Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες
Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε το πρόβλημα της σταθεροποίησης συστημάτων αναερόβιας χώνευσης σε συνθήκες μεγιστοποίησης του παραγόμενου βιοαερίου, υπό την παρουσία διαταραχών στην είσοδο του συστήματος. Εξήχθη ένα απλοποιημένο μοντέλο δύο καταστάσεων, για χρήση του για τους σκοπούς της ρύθμισης της...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2011
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4094 |
| id |
nemertes-10889-4094 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-40942022-09-05T20:29:07Z Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες Automatic control and optimization algorithms with application to anaerobic digesters Σαβογλίδης, Γεώργιος Κράβαρης, Κωνσταντίνος Λυμπεράτος, Γεράσιμος Κούσουλας, Νικόλαος Παύλου, Σταύρος Κούκος, Ιωάννης Κορνάρος, Μιχάλης Παρασκευάς, Χριστάκης Κράβαρης, Κωνσταντίνος Savoglidis, Georgios Αυτόματος έλεγχος Αναερόβια χώνευση Μη γραμμικοί παρατηρητές Σταθεροποίηση μη γραμμικών συστημάτων Ενέργεια από βιομάζα Αλγόριθμοι Automatic control Anaerobic digestion Nonlinear observers Stabilization of nonlinear systems Energy from biomass Algorithms 628.354 Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε το πρόβλημα της σταθεροποίησης συστημάτων αναερόβιας χώνευσης σε συνθήκες μεγιστοποίησης του παραγόμενου βιοαερίου, υπό την παρουσία διαταραχών στην είσοδο του συστήματος. Εξήχθη ένα απλοποιημένο μοντέλο δύο καταστάσεων, για χρήση του για τους σκοπούς της ρύθμισης της διεργασίας. Για την παρακολούθηση της διεργασίας κατασκευάσθηκε ένα περιβάλλον παρακολούθησης σε LabView, με τη μέτρηση να είναι ο ρυθμος παραγωγής του βιοαερίου. Για τη σταθεροποίηση του συστήματος, αναπτύχθηκε ένας αναλογικός, ως προς τη μέτρηση του βιοαερίου, νόμος ανάδρασης εξόδου. Ο νόμος ανάδρασης σταθεροποιεί τη διεργασία σε μία μεγάλη περιοχή γύρω από τη βέλτιστη μόνιμη κατάσταση, χωρίς να οδηγεί στην έκπλυση της βιομάζας. Αυτή η ικανότητα του ρυθμιστή, δοκιμάσθηκε τόσο σε επίπεδο προσομοιώσεων όσο και σε πειραματικό επίπεδο. Αναπτύχθηκε, επίσης, θεωρία σχεδιασμού μη γραμμικών παρατηρητών, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση των άγνωστων καταστάσεων και παραμέτρων της διεργασίας, που δεν μπορούν να μετρηθούν, καθώς και για την ανίχνευση πιθανών διαταραχών και υπολογισμό του μεγέθους τους. The present work studied the problem of stabilization of anaerobic digesters in maximum biogas production rate conditions, under the effect of disturbances in the feed. A two state, simplified model was developed for control purposes. For monitoring of the process, a LabView monitoring environment was developed, with the biogas production rate being the measured output of the system. For stabilizing the system of the anaerobic reactor, a proportional with respect to the measured methane production rate output feedback control law was developed. The control law stabilizes the process in a very large region around the optimal steady state without driving the system towards washout of the biomass. This ability of the controller was tested both with simulation and experimentally. Also a nonlinear observer theory was developed. The designed nonlinear observer was used for estimating the unknown states and parameters of the system that cannot be measured and for the detection of the potential presence and magnitude of a disturbance. 2011-01-19T11:17:45Z 2011-01-19T11:17:45Z 2010-09 2011-01-19T11:17:45Z Thesis http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4094 gr Η ΒKΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου. 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αυτόματος έλεγχος Αναερόβια χώνευση Μη γραμμικοί παρατηρητές Σταθεροποίηση μη γραμμικών συστημάτων Ενέργεια από βιομάζα Αλγόριθμοι Automatic control Anaerobic digestion Nonlinear observers Stabilization of nonlinear systems Energy from biomass Algorithms 628.354 |
| spellingShingle |
Αυτόματος έλεγχος Αναερόβια χώνευση Μη γραμμικοί παρατηρητές Σταθεροποίηση μη γραμμικών συστημάτων Ενέργεια από βιομάζα Αλγόριθμοι Automatic control Anaerobic digestion Nonlinear observers Stabilization of nonlinear systems Energy from biomass Algorithms 628.354 Σαβογλίδης, Γεώργιος Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες |
| description |
Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε το πρόβλημα της σταθεροποίησης συστημάτων αναερόβιας χώνευσης σε συνθήκες μεγιστοποίησης του παραγόμενου βιοαερίου, υπό την παρουσία διαταραχών στην είσοδο του συστήματος. Εξήχθη ένα απλοποιημένο μοντέλο δύο καταστάσεων, για χρήση του για τους σκοπούς της ρύθμισης της διεργασίας. Για την παρακολούθηση της διεργασίας κατασκευάσθηκε ένα περιβάλλον παρακολούθησης σε LabView, με τη μέτρηση να είναι ο ρυθμος παραγωγής του βιοαερίου. Για τη σταθεροποίηση του συστήματος, αναπτύχθηκε ένας αναλογικός, ως προς τη μέτρηση του βιοαερίου, νόμος ανάδρασης εξόδου. Ο νόμος ανάδρασης σταθεροποιεί τη διεργασία σε μία μεγάλη περιοχή γύρω από τη βέλτιστη μόνιμη κατάσταση, χωρίς να οδηγεί στην έκπλυση της βιομάζας. Αυτή η ικανότητα του ρυθμιστή, δοκιμάσθηκε τόσο σε επίπεδο προσομοιώσεων όσο και σε πειραματικό επίπεδο. Αναπτύχθηκε, επίσης, θεωρία σχεδιασμού μη γραμμικών παρατηρητών, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση των άγνωστων καταστάσεων και παραμέτρων της διεργασίας, που δεν μπορούν να μετρηθούν, καθώς και για την ανίχνευση πιθανών διαταραχών και υπολογισμό του μεγέθους τους. |
| author2 |
Κράβαρης, Κωνσταντίνος |
| author_facet |
Κράβαρης, Κωνσταντίνος Σαβογλίδης, Γεώργιος |
| format |
Thesis |
| author |
Σαβογλίδης, Γεώργιος |
| author_sort |
Σαβογλίδης, Γεώργιος |
| title |
Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες |
| title_short |
Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες |
| title_full |
Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες |
| title_fullStr |
Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες |
| title_full_unstemmed |
Αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες |
| title_sort |
αλγόριθμοι αυτόματου ελέγχου και βελτιστοποίησης με εφαρμογή σε αναερόβιους αντιδραστήρες |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4094 |
| work_keys_str_mv |
AT saboglidēsgeōrgios algorithmoiautomatouelenchoukaibeltistopoiēsēsmeepharmogēseanaerobiousantidrastēres AT saboglidēsgeōrgios automaticcontrolandoptimizationalgorithmswithapplicationtoanaerobicdigesters |
| _version_ |
1771297306781417472 |
