคุมไม่เชิงเส้นเจเนริกโมเดลร่วมกับตัวกรองคาลมานจากผลการจำลองพบว่าระบบควบคุมโมเดลพรีดิกทีฟร่วมกับตัวกรองคาลมานสามารถควบคุมอุณหภูมิภายในเครื่องปฏิกรณ์เคมีพอลิเมอร์แบบแบตซ์ได้อย่างดีมีสมรรถนะ เหนือกว่าการควบคุมเจเนริกโมเดลร่วมกับตัวกรองคาลมาน ทั้งในกรณีปกติและกรณีที่มีความผิดพลาดของพารามิเตอร์ของแบบจำลองและกระบวนการอันได้แก่ การลดลงของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของโมโนเมอร์ การลดลงของอัตราการสิ้นสุดปฏิกิริยาและการเพิ่มขึ้นของค่าความร้อนของปฏิกิริยา