Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/2DE397D0-BB37-46B5-876D-9D8E0CB8B317 | - |
| Αναγνωριστικό | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.90505 | - |
| Γλώσσα | el | - |
| Μέγεθος | 115 σελίδες | el |
| Τίτλος | Ανάπτυξη συστήματος ελέγχου για εναλλάκτη θερμότητας τύπου κελύφους - αυλών | el |
| Τίτλος | Development of a control system for a shell-tube heat exchanger | en |
| Δημιουργός | Gkikas Stavros | en |
| Δημιουργός | Γκικας Σταυρος | el |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Ipsakis Dimitrios | en |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Ιψακης Δημητριος | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Konsolakis Michail | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Κονσολακης Μιχαηλ | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Arampatzis Georgios | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Αραμπατζης Γεωργιος | el |
| Εκδότης | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Εκδότης | Technical University of Crete | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Technical University of Crete::School of Production Engineering and Management | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης | el |
| Περίληψη | Η παρούσα διπλωματική πραγματεύεται τη δυναμική μοντελοποίηση ενός εναλλάκτη θερμότητας τύπου κελύφους-αυλών (shell and tube heat exchanger) και την ανάπτυξη συστήματος ελέγχου με ανάδραση ή ανατροφοδότηση (feedback system). Ουσιαστικά, η συγκεκριμένη μελέτη αναφέρεται στη θεωρία των συστημάτων ελέγχου, όπου είναι ο κλάδος της επιστήμης των μαθηματικών και της μηχανικής, που ασχολείται με τη συμπεριφορά των δυναμικών συστημάτων με τη χρήση διάφορων τύπων ελεγκτών σε ένα κλειστό βρόγχο. Ως γνωστόν, τα περισσότερα συστήματα εμφανίζουν μη-γραμμική συμπεριφορά και αυτό έχει ως αποτέλεσμα να είναι δύσκολή η μελέτη τους. Συνεπώς είναι αναγκαία η γραμμικοποίηση των εξισώσεων που περιγράφουν τη λειτουργία τους. Η είσοδος και η έξοδος κάθε συστήματος περιγράφονται από διαφορικές εξισώσεις όπου με τη χρήση μαθηματικών μοντέλων (σειρά Taylor, μετασχηματισμός Laplace) και το μοντέλο χώρου κατάστασης (State - Space Model) μπορούν να γραμμικοποιηθούν και να εξαχθούν σημαντικές πληροφορίες για το σύστημα, όπως η συνάρτηση μεταφοράς διεργασίας. Στη συνέχεια για να γίνει εφικτός ο σχεδιασμός διάφορων τύπων ελεγκτών στο σύστημα κλειστού βρόχου χρησιμοποιούνται μεθοδολογίες από τη θεωρία των συστημάτων ελέγχου όπως: ο γεωμετρικός τόπος των πόλων, ο πίνακας Ziegler – Nichols και η μεθοδολογία Morari – Zafiriou. Ακολουθούν διάφορες προσομοιώσεις και αναλύσεις, ώστε να εξαχθεί ο κατάλληλος ελεγκτής στο σύστημα κλειστού βρόχου και συνεπώς το καλύτερο γραμμικό μοντέλο. Οι προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν αφορούσαν τέσσερις τύπους ελεγκτών και πιο συγκεκριμένα τους P, PI, PID και αυτόν της μεθοδολογίας Morari – Zafiriou (για γραμμικά μοντέλα). Τα σενάρια που μελετήθηκαν στο σύστημα κλειστού βρόχου παρουσία των παραπάνω ελεγκτών αφορούσαν: σταθερό σήμα αναφοράς, μεταβλητό σήμα αναφοράς, μεταβολές σε μία διαταραχή του συστήματος για σταθερό σήμα αναφοράς και μεταβολές σε δύο διαταραχές του συστήματος για σταθερό σήμα αναφοράς. Μετά από ανάλυση και σύγκριση των αποτελεσμάτων ο πιο κατάλληλος ελεγκτής προέκυψε ο ελεγκτής της μεθόδου Morari – Zafiriou. Ο συγκεκριμένος ελεγκτής προσδίδει στο σύστημα ευστάθεια, μηδενικό σφάλμα και την πιο επιθυμητή δυναμική απόκριση για οποιαδήποτε προσομοίωση πραγματοποιήθηκε, σε σχέση με τους άλλους τύπους ελεγκτών. Ακολούθησε ως αμέσως πιο κατάλληλος ελεγκτής ο PID, στη συνέχεια ο PI ελεγκτής και τέλος ο P ελεγκτής ως τον πιο ακατάλληλο. | el |
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | el |
| Τύπος | Diploma Work | en |
| Άδεια Χρήσης | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| Ημερομηνία | 2021-10-14 | - |
| Ημερομηνία Δημοσίευσης | 2021 | - |
| Θεματική Κατηγορία | Feedback controller | en |
| Θεματική Κατηγορία | Closed loop system | en |
| Θεματική Κατηγορία | Shell and tube heat exchanger | en |
| Θεματική Κατηγορία | P controller | en |
| Θεματική Κατηγορία | PI controller | en |
| Θεματική Κατηγορία | PID controller | en |
| Θεματική Κατηγορία | Controller by the method of Morari - Zafiriou | en |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Σταύρος Γκίκας, "Ανάπτυξη συστήματος ελέγχου για εναλλάκτη θερμότητας τύπου κελύφους - αυλών", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2021 | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Stavros Gkikas, "Development of a control system for a shell-tube heat exchanger", Diploma Work, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2021 | en |
Copyright © DIAS 2013
