CSTR memainkan peranan penting dalam pelbagai industri proses dan strategi kawalannya boleh menjadi sangat kritikal untuk mencapai hasil dan penukaran yang diingini, kadar tindak balas yang optimum, serta mengurangkan pembentukan produk sampingan. Kawalan CSTR dalam rangkaian operasi yang luas adalah masalah utama jurutera kawalan proses kerana ia mempunyai sifat-sifat yang tidak berkadaran dan mempunyai respon masa yang berbeda. Mekanisma pengendalian tradisional seperti pengawal PID, masih digunakan secara meluas, tetapi ia tidak mencukupi untuk mencapai prestasi yang optimal dan kukuh. Dalam kajian ini, strategi Model Kawalan Ramalan (MPC) dibangunkan untuk proses CSTR dinamik yang tidak berkadaran dan prestasinya dibandingkan dengan pengawal PID tradisional. Hasilnya menunjukkan bahawa untuk perubahan set poin yang kecil, MPC mempunyai prestasi yang sama dengan pengawal PID. MPC dilihat bersinar apabila ia tertakluk kepada perubahan set poin yang lebih tinggi di mana masa tindak balasnya adalah 12 kali lebih cepat dan mampu mengurangkan sehingga 60% daripada interaksi gelung. Bahagian kedua kajian ini adalah untuk membangunkan reka bentuk untuk sistem pemantauan mudah alih masa secara langsung, bagi membuktikan konsep ini. Secara kesuluruhan, reka bentuk ini membolehkan jurutera kilang proses untuk mendapatkan data mengikut masa sebenar mengenai prestasi CSTR itu dari jauh. Ia juga akan memaklumkan kepada jurutera apabila peralatan tidak berfungsi pada prestasi yang baik dan menghasilkan analisis kritikal berdasarkan rekod prestasi peralatan. Akhir sekali, amaran keselamatan mengikut masa sebenar membolehkan kemalangan diramal lebih awal sebelum ia berlaku dan semua pekerja diberitahu mengikut masa sebenar. Teknologi ini akan meningkatkan aspek keselamatan di pelbagai kilang dan mengurangkan kadar kematian akibat kemalangan industri.
_______________________________________________________________________________________________________
CSTR plays a major role in many process industries and its control strategy could be very critical in achieving desirable yields, conversion, rates, and minimizing the formation of side products. CSTR control over wide operating range has been a major issue to control engineers as it exhibits a highly non-linear behavior and time varying behavior. Traditional control mechanism like PID controller although still widely used, it may not be sufficient in achieving optimum performance and robustness. In this study, Model Predictive Control (MPC) strategy is developed for a non-linear dynamic CSTR process and the performance was compared with traditional PID controller. The result shows that for a small set point change, MPC has similar performance to PID controller. Where MPC really shines is when it is subjected with a much larger set point change where the response time is 12 times faster and able to reduce up to 60% of the loop interaction. The second part of this study is to develop a design for a real-time mobile monitoring system, as a proof of concept. The overall design allows the plant engineer to get real time updates on the performance of the CSTR remotely. It will also notify the engineer when the equipment is no longer running at its full performance and generate critical analysis based on the track record of the equipment. Lastly, the real time safety alert allows accidents to be predicted ahead before it happens and all the workers to be notified in real time. This technology will immensely improve safety aspects in any plant and reduced the fatalities caused by industrial accident.
Nonlinear cstr control through the application of model preditive control (mpc) & designing real time mobile monitoring system / Danny Hartanto Djarum