SÜREKLİ, KARIŞTIRMALI POLİMERİZASYON REAKTÖRÜNE ÇOK GİRDİLİ/ ÇOK ÇIKTILI MODELE DAYALI KONTROL ALGORİTMASININ UYGULANMASI
Özet
Yapılan çalışmada stirenin serbest radikalik çözelti polimerizasyonu, soğutma ceketli sürekli, karıştırmalı tank reaktör (CSTR) de dinamiği ve kontrolü deneysel ve teorik olarak iki kısımda incelenmiştir.Teorik çalışmalarda sürekli, karıştırmalı tank reaktörün matematiksel modellemesi yapılmış ve sistemin yatışkın hal işletim koşulları MATLAB ortamında belirlenmiştir. Buna göre yatışkın halde Reaktör sıcaklığı (Tr) = 327.9038 K, Ceket sıcaklığı (Tc) = 317.4907 K, Benzoil peroksit derişimi (CI) = 0.01mol/l, stiren derişimi (CM) = 2.3188 mol /l olarak bulunmuştur. Sistemin dinamik davranışını gözlemek amacıyla girdi değişkenlerine basamak etki verilerek çıktı değişkenlerindeki değişim gözlenmiştir. Daha sonra sıcaklık ve dönüşüm kontrolü için en uygun ayar değişkenleri, bağıl kazanç oranı metoduyla (RGA) belirlenmiştir. RGA sonuçlarına göre Tr (Reaktör Sıcaklığı ) için en uygun ayar değişkeni Tf (Besleme sıcaklığı ); CM (Monomer derişimi) için en uygun ayar değişkeni QM (Monomer akış hızı ) olarak bulunmuştur. Çok girdili/çok çıktılı sistemlerin kontrolünde önemli yeri olan ayırma kontrol yöntemi polimer reaktörüne uygulanmış, döngü etkileşimlerini en aza indirecek denkleyici ( kompansötör) tasarlanmıştır. Sistemin monomer derişimi ve sıcaklığının değişik set noktaları altında kontrolü; bu denkleyici ile PID kontrol algoritması kullanılarak yapılmıştır. İkinci bir kontrol algoritması Dinamik matris kontrol MATAB ortamında polimer reaktörünün monomer derişimini kontrol etmek için denenmiştir. Son olarak modele dayalı kontrol algoritmalarından olan jenerik model kontrol algoritması denenmiştir. Her üç kontrol algoritmasıda başarıyla polimer reaktörüne uygulanmıştır.