کنترل فازی دمای رآکتور نیمه پیوسته تهیه پلی اتیلن ترفتالات مبتنی بر قوانین فازی زبانی

در این پژوهش، به کنترل دمای رآکتور نیمه پیوسته تولید پلی اتین ترفتالات پرداخته شده است. بدلیل مکانیزم و سینتیک پیچیده فرآیندهای پلیمریزاسیون که عمدتا بشدت غیرخطی نیز می باشند، بدست آوردن یک مدل نسبتا دقیق برای این فرآیند امری مشکل و نیازمند صرف هزینه و زمان است. دمای پلیمریزاسیون بعنوان متغیر واسط، تعیین کننده خواص نهایی پلیمر می باشد. دما ، از آنجا که امکان اندازه گیری آسان آن وجود دارد، یکی از بهترین گزینه های کنترل رآکتورهای پلیمریزاسیون است. منطق فازی توانایی اعمال بر روی فرآیندهای که دینامیک آنها کاملا شناخته شده نیست، را دارد. پس از اندازه گیری دما، خطا و تغییرات خطا محاسبه می شود. با استفاده از مجموعه های فازی مثلثی شکل، خطا و تغییرات خطا فازی سازی شده است. سپس قوانین فازی برای گرمای اعمال شده به رآکتور ارائه شده است. پنج مجموعه فازی برای خطا و سه مجموعه فازی برای تغییرات خطا بکار برده شده است. در نتیجه پانزده قانون مختلف بکار برده شده است. این پانزده قانون براساس پنج مجموعه فازی مقدار گرما برای هر قانون را ارائه می نماید. از روش میانگین وزنی برای غیرفازی سازی استفاده شده است. پلی اتیلن ترفتالات براساس روش دو مرحله ای استریفیکاسیون و پلی کندانسیون در رآکتور نیمه پیوسته سنتز شده است. رآکتور مربوطه بگونه ای ساخته شده که دما، فشار، سرعت چرخش و گشتاور را اندازه گیری می نماید. آب تولید شده برای تعیین پیشرفت واکنش در مرحله استریفیکاسیون استفاده می شود. در مرحله پلی کندانسیون از تغییرات گشتاور، انتهای فرآیند تعیین می شود. منطق کنترل فازی مبتنی بر قوانین زبانی در هر دو مرحله استریفیکاسیون و پلی کندانسیون اعمال گردید. دمای مرجع در این دو مرحله بترتیب ۲۳۰oC و ۲۶۰oC می باشد که با دقت ۱-۲oC و بصورت هموار کنترل شده اند. منطق کنترلی با استفاده از زبان برنامه نویسی C#.net بطور بلادرنگ به رآکتور اعمال شده است.

کلیدواژه ها:

Poly(ethylene terephthalate) ، Fuzzy controller ، Semi-batch reactor ، Temperature control ، Linguistic rules. ، پلی اتیلن ترفتالات ، کنترل کننده فازی ، رآکتور نیمه پیوسته ، کنترل دما ، قوانین زبانی