Experimental performances of nonlinear GPC and discrete-time PID in multivariate process: NARIMAX and ARX models in temperature control of reactive distillation column in synthesis of biodiesel from waste cooking oil

Authors : Mehmet Tuncay ÇAĞATAY, Süleyman KARACAN

Pages : 977-986

View : 12 | Download : 6

Publication Date : 2022-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Genelleştirilmiş Öngörülü Kontrol insert ignore into journalissuearticles values(GPC);, çok değişkenli prosesi etkili bir şekilde kontrol edebilme avantajına sahip popüler bir Model Öngörülü Kontrol algoritmasıdır. Bu çalışmada, atık yemeklik yağdan kalsiyum-oksit katalizörlü biyodizel sentezinde tepkimeli damıtma kolonu prosesinin, NARIMAX model tabanlı doğrusal olmayan GPC ve ARX model tabanlı kesikli-zaman PID kontrol ile deneysel sıcaklık denetimi incelenmiştir. Deneyler öncesinde, tüm parametrelerin sıcaklık ve biyodizel mol kesri üzerine etkileri HYSYS simülasyonu ile analiz edilmiştir. Müteakiben, WCO akış hızı ve kazan ısı yükü ayar değişkenleri ve MATLAB\`da geliştirilen algoritmalar ve kodlar yardımıyla denetim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. SISO deneylerinde, ilgili ayar değişkeni ile kontrol edilen her bir bölgede önemli seviyede yakınsak sıcaklık cevapları elde edilmiştir. MIMO deneyler açısından ise, ayırımsız doğrusal olmayan GPC haricinde, önerilen tüm yöntemlerde en nihayetinde ayar noktalarına yakınsama olduğu tespit edilmiştir, ancak en iyi performans, daha az şiddetli etkileşime sahip, daha küçük yerleşme zamanlı, salınım göstermeyen ve daha düşük IAE ve ISE’ye sahip ayırımlı doğrusal olmayan GPC ile elde edilmiştir.
Keywords : Genelleştirilmiş öngörülü kontrol, PID kontrol, Çok değişkenli kontrol, Tepkimeli damıtma kolonu, Biyodizel, Atık yemeklik yağ