دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 155526
ترجمه فارسی عنوان مقاله

طراحی مدل کارخانه پویا و کنترل کننده مبتنی بر مدل برای یک سیستم بازیابی گرما با یک مجرای جریان چرخشی

عنوان انگلیسی
Design of dynamic plant model and model-based controller for a heat recovery system with a swirling flow incinerator
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
155526 2018 42 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Energy, Volume 147, 15 March 2018, Pages 1016-1029

ترجمه کلمات کلیدی
زباله به انرژی، سوخت جامد، زباله سوز کنترل مبتنی بر مدل، کنترل کننده چند خروجی چند ورودی مدل گیاه پویا
کلمات کلیدی انگلیسی
Waste-to-energy; Solid refuse fuel; Waste incinerator; Model-based control; Multi-input multi-output controller; Dynamic plant model;
ترجمه چکیده
ما یک مدل گیاه و کنترل کننده مبتنی بر مدل برای یک سیستم بازیابی گرما با یک سوزاندن سوزاندن جریان جریان در کره جنوبی ایجاد کردیم. ابتدا یک مدل گیاهی برای درک ویژگی های پویای سیستم طراحی شده است. این سیستم به سه بخش تقسیم شد: سوزاندن، دیگ بخار و درام بخار. سپس، هر بخش با یک مدل سازی چند بعدی، مدل صفر و یک بعدی مدل سازی شد. در نتیجه، ما دریافتیم که مدل کارخانه به دنبال رفتار دینامیکی سیستم هدف، به ویژه برای هفت متغیر مهم است: درجه حرارت ورودی دیگ بخار، دمای ورودی سوپری حرارت، دمای خروجی دیگ بخار، کسر مولی اکسیژن، میزان تولید بخار، فشار بخار و دمای بخار . سپس ما یک کنترل کننده چند خروجی چند ورودی برای سیستم با یک مدل کنترل غیرخطی طراحی کردیم. در طراحی کنترل کننده، متغیرهای ورودی به عنوان جریان هوا، میزان سوخت رسانی و باز شدن دریچه بخار انتخاب شدند. در حالی که متغیرهای خروجی مولکول مولکول اکسیژن گاز خروجی، میزان تولید بخار و فشار بخار بود. یک مدل کنترل غیرخطی با کاهش مدل گیاه ساخته شد. سپس یک رگولاتور مربعی خطی در هنگام ارزیابی میزان کنترل در هر مرحله از زمان اعمال شد. در نهایت، ما کنترل کننده مدل کارخانه را تایید کردیم، که به راحتی اختلال در ترکیب سوخت را سرکوب کرد و میزان تولید بخار را تنظیم کرد.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  طراحی مدل کارخانه پویا و کنترل کننده مبتنی بر مدل برای یک سیستم بازیابی گرما با یک مجرای جریان چرخشی

چکیده انگلیسی

We developed a plant model and model-based controller for a heat recovery system with a swirling flow incinerator located in South Korea. First, a plant model was designed to understand the dynamic characteristics of the system. The system was divided into three parts: incinerator, boiler, and steam drum. Then, each part was modeled with a multi-zone, zero-dimensional modeling scheme. Consequently, we found that the plant model followed the dynamic behavior of the target system, particularly for the seven important variables: boiler inlet temperature, superheater inlet temperature, boiler outlet temperature, oxygen mole fraction, steam production rate, steam pressure, and steam temperature. Then, we designed a multi-input multi-output controller for the system with a nonlinear control model. In the controller design, input variables were selected as air flow rate, fuel supply rate and steam valve opening area; while output variables were oxygen mole fraction of exhaust gas, steam production rate and steam pressure. A nonlinear control model was constructed by reducing the plant model. Then a linear quadratic regulator was applied while evaluating control gain at each time step. Finally, we validated the controller on the plant model, which adequately suppressed the disturbance on fuel composition and adjusted the steam production rate.