چکیده
برج تقطیر یک فرآیند کلیدی و نهایی در زنجیره فعالیت های یک پالایشگاه محسوب می شود که در ارزش افزوده آن نقش اساسی و محوری دارد .متاسفانه امکان اندازه گیری مستقیم بعضی از متغیرهای کلیدی آن از جمله غلظت خروجی محصول بدلیل مشکلات تعمیر و نگهداری و زمان تاخیر سنسور وقیمت بالای آن میسر نمی باشد.
در این تحقیق ، ابتدا اطلاعات عملکردی برج تقطیر گرد آوری می شود . سپس با استفاده از داده های جمع آوری شده ، یک مدل هوشمند جهت تخمین مقادیر واقعی غلظت محصول نهایی برج طراحی می شود . برای این منظور ،از تکنیک هوشمند شبکه عصبی استفاده خواهد شد . سپس ، با استفاده از تخمین گرهای طراحی شده به عنوان سنسورهای هوشمند یا نرم افزاری جهت طراحی یک پیشگو بهره برداری می گردد که بدلیل ویژگی های مطلوب آن در صنایع فرآیندی بسیار مورد توجه می باشد.در خاتمه نتایج حاصل از تحقیق در دو فاز کلی مانیتورینگ غلظت محصول نهایی برج تقطیر با استفاده از سنسورهای هوشمند طراحی شده و نیز کنترل پیشگو بر روی مدل استاندارد برج تقطیر شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.
فهرست مطالب:
چکیده.......................................................................................................................................................................... 1
مقدمه........................................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کلیات................................................................................................................................................... 3
1 هدف........................................................................................................................................................... 4 -1
2 پیشینه تحقیق.......................................................................................................................................... 5 -1
3روش کار و تحقیق..................................................................................................................................... 5 -1
6............................................... (PCA,SVD) فصل دوم : آشنایی باآنالیزاجزاءاصلی و تجزیه مقادیر ویژه
7 ............................................................................................................................................................PCA1 -2
1مقدمه...................................................................................................................................................... 7 -1 -2
معمولی...................................................................................................................................... 7 PCA 2 -1 -2
بازگشتی ................................................................................................................................. 8 PCA 3 -1 -2
13 ............................................................................................................... ( SVD) 2 تجزیه مقادیر ویژه -2
ذ
1- مقدمه ................................................................................................................................................ 13 2 -2
معمولی ................................................................................................................................ 13 SVD 2 -2 -2
برش داده شده ...................................................................................................................... 14 SVD3 -2 -2
پنجره ای ......................................................................................................................... 14 SVD 3 -2 -3
3 جمع بندی فصل................................................................................................................................... 14 -2
فصل سوم : طراحی تخمین زن حالت با استفاده از شبکه های عصبی ................................................ 15
1مقدمه......................................................................................................................................................... 16 -3
2پرسپترون چند لایه ................................................................................................................................ 16 -3
1 قانون یادگیری دلتا بر شبکه چند لایه پرسپترون................................................................... 18 -2 -3
3آموزش های پس انتشار سریع............................................................................................................. 25 -3
1 تکنیک های اثباتی ......................................................................................................................... 25 -3 -3
2 بهینه یابی های عددی ................................................................................................................... 26 -2 -3
31 ..............................................................................(RBF) 4 شبکه عصبی با نرون های پایه شعاعی -3
5 مدل دینامیکی یک تخمین زن ........................................................................................................ 33 -3
5 جمع بندی فصل .................................................................................................................................. 34 -3
با استفاده از تخمین زن هوشمند حالت........ 35 (GPC) فصل چهارم : طراحی کنترل پیش بین کلی
1 مقدمه ....................................................................................................................................................... 36 -4
معمولی....................................................................................................................................... 37 GPG 2 -4
1حل معادله دیوفانتین به صورت باز گشتی ................................................................................. 39 -2 -4
ر
2قانون کنترل پیش بین ................................................................................................................... 41 -2 -4
3انتخاب خروجی ها و افق کنترل ................................................................................................... 46 -2 -4
47 ................................................................................................................................................. CRHPC3 -4
1توصیف سیستم ................................................................................................................................ 49 -3 -4
2 الگوریتم کنترل ............................................................................................................................... 51 -3 -4
55 ..............................................................................................................................CRHPC 3 خواص -3 -4
4گذاشتن قیود بر روی متغیرها ............................................................................................................ 55 -4
5جمع بندی فصل...................................................................................................................................... 56 -4
فصل پنجم : شبیه سازی یک کنترل پیش بین با استفاده از تخمین زن های هوشمند بر
روی برج تقطیر ................................................................................................................................................... 57
1 مقدمه ..................................................................................................................................................... 58 -5
2 آشنایی با دینامیک یک برج صنعتی نمونه ..................................................................................... 58 -5
1- معادلات برج...................................................................................................................................... 59 2 -5
3 شبیه سازی تخمین گرهای هوشمند ............................................................................................... 62 -5
62............. MLP بازگشتی و شبکه عصبی دینامیک PCA 1- سنسور نرم افزاری با استفاده از 3 -5
65........... MLP پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک PCA 2 سنسور نرم افزاری با استفاده از -3 -5
68............ RBF بازگشتی و شبکه عصبی دینامیک PCA 3-3 سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
71 ...........RBF پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک PCA 4-3 سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
73 ...........RBF پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک SVD 5-3 سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
76...........MLP پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک SVD 6-3 سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
ز
4 شبیه سازی کنترل پیش بین با استفاده از تخمین گرهای هوشمند ..................................... 78 -5
1- شبیه سازی کنترل پیش بین با استفاده از سنسور نرم افزاری با استفاده از 4 -5
79 ................................................................................... MLP بازگشتی و شبکه عصبی دینامیک PCA
2شبیه سازی کنترل پیش بین با استفاده از سنسور نرم افزاری با استفاده از -4 -5
82 ................................................................................... MLP پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک PCA
3-4 شبیه سازی کنترل پیش بین با استفاده از سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
84 .................................................................................... RBF بازگشتی و شبکه عصبی دینامیک PCA
4-4 شبیه سازی کنترل پیش بین با استفاده از سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
86.....................................................................................RBF پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک PCA
5-4 شبیه سازی کنترل پیش بین با استفاده از سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
89 ................................................................................... RBF پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک SVD
6-4 شبیه سازی کنترل پیش بین با استفاده از سنسور نرم افزاری با استفاده از - 5
91 ....................................................................................MLP پنجره ای و شبکه عصبی دینامیک SVD
فصل ششم : نتیجه گیری وپیشنهادات........................................................................................................... 94
1نتیجه گیری..................................................................................................................................................... 95 -6
2پیشنهادات...................................................................................................................................................... 95 -6
منابع و ماخذ ............................................................................................................................................................ 96
فهرست منابع لاتین............................................................................................................................................... 97
چکیده انگلیسی
