Naslov
Razvoj softverskih senzora za identificiranje i inferencijsko vođenje rafinerijskih procesa
(Soft Sensor Development for Identification and Inferential Control of rafinery processes)

Autori
Galinec, Goran

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
03.09

Godina
2010

Stranica
176

Mentor
Bolf, Nenad

Ključne riječi
atmosferska destilacija; identificiranje procesa; modeliranje procesa; neuronska mreža; softverski senzor
(crude distillation unit; neural networks; process identification; process modelling;)

Sažetak
U ovoj disertaciji dan je cjelovit pregled objavljenih teorijskih istraživanja, kao i literature o industrijskoj primjeni softverskih senzora. Prikazane su metode razvoja softverskih senzora i identificiranja nelinearnih dinamičkih modela procesa kao i pregled primjene umjetnih neuronskih mreža pri identificiranju i vođenju procesa. Razvijeni su i testirani softverski senzori za procjenu svojstava i kvalitete proizvoda atmosferske destilacije važnih pri rafinerijskoj proizvodnji. Eksperimentalni podaci dobiveni su mjerenjima i laboratorijskim analizama na rafinerijskim postrojenjima. Na taj način je omogućeno ispitivanje primjenjivosti razvijenih modela u industrijskim uvjetima. Ostvareni rezultati obuhvaćaju više originalno razvijenih modela softverskih senzora važnih za rafinerijsku proizvodnju: softverski senzor za procjenu temperature završetka destilacije petroleja, za procjenu točke filtrabilnosti dizelskog goriva te za procjenu točke zamrzavanja petroleja. Provedbom višestruke linearne regresijske analize utvrđeno je da linearni modeli softverskih senzora nemaju dovoljnu točnost za praktičnu primjenu. Stoga su modeli razvijeni primjenom nelinearnih modela i metoda umjetne inteligencije posebice neuronskih mreža. Rezultati su detaljno analizirani i kritički ocijenjeni. Od različitih struktura neuronskih mreža najbolji rezultati dobiveni su višeslojnim perceptronskim. Razvijen je i veći broj modela postupkom identificiranja dinamičkog vladanja procesa. Dobiveni dinamički modeli softverskih senzora pokazali su mogućnost kontinuirane analize i predviđanja vladanja procesa pri promjeni radnih uvjeta u procesu. Analiza je pokazala da su odstupanja u prihvatljivom okviru, a statistički pokazatelji ukazuju na mogućnost primjene u rafinerijskom sustavu za vođenje procesa. Na temelju razvijenih modela softverskih senzora moguće je kontinuirano procjenjivati svojstva goriva, a isto tako i primijeniti metode inferencijskog vođenja. Primjenom provedenih istraživanja moguće je očekivati značajne uštede, a isto tako i zadovoljenje strogih propisa zaštite okoliša i sigurnosti procesa što nalažu novi standardi i propisi.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA