ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ. ηµήτρης Ιψάκης. ρ.χηµικός Μηχανικός. Τριµελής Συµβουλευτική Επιτροπή

Σχετικά έγγραφα
x όπου Ε είναι η ολική ενέργεια ανά µονάδα µάζας και Η είναι η ολική ενθαλπία για τις οποίες ισχύει

ΠΕΙΡΑΜΑ 10. Aεροδυναµική Στερεών Σωµάτων

Χειμερινό εξάμηνο

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ. Επιµέλεια. ΣΕΡΑΦΕΙΜ ΚΑΡΑΜΠΟΓΙΑΣ.

Μάθημα: Ρομποτικός Έλεγχος

Μηχανές Πλοίου ΙΙ (Ε)

ΑΣΚΗΣΗ 14. έκδοση DΥΝI-EXC b

Controllers - Eλεγκτές

Κεφάλαιο Προσοµοιώσεις

ενεργειακών απαιτήσεων πρώτης ύλης, ενεργειακού περιεχομένου παραπροϊόντων, τρόπους αξιοποίησής

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ. 1.1 Ερευνητικό ενδιαφέρον. 1.2 Επισηµάνσεις από τη βιβλιογραφία. 1.3 Προσέγγιση λύσης προβληµάτων:

Κεφάλαιο 2 Εισαγωγή στα ροϊκά φαινόμενα

Κεφάλαιο 3: Μοντέλα Θεωρίας Αναμονής

Μοντέλα Ταχέως Περιστρεφόµενων Αστέρων Νετρονίων

υναµική Μηχανών Ι Ακαδηµαϊκό έτος : Ε. Μ. Π. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο υναµικής και Κατασκευών ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ Ι - 14.

x D 350 C D Co x Cm m m

Έλεγχος Κίνησης

ΡΕΥΜΑΤΑ, ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ OHM

Ανάληψη αξονικού φορτίου από πάσσαλο

Σχήµα ΒΣ-6. Προφίλ πάχους, ταχύτητας και θερµοκρασίας υµένα κατά την συµπύκνωση

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΜΠ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ Υ ΡΑΥΛΙΚΗ ΤΟΜΕΑΣ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 ΤΟ ΧΡΟΝΙΚΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΟ ΠΕ ΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΤΡΟΒΙΛΟΜΗΧΑΝΩΝ

Ρυθµιστές PID. Βρόχος Ανατροφοδότησης Αναλογικός Ρυθµιστής (Ρ) Ολοκληρωτικός Ρυθµιστής (Ι) ιαφορικός Ρυθµιστής (D) Ρύθµιση PID

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

Υποθέστε ότι ο ρυθμός ροής από ένα ακροφύσιο είναι γραμμική συνάρτηση της διαφοράς στάθμης στα δύο άκρα του ακροφυσίου.

ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΓΕΙΩΣΗΣ

Εργ.Αεροδυναμικής, ΕΜΠ. Καθ. Γ.Μπεργελές

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. 9o Εργαστήριο Σ.Α.Ε. Ενότητα : Έλεγχος Υδραυλικού Συστήματος

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ ΜΕΣΩ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΠΟΘΕΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΩΛΗΣΕΩΝ ΓΙΑ ΑΠΛΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΜΕ ΠΕΛΑΤΕΣ ΠΟΥ ΑΠΟΘΑΡΡΥΝΟΝΤΑΙ

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

Υπολογισμός γεωστροφικών ρευμάτων με τη χρήση δεδομένων από CTD. Σύγκριση με αποτελέσματα από A.D.C.P. & Drifters.

Είδη Διορθωτών: Υπάρχουν πολλών ειδών διορθωτές. Μία βασική ταξινόμησή τους είναι οι «Ειδικοί Διορθωτές» και οι «Κλασσικοί Διορθωτές».

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου ΙΙ

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου

Συλλογή Ασκήσεων Υδροστατικής

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc

Ο Βρόχος Ρύθµισης µε Ανατροφοδότηση

1 r ολοκληρώνοντας αυτή τη σχέση έχουµε:

ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ

Πίνακας Προτεινόµενων Πτυχιακών Εργασιών

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

5o Εργαστήριο Σ.Α.Ε Ενότητα : Ελεγκτές PID

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

Σεµινάριο Αυτοµάτου Ελέγχου

ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΕΛΑΣΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ

Εξισώσεις οριακού στρώματος και μη συνεκτικής ροής Το διακριτό πρόβλημα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ. (α) Ο Διαδοχικός Έλεγχος (β) Ο Προσωτροφοδοτικός έλεγχος (γ) Τα Πολυμεταβλητά Συστήματα

