تحقیق بررسی روش های مورد استفاده در کنترل تجهیزات گرمایی

عنوان پروژه: تحقیق بررسی روش های مورد استفاده در کنترل تجهیزات گرمایی
تعداد صفحات:55
فرمت: ورد
منابع: دارد
پس از خرید محصول، بلافاصله فایل ورد تحقیق بررسی روش های مورد استفاده در کنترل تجهیزات گرمایی برای شما ایمیل خواهد شد.

توضیحات

تحقیق بررسی روش های مورد استفاده در کنترل تجهیزات گرمایی

مقدمه

هدف اصلی در این پژوهش، بررسی روش های کنترلی تجهیزاتی است که بر روی خنک کننده‌ها موجود بوده تا بدین وسیله، دمای گاز خروجی از ایستگاه تقویت فشار در یک حد معینی تنظیم گردد، که ایستگاه ها معمولاً در خطوط انتقال گاز قرار دارند.به طور کلی در این سمینار روی تجهیزات مختلف گرمایی به خصوص تجهیزات استفاده شده در صنایع نفت و گاز بررسی می شود و تحقیقات مشابه و کارهای پژوهشی معتبر در این زمینه طبقه بندی و بررسی می گردند. برای نیل به این هدف، در ابتدا لازم است تا تاریخچه‌ای بر انتقال حرارت ارائه شده و انواع مبدل‌های حرارتی و چگونگی دسته‌بندی آنها تشریح گردد. همچنین، از آنجا که برای بدست آوردن یک مدل مناسب از فرآیند مد نظر، نیاز به بکارگیری شبکه‌های عصبی می‌باشد، تاریخچه‌ی این شبکه‌ها بیان شده و انواع شبکه‌های مرسوم مدلسازی و تقریب توابع معرفی می‌گردند. در پایان نیز الگوریتم‌های استفاده شده در کنترل مبدل‌های حرارتی را تشریح می‌گردند.

مروری بر تاریخچه انتقال حرارت

ماهیت گرما

یکی از زیر شاخه های مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی، انتقال حرارت است.کاربرد انتقال گرما به دلیل کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف بر مبنای پدیده های فیزیکی بسیار مهمی استوار شده که توسط دانشمندان و محققان از قرن شانزدهم به تدریج شناخته و ارائه شده است. دانش پایه و پدیده های اصلی علم انتقال حرارت در فاصله سال های 1880 تا 1930 مدون شده و کاربردهای عمده آن از سال 1930 تاکنون گسترش یافته است و هر ساله نیز به مراتب بیشتر می شود. از ابتدای قرن هفدهم تا اواسط قرن نوزدهم مفاهیم اساسی مانند گرما، دما، انرژی، ظرفیت گرمایی، گرمای ویژه، گرمای نهان و انرژی جنبشی تعریف شدند و قوانین اول و دوم ترمودینامیک به ثبت رسیدند.

تشخیص ماهیت واقعی گرما و سپس اندازه‌گیری آن نقش مهمی در توسعه انتقال حرارت در قرن نوزدهم داشت. ظاهراً پس از کار گالیله^[1](1642-1564) در سال 1597، در زمینه گرما و اختراع ترمو متر هوا که ناتمام ماند، تا حدود سال 1750، کار مهمی در زمینه انتقال حرارت انجام نگرفته است، تا اینکه فیزیکدان اسکاتلندی، جوزف بلک^[2](1799-1728) چهار تمایز بین گرما و دما را ارائه کرد و نشان داد که ماده دارای مشخصه “ظرفیت گرمایی” است که بعدها این تعریف به عبارت “گرمای ویژه” تغییر یافت. همچنین، بلک نشان داد که مقادیر مشخصه گرما در طول تغییر حالت فیزیکی مانند ذوب و تبخیر، تغییر ناپذیرند، ودر طول تغییرات معکوس مانند انجماد و چگالش نمایان می شود. کشف گرمای نهان بعدها توسط جیمز وات^[3](1819-1736) در طراحی کندانسور جداساز برای موتور بخار بکار گرفته شد. این اصل در بسیاری از پیشرفت های بعدی نقش اساسی داشت. علاوه بر آن، بلک مدهای انتقال حرارت، تشعشع، جابجایی و هدایت را از هم جدا کرد. بلک در جداسازی مفهوم گرما و دما نقش بسزایی داشت. مفهوم گرما هرچند به صورت یک اصل در آمده بود، ولی هنوز به عنوان یک سیال الاستیک، قابل اندازه گیری، غیر قابل تولید و فنا پذیر مورد توجه قرار می گرفت. این مفهوم را لاوازیه^[4] (1794-1743) کالری^[5] نامید.

…

فهرست مطالب تحقیق بررسی روش های مورد استفاده در کنترل تجهیزات گرمایی

مفاهیم نظری مورد نیاز و انگیزه ی تحقیق.. 2
2 . مروری بر تاریخچه انتقال حرارت.. 2
2 – 1 ماهیت گرما. 2
2 – 2 اندازه‌گیری دما. 4
2 – 3 انتقال حرارت.. 5
3 . مبدل‌های حرارتی.. 6
3 – 1 دسته‌بندی مبدل‌های حرارتی بر مبنای جهت جریان سیال.. 8
3 – 2 دسته‌بندی مبدل‌های حرارتی بر مبنای ساختمان و مشخصات هندسی مبدل.. 8
4 . الگوریتم‌های استفاده شده در کنترل مبدل‌های حرارتی.. 20
6 – 1 روش‌های عددی.. 20
6 – 2 کنترل کننده مبتنی بر مدل.. 23
6 – 3 کنترل مقاوم. 27
6 – 4 کنترل تحمل‌پذیر عیب.. 28
6 – 5 کنترل بهینه. 29
6 – 6 کنترل هوشمند.. 30
6 – 7 کنترل فازی.. 31
8-6 کنترل از طریق شبکه ی عصبی.. 40

