کنترل یک برج تقطیر با مدل خطی بهر وش فازی نوع- 2 بهینه سازی شده با الگوریتم ژنتیک

محورهای موضوعی : انرژی های تجدیدپذیر

عباس عسگری ¹ , غلامرضا عرب مارکده ² , عباس چترایی ³

1 - کارشناس ارشد، مرکز تحقیقات ریز شبکه های هوشمند، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
2 - دانشیار - دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 - استادیار، مرکز تحقیقات ریز شبکه های هوشمند، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

تاریخ دریافت : 1395/05/26 تاریخ پذیرش : 1396/02/11 تاریخ انتشار : 1396/02/15

کلید واژه: الگوریتم ژنتیک, مدل خطی, برج تقطیر, کنترل غلظت, کنترلکننده فازی نوع- 2,

چکیده مقاله :

فرآیند تقطیر از فرآیندهای مهم در صنایع شیمیایی به شمار میرود و کاربرد وسیعی در این صنایع دارد. برج تقطیر به عنوان یک ابزارمحبوب نزد مهندسان شیمی به منظور جداسازی مواد مورد استفاده قرار میگیرد و متداولترین روش در جداسازی مواد میباشد. ثابت نگه داشتنغلظت محصولات در برج تقطیر از دیدگاه کنترلی بسیار مهم است. کنترل این فرآیندهای پیچیده نیاز به روشهای هوشمند دارد تا بتواند بر اساسرفتار سیستم، تصمیم مناسبی را برای کنترل آن اتخاذ کند. از میان روشهای هوشمند، سیستم فازی به دلیل کارآیی این روش در کنترل سیستمهایپیچیده در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله، یک کنترلکننده فازی نوع- 1 برای مدل خطی برج تقطیر طراحی شده است. درطراحی این کنترلکننده فازی، از الگوریتم ژنتیک ) GA ( برای بهینهسازی پاسخ، استفاده شده است. نشان داده شده است که کنترلکننده فازیعملکرد بهتری نسبت به کنترلکنندههای PI متداول دارد. سپس کنترلکننده فازی نوع- 2 جایگزین فازی نوع- 1 شده و نشان داده شده است کهعملکرد فازی- 2 از لحاظ مختلف، بهتر از فازی- 1 میباشد. در این تحقیق برای مدلسازی و پیادهسازی روشهای پیشنهادی از نرمافزارMATLAB/SIMULINK استفاده شده است.

چکیده انگلیسی:

The distillation process is important process in the chemical industry and has wide application in industry. Distillation tower is used by chemical engineers as a popular tool to separate materials and is the most common method for separating materials. Keeping constant the product composition in the distillation column is very important from control perspective. Control of these complicated processes need intelligent methods to adopt the appropriate decision for control based on the behavior of the system. Between intelligent methods, fuzzy technique has superior response in complex systems control and so is used in this study. In this article at first, a type-1fuzzy controller is designed for linear model of distillation tower. In design of this Fuzzy controller, genetic algorithm (GA) is used for optimization of fuzzy rules base. It has been shown that the fuzzy controller is better than conventional PI one. Then the type-1 fuzzy controller has been replaced with type-2 fuzzy controller and has been shown that the performance of type-2 is better than type-1 in various points of view. In this study, the MATLAB/SIMULINK software has been used for modeling and implementing the proposed methods.