YARI-KESİKLİ STİREN POLİMERİZASYON REAKTÖRÜNÜN GENETİK ALGORİTMA İLE BULANIK KONTROLU

Öz

Polimerleşmede esas amaç, istenilen kalitede ürün eldesi olup, polimerleşme proseslerinde kontrol ve tasarımbüyük önem taşımaktadır. Çalışmada stirenin yarı–kesikli, ceketli bir reaktörde serbest radikalik çözeltipolimerizasyonu incelenmiştir. Ayarlanabilen değişken olarak dalgıç ısıtıcıdan verilen ısı seçilmiştir. Kontrolyöntemi olarak seçilen bulanık kontrol için en iyi kontrolü sağlayacak üyelik fonksiyon kümeleri ve ilişki matrisigenetik algoritma (GA) ile belirlenmiştir. GA için uygunluk fonksiyonu olarak hataların mutlak değerleritoplamı (IAE) seçilmiştir. Belirlenen bulanık kontrol parametreleri yardımıyla deneysel çalışmalara geçilmiştir.Deneysel çalışmalarda stiren ve toluen karışımı reaktöre beslenmiş, başlatıcı olarak benzoil peroksit kullanılmışve ekzotermik reaksiyon nedeniyle artan reaktör içi sıcaklığı bulanık kontrol yöntemiyle istenilen set noktasındatutulmaya çalışılmıştır. Deney süresince belli zaman aralıklarında alınan numunelerden yüzde monomerdönüşümü ve viskozite ortalama molekül ağırlığı değerleri belirlenmiştir. Parametreleri GA kullanılarak bulunanbulanık kontrol yönteminin yarı-kesikli polimer reaktör sıcaklığını başarıyla kontrol ettiği sonunucunavarılmıştır. Deneysel monomer dönüşüm değerlerinin teorik monomer dönüşüm değerlerinden yüksek çıktığı vedeneysel viskozite ortalama molekül ağırlığı değerlerinin teorik olarak hesaplanan sayıca ortalama molekülağırlığı değerleriyle uyumlu olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Genetik Algoritma, Bulanık Kontrol, Yarı-Kesikli Polimer Reaktörü.

Kaynakça

1. Özkan, G., Özen, Ş., Erdoğan, S., Hapoğlu, H. ve
2. Alpaz, M., “Nonlinear control of
3. polymerization reactor”, Computers and Chem.
4. Eng., Cilt 25, No 757- 763, 2001.
5. Pal, T., Pal, N. R. ve Pal, M., “ Learning Fuuzy
6. Control Rules for Controllers withGenetic
7. Algorithms”, International Journal of
8. Intelligent Systems, Cilt 18, 569- 592, 2003.

9. Altınten, A., Erdoğan, S., Alioğlu, F., Hapoğlu H.
10. ve Alpaz, M. “Application of adaptive PID
11. control with genetic algorithm to a
12. polimerization reactor”, Chem. Eng. Comm.,
13. Cilt 191, 1158-1172, 2004.
14. Antures, A.J.B., Pereira, J.A.F.R. ve Fileti,
15. A.M.F.,“Fuzzy control of a PMMA batch
16. reactor: Development and experimental testing”,
17. Computers and Chem. Eng., Cilt 30, 268-276,
18. -
19. Altınten, A., Erdoğan, S., Hapoğlu H., Aliev, F.
20. ve Alpaz, M. “Application of fuzzy control
21. method with genetic algorithm to a
22. polimerization reactor at constant set point”,
23. Chem. Eng. Research and Design, Cilt 84, No
24. A11, 1012-1018, 2006.
25. Altınten, A., Ketevanlıoğlu, F., Erdoğan, S.,
26. Hapoğlu H. ve Alpaz, M. “Self-tuning PID
27. control of Jacketed batch polystyrene reactor
28. using genetic algorithm”, Chem. Eng. J, Cilt
29. , 490-497, 2008.
30. Güzel, Y., Hasan, A.R., Karagöz, A.R., Erdoğan,
31. S., Alpbaz, M. ve Saçak, M., “The Dynamic
32. Properties of Jacketed Batch Reactor of Radical
33. Styrene Polymerization”, Turkish Journal of
34. Engineering and Environmental Sciences,
35. Cilt 17, No 2, 81-90. 1993.
36. Holland, J.H., Adaptation in natural and
37. artificial systems, Univ. of Michigan Press,
38. Ann Arbor, MI, 1975.
39. Altınten A., Genetik Algoritma Kullanılarak
40. Fuzyy Kontrol Yöntemi İle Bir Stiren
41. Polimerizasyon Reaktörünün Kontrolü,
42. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri
43. Enstitüsü, 2001.
44. Gözen, Ş., Bulanık esnek akış tipi çok prosesli
45. çizelgeleme probleminin genetik
46. algoritma ve tavlama benzetimi ile çözümü,
47. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi,
48. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007.
49. Atlaş, İ. H., “Bulanık Mantık: Bulanık
50. Denetim”, Enerji, Elektrik, Elektromekanik -
51. e, 64: 76- 81, 1999.
52. Newell, R. B. ve Lee, P. L., Applied Process
53. Control: A Case Study, Prentice Hall, 97-111,
54. -
55. Altınten, A., Erdoğan, S., Hapoğlu, H. ve Alpbaz,
56. M., “Control of a polymerization reactor by fuzzy
57. control method with genetic algorithm”,
58. Comput. Chem. Eng., Cilt 27, No 7, 1031–1040,
59. -