نقش اتوماسین و کنترل در حفاظت سیستم های صنعتی.. 43

بحث و نتیجه‌گیری.. 47
1 . نتیجه‌گیری.. 47
2 . پیشنهادات.. 49
منابع و ماخذ.. 50

منابع تحقیق بررسی روش های مورد استفاده در کنترل تجهیزات گرمایی

Aftab Alam & Ramjee Prasad Gupta, Performane Analysis of Intelligent Controller for Temperature of Heat Exchanger, IEEE International conference on Signal Processing, Communication, Power and Embedded Systems (SCOPES), 2016

Bakosova, M., Ovarec, J., 2014, Robust model predictive control for heat exchanger network, Applied Thermal Engineering, Vol. 73, Iss. 1, PP. 924-930.

Begum, A.Y., Marutheeswar, G.V., 2015, Type-II Fuzzy Logic Controller for Temperature control of a Double pipe heat exchanger system, International Conference on Industrial Instrumentation and Control (ICIC), Pune, PP. 1253-1258.

Bobal, V., Kubalcik, M., Dostal, P., 2013, Identification and self-tuning predictive control of heat exchanger, International Conference on Process Control (PC), Strbske Pleso, PP. 219-224.

Burns, J.A., Cliff, E.M., 2014, Numerical methods for optimal control of heat exchangers, American Control Conference, Portland, OR, PP. 1649-1654.

Carbot-Rojas, D.A., Escobar, R.F., Gomez-Aguilar, J.F., Lopez-Lopez, G., Olivares-Peregrino, V.H., 2015, Experimental validation of an actuator fault tolerant control system using virtual sensor: Application in a double pipe heat exchanger, Chemical Engineering Research and Design, Vol. 104, PP. 400-408.

Dulau, M., Oltean, S., Gligor, A., 2015, Conventional Control vs. Robust Control on Heat-exchangers, Procedia Technology, 8th International Conference Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG, Tirgu Mures, Romania, Vol. 19, PP. 534-540.

Ganji D.D, Zahmatkesh Ali, Barouz A., Zahedi H, Sajadifar M.J., A Survey Sttudy on Different Methods of Controlling Temperature of Shell and Tube Heat Exchangers, Science Exploer Publications, 2013, Vol. 4(3): 574-582.

Iancu, M., Cristea, M.V., Agachi, P.S., 2013, Retrofit design of heat exchanger network of a fluid catalytic cracking plant and control based on MPC, Computers & Chemical Engineering, Vol. 49, PP. 205-216.

Imtiaz U, Assadzadeh A, Hamur S and Sahu J.N., Bioreactor Temperature Profile Controller Using Inverse Neural network (INN) for Production of Ethanol, Journal of Process Control, 23 (2013), 731-742.

Jalili-Kharaajoo Mahdi, Araabi Babak, Neural Network Based Predictive Control of a Heat Exchanger Nonlinear Process, 2004, Vol. 4(2): 1219-1226.

Jia, Y., Chai, T.Y., Wang, H., 2015, An Intelligent Control Strategy for the Intervals of Temperature in a Plate Heat Exchanger, 9th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes ADCHEM, Whistler, Canada, Vol. 48, Iss. 8, PP. 1144-1149.

Ovarec, J., Bakosova, M., Meszaros, A., Mikova, N., 2016, Experimental investigation of alternative robust model predictive control of a heat exchanger, Applied Thermal Engineering, In Press.

Rohman A, Kakati B, Saikia R, Das J, Goswami A and Dey A, Automation of Boiler Temperature and Water Level Control using Fuzzy Logic, IEEE International Conference on communication and signal processing, April 6-8, 2016, India.

Sarabeevi & Laila Beebi, Temperature Control of Shell and Tube Heat Exchanger System Using Internal Model Controllers, IEEE International Conference on Next Generation Intelligent Systems (ICNGIS), India, 2016.

Taler, D., 2015, Mathematical modeling and control of plate fin and tube heat exchangers, Energy Conversion and Management, Vol. 96, PP. 452-462.

Vasickaninova, A., Bakosova, M., 2014, Control of a heat exchanger using Takagi-Sugeno fuzzy model, 15^th IEEE International Carpathian Control Conference (ICCC), Velke Karlovice, PP. 646-651.

Vasickaninova, A., Bakosova, M., 2015, Control of a heat exchanger using neural network predictive controller combined with auxiliary fuzzy controller, Applied Thermal Engineering, Vol. 89, PP. 1046-1053.

Vinaya, K.V., Ramkumar, K., Alagesan, V., 2012, Control of heat exchangers using Model Predictive Controller, IEEE International Conference on Advances in Engineering, Science and Management (ICAESM), Nagapattinam, Tamil Nadu, PP. 242-246.

Wang, Y.F., Chen, Q., 2015, Direct optimal control of valve openings in heat exchanger networks and experimental validations, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 90, PP. 627-635.

توجه:

تحقیق بررسی روش های مورد استفاده در کنترل تجهیزات گرمایی شامل یک فایل ورد 55 صفحه ای می باشد.

لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.