Ανάλυση σε Πεπερασμένο Όγκο Αναφοράς. Τρόποι επίλυσης προβλημάτων Μηχανικής Ρευστών. Θεωρητική ανάλυση συστήματος

Μοντελοποίηση Προσομοίωση

Συστήματα Ανάκτησης Θερμότητας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΙΟΙΚΗΣΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΙΟΙΚΗΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου

ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

= = σταθ. Ι. που είναι. Η ροπή αδράνειας ενός σώματος μετρά την κατανομή της μάζας γύρω από τον άξονα περιστροφής, έτσι όσο

Synco 100 Ελεγκτές απευθείας τοποθέτησης

Βαθμολογία Προβλημάτων Θέμα (μέγιστος βαθμός) (βαθμός εξέτασης)

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers)

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499

Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο

Μελέτη της Άνωσης. Α = ρ υγρού g V βυθ..

ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΑΖΑΣ-ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ-ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΑ

Θεωρείστε το σύστηµα του ανεστραµµένου εκκρεµούς-οχήµατος του Σχ. 1 το οποίο περιγράφεται από το δυναµικό µοντέλο

Έλεγχος Κίνησης

ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ

Μαθηματι ά ατεύθυνσης

B ρ (0, 1) = {(x, y) : x 1, y 1}

Βελτιστοποίηση εναλλακτών θερμότητας

Καινοτόµο σύστηµα αξιοποίησης φυσικού φωτισµού µε αισθητήρες στο επίπεδο εργασίας

Βαθµολογία Προβληµάτων ΘΕΜΑ 1 ΘΕΜΑ 2.1 ΘΕΜΑ 2.2 ΘΕΜΑ 2.3 ΘΕΜΑ 3.1 ΘΕΜΑ 3.2 ΘΕΜΑ 4 ΘΕΜΑ 5.1 ΘΕΜΑ 5.2. G(s)

Συστήματα Ελέγχου Μηχανής Ειδικά Συστήματα Ελέγχου Πλοίου Δρ. Γ. Παπαλάμπρου ΣΝΜΜ-ΕΜΠ 4/2013

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ιείσδυση Θάλασσας στη Λιµνοθάλασσα Βιστωνίδα και η Περιβαλλοντική Σηµασία της

Αρδεύσεις (Εργαστήριο)

Ταυτότητα ερευνητικού έργου

ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ

ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΑΖΑΣ-ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ-ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΑ

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

Άσκηση 3. Ποιοτική Μελέτη των νόμων ελέγχου δύο και τριών όρων (συσκευή: Προσομοιωτής ελέγχου PCS327: Σχ.1) Απαραίτητες γνώσεις

Πίνακας 1. Πίνακας προτεινόμενων πτυχιακών εργασιών για το χειμερινό εξάμηνο Αριθμός σπουδαστών

_ Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Ηλεκτρολογίας

Τµήµα Ηλεκτρονικής. Πτυχιακή εργασία. Προσοµοιώσεις Προβληµάτων Σκέδασης Ηλεκτροµαγνητικών Κυµάτων από Τραχείες Επιφάνειες µε Τυχαία Χαρακτηριστικά

Έλεγχος (PID-Control)

Alféa. Aντλίες Θερµότητας Inverter

Η Βασική Δομή Συστημάτων Ελέγχου Κίνησης

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ

Πίνακας Προτεινόμενων Πτυχιακών Εργασιών

( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) Μάθηµα 8 ο ΚΑΝΟΝΙΚΗ ΜΟΡΦΗ JORDAN

η εξοικονόµηση ενέργειας

Επανέλεγχος ηλεκτρικής εγκατάστασης

ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

Ο Νόμος του Fourier και η Εξίσωση Θερμότητας

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ

1. Ρεύμα επιπρόσθετα

Εισαγωγή στην Ανάλυση Συστηµάτων Αυτοµάτου Ελέγχου: Χρονική Απόκριση και Απόκριση Συχνότητας

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ ΚΑΙ ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΙΑΚΗΣ ΥΠΟ ΟΜΗΣ

Transcript:

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΛΕΓΚΤΩΝ PID ΣΕ ΚΑΙΝΟΤΟΜΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ ηµήτης Ιψάκης.Χηµικός Μηχανικός Τιµελής Συµβουλευτική Επιτοπή Αναπλ. Καθηγητής Ν. Κααµπετάκης Επιβλέπων ιπλωµατικής Εγασίας Καθηγητής Π. Τζιώνας Μέλος Τιµελούς Εξεταστικής Επιτοπής Εευνητής Α. Σ. Βουτετάκης Μέλος Τιµελούς Εξεταστικής Επιτοπής ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΙ ΙΚΕΥΣΗΣ «ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ & ΘΕΩΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ»

