Sinüs etkisinde kademeli reaktörlerin dinamiği ve kontrolu

Abstract

ÖZET Bu çalışmada,beş tam karıştırmalı akım reaktörleri dizisinin besleme akış hızında verilen kademe ve sinüs değişimlerinin çıkış değişkenleri üzerindeki etkileri kuramsal olarak incelenmiştir.Ayrı'ca aynı sistem benzer etkiler altında iken, ileri ve geri beslemeli kontrol mekanizmalarının etkileri araştırılmıştır. Alpbaz(l), yukarıda belirtilen sistemin ve kontrol mekanizmalarının matematik modellerini geliştirerek kademe değişimlerinin çıkış değişkenine etkilerini kuramsal olarak çözmüş, sonuçları deneysel verilerle karşılaştırmıştır. Beş tam karıştırmalı akım reaktörleri kademeli-parametreli sistem özelliği göstererek bir dağılımlı-paremetreli sistem olan borusal akım reaktörüne yaklaşım sağlarlar.Genel olarak dinamik çalışmalar ile bu yaklaşımın geçerliliği gösterilir. Çeşitli frekanslarda sinüs değişimleri besleme akımına verilerek, bu değişimin sistem ve kontrol mekanizmaları üzerindeki etkileri sayısal bilgisayarda çözülmüştür. Çözüm sonuçlarında,faz-düzlem analizi yönteminin yardımı ile sistemin kararlılığı incelenmiştir,ayrıca birinci ve beşinci tanklar için Laplace dönüşümü yapılarak ilgili transfer fonksiyonları hesaplanmıştır.Bu fonksiyonlar yardımı ile aynı tanklar için Bode ve Nyquist diyagramları çizilmiştir.

ABSTRACT in this work,the effects of the step and tbe sinüs changes given to the flovrate of the Cascade of five continuous flow stirred tank reactors to the output variables are investigated theoretically.In addition,the feedback and feedforward control of the same Cascade under the similar changes are investigated. Alpbaz(l),has developed the mathematical models of Cascade and control systems and than calculated theoretically the effets of the step changes to the output variables;the theoretical re- sults were corapared with experimental data. The plug-flow reactor defined as an distriluted-parameter system can be approximated by the five flow stiıred tank reac¬ tors having lumped-parameter nature.Generally,vslidity of this approach is shown with the dynamic studies. The sinüs changes of different freguencies are given to the flowrate of the feed and the effects of this changes to the Cas¬ cade and control systems are solved on a digital computer, From the results of calculations,the stability of the sys- tera are exarained with the Phase-plane analysis.Laplace transfor- mations of the first and fifth tanks are derived and than rela- ted transfer.functions are calculated,Bode and Nyquist diagrams are given för the same tanks with the aid of these functions.