Izvorni znanstveni članak

Samopodešavajuće prediktivno funkcionalno upravljanje temperaturom egzotermičkog šaržnog reaktora

Gorazd Karer
Gašper Mušič
Igor Škrjanc
Borut Zupančič

Sažetak

U članku se analizira samopodešavajući algoritam prediktivnog funkcionalnog upravljanja kao pristup upravljanju temperaturom egzotermičkog šaržnog reaktora. Šaržni se reaktor nalazi u jednoj slovenskoj farmaceutskoj tvrtki gdje se koristi za proizvodnju medikamenata. Budući da su ulazi u rektor i kontinuirani i diskretni, reaktor je promatran kao hibridni sustav. U članku je opisan model reaktora korišten za simulacije. Nadalje, pretpostavljeno je da se u jezgri reaktora odvija egzotermička reakcija. Opis dinamike kemijske reakcije Arrheniusovim jednadžbama dobro je dokumentiran u literaturi, pa je u članku dan samo kratki pregled. Posebno detaljno opisana je metoda najmanjih kvadrata za procjenu parametara modela te samopodešavajući agoritam prediktivnog funkcionalnog upravljanja. Predloženi pristup upravljanju provjeren je simulacijom na šaržnom reaktoru koji uključuje kinetički model egzoterničke kemijske reakcije. Simulacijski rezultati ukazuju da predloženo upravljanje ispunjava tražene zahtjeve, unatoč jakoj egzotermičkoj naravi kemijske reakcije. Zadane su reference dobro praćene, što rezultira skraćenjem trajanja šaržnog procesa. Osim toga, nepostojanje nadvišenja u temperaturi jezgre reaktora osigurava veću kakvoću proizvodnje. Na koncu, uvođenjem prikladne logike prekapčanja za prilagodbu hibridnoj naravi šaržnog reaktora moguće je značajno smanjiti prekapčanje dvopoložajnih ventila što ima za posljedicu smanjenje njihova trošenja i uštedu u potrošnji energije.

Ključne riječi

samopodešavajuće upravljanje; prediktivno funkcionalno upravljanje; šaržni reaktor; egzotermička kemijska reakcija; hibridni sustavi

Hrčak ID:

37883

URI

https://hrcak.srce.hr/37883

Datum izdavanja:

27.4.2009.

Podaci na drugim jezicima: engleski

Posjeta: 2.149 *