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Κίνητα και Στόχοι Μελέτης Χαακτηιστικά Ενεγειακών Συστηµάτων & ιάγαµµα Ροής Μαθηµατική Μοντελοποίηση & Ανάλυση Συστήµατος Μελέτη Ποσοµοιώσεων Ανοικτού Βόχου Θεωητικά Χαακτηιστικά & Ιδιότητες PID Ελέγχου Ανάπτυξη & Εφαµογή Ελεγκτών Αξιολόγηση Συστήµατος Κατανεµηµένου Ελέγχου µέσω Ποσοµοίωσης Σεναίων Λειτουγίας Συµπεάσµατα-Μελλοντική Αξιοποίηση

ΣΤΟΧΟΙ ΜΕΛΕΤΗΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΕΣΩ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΕ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΥΕΛΙΚΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Απαιτήσεις σε Ενέγεια 5 Btu 5 5 5 Πετέλαιο Λιγνίτης Φυσικό Αέιο Ανανεώσιµες Πηγές Πυηνική Ενέγεια 98 99 3 Έτος Πετέλαιο Γαιάνθακας Φυσικό Αέιο Πυηνική Ενέγεια ΑΠΕ 5% 37% 3% 5% % Ενεγειακές Απαιτήσεις 98-3 Κατανοµή Ενεγειακών Πόων Μείωση Ενεγειακών Αποθεµάτων 8 6 6 Μετικοί Τόνοι /Έτος Σύνολο Πετέλαιο Λιγνίτης Φυσικό Αέιο Τσιµέντο 98 985 99 995 5 Έτος Έξαση Φαινοµένου του Θεµοκηπίου Αύξηση εκποµπών O ανά διεγασία εκµετάλλευσης πώτης ύλης

ΚΑΙΝΟΤΟΜΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ Υ ΡΟΓΟΝΟ ΑΤΜΟΣ ΑΕΡΑΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ Υ ΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ ΣΤΑ ΙΟ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΒΟΗΘΗΤΙΚΕΣ ΠΑΡΟΧΕΣ ΤΟΜΕΙΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΕΛΕΓΧΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣ Η µεστή µαθηµατική ανάλυση µποεί να οδηγήσει στον σχεδιασµό πειαµάτων στην καταγαφή επιτεπτών οίων ασφαλής λειτουγίας και σε κέδος χόνου. Οι θεµοδυναµικές µελέτες στοχεύουν στην ανάλυση ευαισθησίας σε συνθήκες µόνιµης κατάστασης χωίς να δίνουν λεπτοµέειες επί δυναµικών χαακτηιστικών. Η γαµµική ανάλυση αν και πιο ευέλικτη υπολογιστικά υστεεί στην σύλληψη βασικών λειτουγικών χαακτηιστικών έναξη/παύση λειτουγίας µελέτη καταλυτικών διεγασιών κ.α.... ιακίνεται έλλειψη στην συνολική ανάλυση των επιµέους υποσυστηµάτων. Ο έλεγχος αν και αφοά ποηγµένα συστήµατα και θεωίες συνήθως πειοίζεται σε µική κλίµακα λειτουγίας και ποκαθοισµένες υποδιεγασίες. Σε ενεγειακά συστήµατα ποτείνεται η ανάπτυξη κατανεµηµένου ελέγχου. Οι εφαµογές κατάλληλων ενεγειακών συστηµάτων αξιοποίησης υδογονανθάκων αφοά την ανάπτυξη υβιδικών οχηµάτων αλλά και σε οικιακή χήση.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΙΑΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΡΟΗΣ POWER L-Ion Accumulator POWER Forklft POWER ΣΤΑ ΙΟ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ & ΠΑΡΟΧΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΙΟ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΣΤΑ ΙΟ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑΣ & ΕΝΑΛΛΑΓΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΙΝ ΙΝ OU OU / τ t feed n feed e F F feed feed feed F / sub N n n n P R F / / / Συγκέντωση Γαµ/κή Ροή Ογκοµετική Ροή d R MB P d d R MB P d f cp d cp d mx mx mx n n n mx n n n ] [ ] [ Θεµοκασία Πυκνότητα

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ & ΚΑΥΣΤΗΡΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η µεταφοά θεµότητας κατευθύνεται:. από το εσωτεικό του καυστήα πος το τοίχωµα του αντίσταση. Στην συνέχεια στο τοίχωµα του αντιδαστήα αναµόφωσης αντίσταση και 3. Στο εσωτεικό του αντιδαστήα αναµόφωσης αντίσταση 3.

ΚΑΥΣΤΗΡΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ n j m R E R d d d d d R MB P d D A U f f d cp m cp d vk v v j j n n n n n mx b b mx n n n......... exp ] R [ ]/ [ ] [ ] [ 3 j 3 3 ±Σ Σ Σ Συγκέντωση Όγκος Μίγµατος Θεµοκασία Πυκνότητα Ρυθµός Κατανάλωσης/ Πααγωγής

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ d B n n f U A D [ 3 n d 3 mrcpr [ Σ f 3 ] cp mx ΣB 3 ] Θεµοκασία d d [ P MB R n n mx d d ]/ Πυκνότητα Όγκος Μίγµατος d R j 3... m [ n E exp R j... n j n v n v ±ΣR... j vk 3 H 8 H H O O H O Η O N d ] Συγκέντωση Ρυθµός Κατανάλωσης/ Πααγωγής

ΣΤΑ ΙΟ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ: ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΑΣ HS n j m R E R d d d d d R MB P d f cp d vk HS v HS v HS HS j HS HS HS HS HS HS n HS HS n HS n HS HS HS HS HS HS HS HS n HS n HS HS HS HS mx HS HS HS HS HS HS HS mx HS HS HS n HS HS n HS HS n HS......... exp ] R [ ]/ [ ] [ 3 j ±Σ Σ Σ Συγκέντωση Όγκος Μίγµατος Θεµοκασία Πυκνότητα Ρυθµός Κατανάλωσης/ Πααγωγής

ΚΥΨΕΛΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ f e fc c F cathode anode F cathode anode F cathode anode F cathode anode F F cathode anode F cathode anode F n cathode anode F cathode anode F n cathode anode F n cathode anode F cathode anode F cathode anode F cathode anode F cathode anode F cathode anode F cathode anode F cathode anode F n cathode anode F n cathode anode F F F cathode anode F cathode anode F F F F coolant F F F total coolant F F coolant coolant F F coolant F coolant F n F coolant F coolant F n coolant F n coolant F cathode F F F mx anode F F F mx F total F F n cathode F F anode F F cathode F n F n anode F n F n F n F n I n R d R d d d d R PMB d I f cp d cp cp d ] [ ]/ [ ] [ ] [ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Συγκέντωση Όγκος Μίγµατος Θεµοκασία Πυκνότητα ΙΝ anode ΙN coolant OU coolant ΙΝ cathode OU anode OU cathode Ρυθµός Κατανάλωσης/ Πααγωγής

ΚΥΨΕΛΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ fc c fc fc fc e g conc fc fc ohm O act conc ohm act fc I n P I I F n R I I p ln I n I dn 98 exp 5.8 ln lni ] lnp.5 [lnp.385 98 -.9 -.85 E E lm 7 6 5 F act act fc act fc 6 fc fc fc 3 fc.5 O H fc -5 fc -3 nerst nerst ξ ξ ξ ξ ξ ξ ξ Ωµικές Απώλειες Απώλειες Ενεγοποίησης Τάση Λειτουγίας Θεµοδυναµική Τάση Αποδιδόµενη Ισχύς Απώλειες λόγω Συγκεντώσεως

ΣΥΣΣΩΡΕΥΤΗΣ ΙΟΝΤΩΝ ΛΙΘΙΟΥ max max. max mn mn. t I t SO t SO I P q q E E E E q q E E E E R I E c q c q k dq c q c q k I dq o ac ac ac ac ac ac c o c o ch ac d o ds ac o ac ac ac ac η σ Τάση Λειτουγίας Χωητικότητα Συσσωευτή Ισχύς Λειτουγίας Κατάσταση Φότισης

ΕΠΙΛΥΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ήλωση πααµέτων ανά υποσύστηµα ήλωση µεταβλητών ανά υποσύστηµα Απόδοση σταθεών τιµών και τιµών στην αχική κατάσταση Οισµός αλγεβικών γαµµικών και µη-γαµµικών σχέσεων Οισµός κανονικών διαφοικών εξισώσεων στην µοφή y fty Οισµός βοηθητικών µεταβλητών και σύνδεση υποσυστηµάτων Επίλυση συστήµατος µε χήση διαθέσιµων και κατάλληλων εντολών του MALAB Οισµός χόνου ποσοµοίωσης και διαστήµατος ολοκλήωσης

ΕΞΑΚΡΙΒΩΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ 35 Dscharge urrent versus tme of dscharge Sm L -Ion Exp L -Ion 3 9 Sm L -Ion Exp L -Ion 8 7 Dscharge urrent A 5 5 5 3 5 6 Dschargng tme h bat olt 6 5 3 3 5 6 7 8 9 apacty Ah Ρεύµα εκφότισης συσσωευτή Τάση εκφότισης συσσωευτή 8 oltage olt 5 9 6 Expermental Smulaton 3....3 urrent Densty A/cm Χαακτηιστική τάσης-έντασης εύµατος κυψέλης καυσίµου

ΕΞΑΚΡΙΒΩΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Συστάσεις στην έξοδο του HS Έξοδος Ε ΕίσοδοςΕ από mxer Είσοδος Reformer Έξοδος Reformer Θεµότητα σεε/ /Ε/ /E3 Είσοδος Ε3 Είσοδος HS Έξοδος HS Μεταβλητή Συστάσεις στην έξοδο του αντιδαστήα αναµόφωσης Είσοδος Ανόδου Είσοδος ondenser Έξοδος Ανόδου Συγκεντώσεις ανά σηµείο θεωητική ανάλυση H : 7.7% O :.% O :.% H :. % H : 75.8% O :.5% O :.6% H :.9 % 8 ο 5.5 ο 55 ο 7 ο 67W/78 /78W/59.7W 36 ο 85 ο 3 ο 3 ο 5 ο 56 ο Παγµατικά εδοµένα εδοµένα Μαθηµατικού Μοντέλου H : 7.5% O :. % O :.% H :. % H : 75.8% O :.3% O :. % H :.9 % 8 ο 5.5 55 ο 7 ο 675W/ /65W/59.7W59.7W 39 ο 85 ο 3 ο 6 ο 5 ο 77 ο <5% Απόκλιση από τις αντίστοιχες µετα αποτελέσµατα του ASPEN.

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΑΝΟΙΚΤΟΥ ΒΡΟΧΟΥ ΣΤΟΧΟΙ H ποσοτική και ποιοτική επίδαση βασικών µεταβλητών στη λειτουγία του συστήµατος. H επιλογή των ζευγών χειαγωγούµενων-ελεγχόµενων µεταβλητών του συστήµατος ελέγχου. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ

. ΕΠΙ ΡΑΣΗ LPG ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ 3.5 7 3. LPG feed lt/mn.5..5..5 Normal 3% -3% emperature K 6 5 Normal 3% -3%. 8 6 me s 8 6 me s Μεταβολή οής τοφοδοσίας LPG στην είσοδο του συστήµατος Μεταβολή θεµοκασίας εισόδου στον αντιδαστήα αναµόφωσης H & O flowrates lt/mn 3 5 5 5 Normal 3% -3% H O 8 6 me s O flowrate lt/mn 5 3 Normal 3% -3% 8 6 me s Μεταβολή οής H O στην έξοδο του αντιδαστήα αναµόφωσης Μεταβολή οής O στην έξοδο του αντιδαστήα αναµόφωσης

. ΕΠΙ ΡΑΣΗ LPG ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ emperature K 6 55 5 5 35 8 6 me s Normal 3% -3% H and O flowrates lt/mn 35 3 5 5 5 Normal 3% -3% H O 5 5 me s Μεταβολή θεµοκασίας εξόδου ευστού από τον εναλλάκτη Ε3 Μεταβολή οής H και O στην έξοδο του αντιδαστήα HS 3 65 O flowrate lt/mn Normal 3% -3% emperature K 6 55 5 5 35 Normal 3% -3% 8 6 me s 8 6 me s Μεταβολή οής O στην έξοδο του αντιδαστήα HS Μεταβολή θεµοκασίας εξόδου στον αντιδαστήα HS

. ΕΠΙ ΡΑΣΗ LPG ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ 8 emperature K 36 3 Out In Normal 3% -3% emperature K 8 6 Normal 3% -3% 8 8 6 me s 8 6 me s Μεταβολή θεµοκασίας εισόδου και εξόδου στην κυψέλη καυσίµου Μεταβολή θεµοκασίας λειτουγίας στον καυστήα

. ΕΠΙ ΡΑΣΗ LPG ΣΤΟΝ ΚΑΥΣΤΗΡΑ emperature K 8 6 Normal 3% -3% emperature K 7 6 5 Normal 3% -3% 8 6 me s 8 6 me s Μεταβολή θεµοκασίας εξόδου στον καυστήα Μεταβολή θεµοκασίας εισόδου στον αντιδαστήα αναµόφωσης H & O flowrates lt/mn 5 5 5 Normal 3% -3% H O 8 6 me s O flowrate lt/mn 5 3 Normal 3% -3% 8 6 me s Μεταβολή οής H O στην έξοδο του αντιδαστήα αναµόφωσης Μεταβολή οής O στην έξοδο του αντιδαστήα αναµόφωσης

