Online Dynamic Optimization Studies Of Catalyzed Esterfication Of Propionic Anhydride With 2-Butanol In The Presence Of Disturbance And Uncertainty - Rohman, Fakhrony Sholahudin (2015)
Dalam kehadiran gangguan dan ketidakpastian yang ketara, loji boleh menghadapi masalah dengan produk luar spesifikasi yang menyebabkan kerugian yang ketara dalam keuntungan. Bagi mengatasi masalah tersebut, pengoptimuman dinamik dalam talian merupakan strategi yang terbaik untuk dilaksanakan. Oleh kerana itu, dalam kajian ini, strategi pengoptimuman dinamik dalam talian yang mudah iaitu pengoptimuman berasaskan lata bersyarat telah dicadangkan. Dalam kerangka pengoptimuman berasaskan lata bersyarat yang dicadangkan, pengoptimuman semula dan masalah kawalan diselesaikan secara berasingan dalam dua lapisan. Masalah kawalan diselesaikan dengan menggunakan pengawal PID penyesuaian. Manakala, penyelesaian masalah melalui pengoptimuman semula merangkumi kemaskini bersyarat dan mekanisma pengoptimuman semula dinamik. Satu pencetus mudah untuk mengaktifkan pengoptimuman semula dinamik diperkenalkan apabila sisihan ± 5% dari pernukaran berlaku dalam loji yang bertindak sebagai kemaskini bersyarat. Mekanisma pengoptimuman semula dinamik yang dicadangkan turut terdiri daripada penganggar dan pengoptimum semula dinamik. Penganggar terbenam adalah untuk memberi maklumat penuh tentang keadaan pembolehubah utama yang terkini dan input pembolehubah kawalan yang diperlukan dalam pengoptimuman semula dinamik untuk mengira trajektori optimal yang baru. Bagi menentukan teknik pengoptimuman dinamik yang paling efektif, satu kajian pengoptimuman dinamik secara luar talian telah dijalankan. Lima teknik pengoptimuman dinamik iaitu control vector parameterization (CVP), orthogonal collocation (OC), multiple shooting (MS), differential evolution (DE) and hybrid strategy (HS) telah dilaksanakan untuk mengoptimumkan tiga fungsi objektif yang berbeza, iaitu memaksimumkan penukaran, meminimumkan masa akhir dan memaksimumkan keuntungan operasi. Trajektori optimal yang paling efektif yang telah dicapai adalah yang diperolehi daripada teknik OC dalam memaksimumkan keuntungan. Nilai optimum penukaran, masa akhir dan keuntungan yang diperolehi daripada teknik OC adalah 99.9%, 60 min dan RM12.84/min. Sementara itu, untuk menentukan teknik penganggar yang paling berkesan, penganggar terbitan bebas, iaitu Penyaring Kalman Tidak Berbau Berskala (sUKF), Penyaring Kalman Perbezaan Terbahagi (DDKF) dan Penyaring Kalman Kekubusan (CKF) telah dinilai dalam enam kes yang berlainan. Hasil kajian telah menunjukkan bahawa CKF ialah penganggar yang paling berkesan kerana ia boleh memberikan anggaran dengan darjah ketepatan yang tertinggi dengan RMSE terendah untuk kebanyakan kes yang diuji. Akhirnya, strategi pengoptimuman dinamik dalam talian yang dicadangkan itu telah dilaksanakan dan dinilai dalam pengesteran bermangkin Propionik Anhidrida dengan 2-Butanol. Apabila gangguan yang ketara dan ketidaktentuan berlaku, strategi pengoptimuman dinamik dalam talian yang dicadangkan telah berjaya menjana trajektori optimum yang baru untuk mengekalkan penukaran dalam julat yang dikehendaki (dalam-specifikasi).