Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Yıl 2023, , 795 - 800, 16.12.2023
https://doi.org/10.31796/ogummf.1245448

Öz

HCl üretim endüstrisinde atık su arıtma işleminde kullanılan pH nötralizasyonu prosesi sürekli frekans salınım yöntemi kullanılarak parametreleri ayarlanmış bir kontrol edici ile set noktasında kontrol edilmiştir. PID kontrol edici parametreleri için iki farklı PID ayarlama tekniği Ziegler-Nichols ve Tyreus-Luyben uygulanmış ve performansları karşılaştırılmıştır. Kimyasal prosesin doğrusal olmaması ve kararsızlığı nedeniyle, ayar noktasına ulaşmak için minimum oturma süresi, azaltılmış salınımlar, kısa yükselme süresi, ofseti ortadan kaldırma, minimum yüzde aşma, yüksek stabilite gürültü sinyalleri ve yük etkileri varlığında optimum ve istenen kontrol performansı elde edilmesi hedeflenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlardan, Oransal İntegral Türev (PID) denetleyicisinin farklı ayarlama yöntemleri için zaman alanı özellikleri hesaplanmıştır. Sonuçlar, Tyreus-Luyben ayar formülünün Ziegler-Nichols yöntemine kıyasla daha küçük set noktasına oturma süresi ve pik tepe aşım değerine sahip olduğunu göstermiştir.

Teşekkür

Prof. Dr. B. Akay'a bilgilerini paylaştığı, teorik ve deneysel kurulumu sağladığı, maddi ve manevi desteği için teşekkür ederim. Ayrıca Prof. Dr. P. Hallenbeck ve Doç. Dr. S. Ertunç'a değerli destekleri için teşekkür ederim.

Kaynakça

  • Babu, R., & Swarnalath, R. (2017). Comparison of Different Tuning Methods for pH Neutralization in Textile Industry. Journal of Applied Sciences, 17(3), 142–147. doi:10.3923/jas.2017.142.147
  • Bequette, B. W. (2003). Process control: modeling, design, and simulation. Prentice Hall Professional.
  • Fadzlullah*, A., Yusof, M. I., Zainal, A., Azhar, A., Karim, A. H., Aliff, M., & Safie, S. I. (2020). Design and Simulation of PID Controller for PH Neutralization Process. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 9(3), 2740–2743. doi:10.35940/ijitee.c9236.019320
  • Garcia, C., & De Godoy, R. J. C. (2011). Modelling and Simulation of pH Neutralization Plant Including the Process Instrumentation. Applications of MATLAB in Science and Engineering. IntechOpen. doi:10.5772/24718
  • Luyben, M. L., & Luyben, W. L. (1997). Essentials of Process Control. On Chemical engineering series. McGraw-Hill. Retrieved from https://books.google.com.tr/books?id=ONBTAAAAMAAJ
  • Nicholson, T. A. J. (2020). Chemical process control. Optimization in Industry (Vol. 2). Prentice hall Englewood Cliffs, NJ. doi:10.4324/9781315125831-8
  • Sakthiya Ram, S., Dinesh Kumar, D., & Meenakshipriya, B. (2016). Designing of PID controllers for pH neutralization process. In Indian Journal of Science and Technology (Vol. 9, pp. 1–5). IEEE. doi:10.17485/ijst/2016/v9i12/89940
  • Sarif, M., Kumar, D. V. A., Venu, M., & Rao, G. (2018). Comparison Study of PID Controller Tuning using Classical/Analytical Methods. International Journal of Applied Engineering Research, 13(8), 5618–5625. Retrieved from http://www.ripublication.com5618
  • Shahrokhi, M., & Zomorrodi, A. (2013). Comparison of PID Controller Tuning Methods. International Journal of Management, Information Technology and Engineering, 2(8), 1–12. Retrieved from http://www.ie.itcr.ac.cr/einteriano/control/clase/Zomorrodi_Shahrokhi_PID_Tunning_Comparison.pdf
  • Sharmila, B., & Vidhyanandhan, L. (2016). Modeling and designing of controllers for pH process. Journal of Advances in Chemistry, 12(15), 4872–4883.
  • Stephanopoulos, G. (1984). Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice. Prentice-Hall.
  • Sung, S. W., Lee, J., & Lee, I. B. (2009). Process Identification and PID Control. Process Identification and PID Control. John Wiley & Sons. doi:10.1002/9780470824122

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF ADJUSTING CONTROL PARAMETERS WITH CONTINUOUS FREQUENCY OSCILLATION METHOD ON FEEDBACK CONTROL PERFORMANCE IN NEUTRALIZATION PROCESS

Yıl 2023, , 795 - 800, 16.12.2023
https://doi.org/10.31796/ogummf.1245448

Öz

The set point of the pH neutralization process used in the wastewater treatment process in the HCl production industry was controlled with a controller where the controller parameters were adjusted using the continuous frequency oscillation method. Two different PID tuning techniques, Ziegler-Nichols and Tyreus-Luyben, were applied for the PID controller parameters and their performances were compared. Due to the nonlinearity and instability of the chemical process, it is aimed to achieve optimum and desired control performance in the presence of minimum settling time, reduced oscillations, short rise time, elimination of offset, minimum percent overshoot, high stability noise signals and load effects to reach the set point. From the obtained experimental results, the time domain properties of the Proportional Integral Derivative (PID) controller for different tuning methods were calculated. The results showed that the Tyreus-Luyben tuning formula has a smaller set point settlement time and peak overshoot compared to the Ziegler-Nichols method.

