دفع اثر اغشاشات ورودی و خروجی و تضعیف نویزهای وارد بر فرآیند برج تقطیر نفت خام با استفاده از یک ساختار فیلتر شده الگوریتم کنترل پیش‌بین تعمیم یافته

Abstract

برج تقطیر یکی از مهم‌ترین واحدهای پالایشگاه نفت است که بر پایه اختلاف در نقطه جوش اجزای تشکیل دهنده نفت خام عمل می‌کند. عملکرد بیشتر واحدهای بعد از برج، وابستگی مستقیمی به نحوه کارکرد آن دارد و هرگونه اغتشاش در عملکرد برج تقطیر سایر واحدهای پالایشگاه تأثیر مستقیم می‌گذارد. به همین دلیل طراحی یک کنترل‌کننده مناسب برای فرآیند تقطیر که بتواند با اثر اغشاشات ورودی و خروجی مقابله کند، بسیار اهمیت دارد. هدف اصلی در کنترل برج تقطیر، کاهش مصرف انرژی و نگه‌داشتن ترکیب محصولات در مقدار مطلوب می‌باشد. به‌منظور دست‌یابی به این اهداف، باید کنترل‌کننده‌ای انتخاب شود که توانایی شناسایی مداوم حالت‌ها و پیش‌بینی اغتشاشات و نویزهای موجود در فرآیند را داشته باشد و بتواند با مشکلات وجود تأخیر و تداخل شدید بین حلقه‌های کنترلی این فرآیند مقابله کند. با توجه به توانایی کنترل‌کننده پیش‌بین تعمیم‌یافته در کنترل سیستم‌های چند متغیره و دارای تأخیرهای چندگانه، در این مقاله از این روش برای کنترل برج تقطیر استفاده شده است. همچنین برای دفع اثر اغتشاشات ورودی و خروجی و کاهش اثر نویزهای وارد بر فرآیند، یک فیلتر پایین‌گذر در مدل پیش‌بین لحاظ شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها حاکی از آن است که ساختار کنترلی پیشنهادی، عملکرد بسیار مناسبی در مقابل اغتشاشات ورودی و خروجی و نویز وارد شده به فرآیند از خود نشان می‌دهد.