Kaynakça

  • Babu, R., & Swarnalath, R. (2017). Comparison of Different Tuning Methods for pH Neutralization in Textile Industry. Journal of Applied Sciences, 17(3), 142–147. doi:10.3923/jas.2017.142.147
  • Bequette, B. W. (2003). Process control: modeling, design, and simulation. Prentice Hall Professional.
  • Fadzlullah*, A., Yusof, M. I., Zainal, A., Azhar, A., Karim, A. H., Aliff, M., & Safie, S. I. (2020). Design and Simulation of PID Controller for PH Neutralization Process. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 9(3), 2740–2743. doi:10.35940/ijitee.c9236.019320
  • Garcia, C., & De Godoy, R. J. C. (2011). Modelling and Simulation of pH Neutralization Plant Including the Process Instrumentation. Applications of MATLAB in Science and Engineering. IntechOpen. doi:10.5772/24718
  • Luyben, M. L., & Luyben, W. L. (1997). Essentials of Process Control. On Chemical engineering series. McGraw-Hill. Retrieved from https://books.google.com.tr/books?id=ONBTAAAAMAAJ
  • Nicholson, T. A. J. (2020). Chemical process control. Optimization in Industry (Vol. 2). Prentice hall Englewood Cliffs, NJ. doi:10.4324/9781315125831-8
  • Sakthiya Ram, S., Dinesh Kumar, D., & Meenakshipriya, B. (2016). Designing of PID controllers for pH neutralization process. In Indian Journal of Science and Technology (Vol. 9, pp. 1–5). IEEE. doi:10.17485/ijst/2016/v9i12/89940
  • Sarif, M., Kumar, D. V. A., Venu, M., & Rao, G. (2018). Comparison Study of PID Controller Tuning using Classical/Analytical Methods. International Journal of Applied Engineering Research, 13(8), 5618–5625. Retrieved from http://www.ripublication.com5618
  • Shahrokhi, M., & Zomorrodi, A. (2013). Comparison of PID Controller Tuning Methods. International Journal of Management, Information Technology and Engineering, 2(8), 1–12. Retrieved from http://www.ie.itcr.ac.cr/einteriano/control/clase/Zomorrodi_Shahrokhi_PID_Tunning_Comparison.pdf
  • Sharmila, B., & Vidhyanandhan, L. (2016). Modeling and designing of controllers for pH process. Journal of Advances in Chemistry, 12(15), 4872–4883.
  • Stephanopoulos, G. (1984). Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice. Prentice-Hall.
  • Sung, S. W., Lee, J., & Lee, I. B. (2009). Process Identification and PID Control. Process Identification and PID Control. John Wiley & Sons. doi:10.1002/9780470824122
Toplam 12 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Kimya Mühendisliği
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Zeynep Yilmazer Hitit 0000-0001-9078-191X

Erken Görünüm Tarihi 16 Aralık 2023
Yayımlanma Tarihi 16 Aralık 2023
Kabul Tarihi 2 Ağustos 2023
Yayımlandığı Sayı Yıl 2023

Kaynak Göster

APA Yilmazer Hitit, Z. (2023). KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(3), 795-800. https://doi.org/10.31796/ogummf.1245448
AMA Yilmazer Hitit Z. KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ. ESOGÜ Müh Mim Fak Derg. Aralık 2023;31(3):795-800. doi:10.31796/ogummf.1245448
Chicago Yilmazer Hitit, Zeynep. “KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ”. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Ve Mimarlık Fakültesi Dergisi 31, sy. 3 (Aralık 2023): 795-800. https://doi.org/10.31796/ogummf.1245448.
EndNote Yilmazer Hitit Z (01 Aralık 2023) KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi 31 3 795–800.
IEEE Z. Yilmazer Hitit, “KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ”, ESOGÜ Müh Mim Fak Derg, c. 31, sy. 3, ss. 795–800, 2023, doi: 10.31796/ogummf.1245448.
ISNAD Yilmazer Hitit, Zeynep. “KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ”. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi 31/3 (Aralık 2023), 795-800. https://doi.org/10.31796/ogummf.1245448.
JAMA Yilmazer Hitit Z. KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ. ESOGÜ Müh Mim Fak Derg. 2023;31:795–800.
MLA Yilmazer Hitit, Zeynep. “KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ”. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 31, sy. 3, 2023, ss. 795-00, doi:10.31796/ogummf.1245448.
Vancouver Yilmazer Hitit Z. KONTROL PARAMETRELERİNİN SÜREKLİ FREKANS SALINIM YÖNTEMLERİ İLE AYARLANMASININ NÖTRALİZASYON PROSESİ ÖRNEĞİNDE GERİ BESLEME KONTROL PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ. ESOGÜ Müh Mim Fak Derg. 2023;31(3):795-800.

20873 13565 13566 15461 13568  14913