. ΕΠΙ ΡΑΣΗ LPG ΣΤΟΝ ΚΑΥΣΤΗΡΑ 6 55 emperature K 8 6 Normal 3% -3% emperature K 5 5 35 Normal 3% -3% 8 6 me s 8 6 me s Μεταβολή θεµοκασίας εξόδου στον αντιδαστήα αναµόφωσης Μεταβολή θεµοκασίας εξόδου ευστού από τον εναλλάκτη Ε3 emperature K 65 6 55 5 5 35 8 6 me s Normal 3% -3% H & O flowrates lt/mn 5 5 5 Normal 3% -3% H O 8 6 me s Μεταβολή θεµοκασίας εξόδου στον αντιδαστήα HS Μεταβολή οής H και O στην έξοδο του αντιδαστήα HS

. ΕΠΙ ΡΑΣΗ LPG ΣΤΟΝ ΚΑΥΣΤΗΡΑ O flowrate lt/mn 3 Normal 3% -3% emperature K 36 3 Out In Normal 3% -3% 8 6 me s 8 8 6 me s Μεταβολή οής O στην έξοδο του αντιδαστήα HS Μεταβολή θεµοκασίας εισόδου και εξόδου στην κυψέλη καυσίµου

ΕΠΙΛΟΓΗ ΟΜΗΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗ Θεµοκασία λειτουγίας του αντιδαστήα αναµόφωσης Θεµοκασία εξόδου του θεµού εύµατος του εναλλάκτη Ε3 Θεµοκασία εξόδου του θεµού εύµατος του συµπυκνωτή Θεµοκασία λειτουγίας κυψέλης καυσίµου Πααγωγή υδογόνου-ηλεκτικής ενέγειας ΧΕΙΡΑΓΩΓΟΥΜΕΝΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗ Τοφοδοσία LPG στον καυστήα Παοχή ψυκτικού µέσου αέας Παοχή ψυκτικού µέσου νεό Παοχή ψυκτικού µέσου αέας Τοφοδοσία LPG στον αντιδαστήα αναµόφωσης Ελεγκτές λόγου οξυγόνου στον καυστήα και στην κυψέλη καυσίµου. Ελεγκτής λόγου νεού στον αντιδαστήα αναµόφωσης.

ΕΠΙΛΟΓΗ ΟΜΗΣ ΕΛΕΓΧΟΥ LPG storage _ sp_ F_ F sp 3 sp_3 HS REFORMER BURNER AIR _ sp_ E- E-3 AIR E- ONDENSER AIR AHODE INLE H O AIR POWER L-Ion Accumulator MIXER ANODE INLE F OOLAN JAKE H O storage E Flue gas to vent AIR _ sp_ AHODE OULE ANODE OULE

Ι ΙΟΤΗΤΕΣ PID ΕΛΕΓΧΟΥ Ο σκοπός ενός ελεγκτή είναι τιπλός α Εγγύηση της ευστάθειας του συστήµατος. β Απόσβεση διατααχών και οµαλή επαναφοά. γ Παακολούθηση δυναµικών αλλαγών. Σήµα Πόλωσης p t ps K c [ ε t ε t τ I τ D dε t ] Αναλογική άση Ολοκληωτική άση ιαφοική άση

ΙΑΚΡΙΤΗ ΜΟΡΦΗ PID ] [ t d t t K p t p D I c s ε τ ε τ ε Αναλογική άση Ολοκληωτική άση ιαφοική άση ] [ s D t I s c s t t t K p t p ε ε τ ε τ ε ] [ ] [ t t t K t K t t K t p t p s d c I s c c ε ε ε ε τ ε ε Postonal Form Postonal Form elocty Form elocty Form

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ P I D ΡΑΣΕΩΝ 98 emperature K 97 96 95 εt Set-Pont P ontrol emperature K Υπέβαση Set-Pont PI ontrol emperature K 9 Set-Pont PID ontrol 9 6 8 me sec 9 6 8 me sec 8 6 8 me sec P Έλεγχος PI Έλεγχος PID Έλεγχος Σταθεή απόκλιση. Αύξηση της αναλογικής ενίσχυσης οδηγεί σε: Μικότεη απόκλιση Γήγοη απόκιση Πιθανή παουσία ταλαντώσεων Απαλοιφή σφάλµατος. Παουσία υπεβάσεων. Εξάλειψη ταλαντωτικής συµπειφοάς. Συνδυάζεται πάντα µε P έλεγχο. Ευαισθησία σε θούβους. Χαµηλές τιµές του ολοκληωτικού όου οδηγούν σε: Γήγοες δάσεις Ταλαντωτική συµπειφοά Βελτίωση ευστάθειας.

ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΕΛΕΓΚΤΩΝ UNING Ο σκοπός του συντονισµού tunng πααµέτων ενός ελεγκτή είναι: ΓΡΗΓΟΡΕΣ ΑΠΟΚΡΙΣΕΙΣ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ υστυχώς όµως ο ένας στόχος αναγκάζεται να αναιέσει το άλλο. Υπάχουν τεις γενικές µέθοδοι : Μέθοδοι που αξιοποιούν την δοκιµή και σφάλµα στις πααµέτους του ελεγκτή. Ηµιεµπειικοί µέθοδοι που βασίζονται σε επιτυχηµένη πακτική αλλά µε θεωητική δικαιολόγηση. Συστηµατικές µέθοδοι που βασίζονται στην ικανοποίηση σχεδιαστικών κιτηίων. Zegler-Nchols yreus-luyben ohen-oon oon

ΜΕΘΟ ΟΣ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ ZIEGLER-NIHOLS & ΤYREUS-LUYBEN Τα βήµατα της µεθόδου πειλαµβάνουν Ο ολοκληωτικός και διαφοικός όος µηδενίζονται. Κατά την διάκεια ενός δυναµικού πειάµατος επι5βάλλεται µία βηµατική µεταβολή. Αυξάνεται σταδιακά η ενίσχυση του ελεγκτή. Παατηούνται ταλαντώσεις σταθεού εύους κίσιµη πείοδος cu και κίσιµη ενίσχυση K cu. Βάση των cu και K cu µποούν να ποκύψουν οι τεις παάµετοι ενός PID ελεγκτή.

ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ZIEGLER-NIHOLS & ΤYREUS-LUYBEN Παάµετοι βάση της µεθόδου Zegler-Nchols P Ελεγκτής K.5 K cu - τ I - τ D Κατά τονρι έλεγχο υλοποιείται µικότεη αναλογική σταθεά λόγω πόσθετης καθυστέησης φάσης. PI PID/PD.5 K cu.65 K cu.85 P cu.5 P cu -. P cu Κατά τον PID έλεγχο ηαναλογική ενίσχυση λαµβάνει µεγαλύτεες τιµές χωίς κίνδυνο αστάθειας. Παάµετοι βάση της µεθόδου yreus-luyben PI PID/PD Ελεγκτής K.3 K cu.5 K cu τ I. P cu. P cu - τ D P cu/ 6.3 Συντηητικές τιµές µεταξύ πααµέτων και κίσιµων τιµών. Ποκύπτουν αποκίσεις λιγότεο ταλαντωτικές και λιγότεο ευαίσθητες.

ΟΚΙΜΗ & ΣΦΑΛΜΑ- ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ οκιµή και σφάλµα σε όλες ή σε λιγότεες από τεις πααµέτους του ελεγκτή που έχουν όµως πωτίστως ποσδιοισθεί µε κάποια από τις αναφεθείσες µεθόδους. Τα σχεδιαστικά δυναµικά κιτήια που χησιµοποιούνται για τον βέλτιστο ποσδιοισµό πααµέτων ελεγκτή αφοούν το σύνολο της απόκισης. Integral of Square Error ISE ISE ε t Integral of Absolute Error IAE Οδηγεί σε άµεση επιθετική δάση. α σε µεγάλα σφάλµατα. εν χησιµοποιείται σε πειπτώσεις µόνιµης απόκλισης. IAE ε t Τιµωεί εξίσου µικά και µεγάλα σφάλµατα. Integral of Τme-Weghted Absolute Error IAE IAE t ε t Τιµωεί σφάλµατα που επιµένουν για µεγάλο χονικό διάστηµα.

ΒΗΜΑΤΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΕΛΕΓΚΤΩΝ Βήµατα επιλογής και υλοποίησης ελεγκτών

ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΑΠΟΚΡΙΣΕΩΝ emperature K 8 6 emperature K 5 me sec Set-Pont P ontrol Z-N -L PI ontrol Z-N PI ontrol -L PID ontrol Z-N PID ontrol -L 5 9 75 6 Ελεγκτής _ αντιδαστήας αναµόφωσης emperature K 5 35 5 emperature K 56 55 5 53 5 5 5 99 emperature K me s 98 97 Set-Pont P-ontrol Z-N -L PI-ontrol Z-N PI-ontrol -L PID-ontrol Z-N PID-ontrol -L 96 95 Ελεγκτής _ 9 5 6 me sec εναλλάκτης Ε3 6 8 me sec 5 Κίσιµη απόκιση στον αντιδαστήα αναµόφωσης Set-Pont P-ontrol Z-N -L PI-ontrol Z-N PI-ontrol -L PID-ontrol Z-N PID-ontrol -L Ελεγκτής _ emperature K 5 emperature K 5 3 33 3 3 5 5 me s Set-Pont P-ontrol Z-N -L PI-ontrol Z-N PI-ontrol -L PID-ontrol Z-N PID-ontrol -L Ελεγκτής _3 Συµπυκνωτής Ε Set-Pont P-ontrol Z-N -L PI-ontrol Z-N PI-ontrol -L PID-ontrol Z-N PID-ontrol -L 6 9 5 me s 5 5 me s Ελεγκτής _ κυψέλη καυσίµου Ελεγκτής F_ κυψέλη καυσίµου

ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΛΕΓΚΤΩΝ οκιµή & Σφάλµα µονάχα στους όους Ι D Ελαχιστοποίηση Κιτηίου ISE Επιλογή βέλτιστων τύπων ελεγκτή για την ολοκληωµένη µονάδα πααγωγής ενέγειας Σηµείο Ελέγχου Βέλτιστος Τύπος Ελεγκτή Αναλογική άση Ολοκληωτική άση ιαφοική άση ISE _ PID.7-6 5.s 7.s 3. _ PID 5.89-3 3.s.s 35.7 _3 PID.9-3 5.s 3.75s 5. _ PID.35-3.s 5.75s 9. F_ PID. -.s.3s 38.5

ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΛΕΓΚΤΩΝ 55 35 emperature K 9 8 7 6 5 Set-Pont Reference emperature K 5 5 35 Set-Pont Reference emperature K 3 35 3 35 95 Set-Pont Reference 5 5 5 me. s 5 5 5 me s 9 5 5 5 me s Ελεγκτής _ αντιδαστήας αναµόφωσης Ελεγκτής _ εναλλάκτης Ε3 Ελεγκτής _3 Συµπυκνωτής Ε emperature K 39 36 33 Set-Pont Reference 5 5 5 me s Hydrogen Flow lt/mn 8 6 8 6 Set-Pont Reference 5 5 5 me s Ελεγκτής _ κυψέλη καυσίµου Ελεγκτής F_ κυψέλη καυσίµου

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : : ήηση σηµάτων αναφοάς 3.5 emperature K 9 8 7 6 5 Set-Pont Reference Ελεγκτής _ LPG flowrate lt/mn 3..5..5..5 5 5 5 35 me. s. 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στον αντιδαστήα αναµόφωσης ελεγχόµενη µεταβλητή Τοφοδοσία LPG στον καυστήα χειαγωγούµενη µεταβλητή 55 35 emperature K 5 5 35 5 5 5 35 me s Set-Pont Reference Ελεγκτής _ oolant Flowrate lt/mn 3 5 5 5 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη Ε3 3 ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στον εναλλάκτη Ε3 χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : : ήηση σηµάτων αναφοάς 35. emperature K 3 35 3 35 95 Set-Pont Reference 9 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _3 oolant Flowrate lt/mn..8.6... 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη- συµπυκνωτή Ε ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή νεού στον εναλλάκτη-συµπυκνωτή Ε χειαγωγούµενη µεταβλητή 6 emperature K 39 36 33 Set-Pont Reference 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _ oolant Flowrate lt/mn 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στην κυψέλη καυσίµου ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στην κυψέλη καυσίµου χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : : ήηση σηµάτων αναφοάς Hydrogen Flow lt/mn 8 6 8 6 Set-Pont Reference Ελεγκτής F_ LPG Flowrate lt/mn..5..5 5 5 5 35 me s. 5 5 5 35 me s Ροή υδογόνου στην έξοδο του αντιδαστήα HS ελεγχόµενη µεταβλητή Τοφοδοσία LPG στον αντιδαστήα αναµόφωσης χειαγωγούµενη µεταβλητή SO % 8 6 Αξιοποίηση Ενέγειας oltage olt 5. 5..8.6 8 6 8 6 urrent A 5 5 5 35 me s. 5 5 5 35 me s Κατάσταση φότισης συσσωευτή SO Τάση και ένταση εύµατος συσσωευτή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : Επιβολή αυθαίετων διατααχών στο σύστηµα emperature K 98 96 9 9 Set-Pont Operaton Under Dsturbance emperature K 9 8 7 6 5 5 5 5 35 me. s Ελεγκτής _ LPG flowrate lt/mn 3.5 3..5..5..5 9 5 5 5 35 me. s. 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στον αντιδαστήα αναµόφωσης ελεγχόµενη µεταβλητή Τοφοδοσία LPG στον καυστήα χειαγωγούµενη µεταβλητή emperature K 55 5 5 35 Set-Pont Operaton Under Dsturbance 5 5 5 35 me s % Πτώση καταλυτικής δάσης για t s. s. Ελεγκτής _ oolant Flowrate lt/mn 35 3 5 5 5 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη Ε3 3 ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στον εναλλάκτη Ε3 χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : Επιβολή αυθαίετων διατααχών στο σύστηµα 35. emperature K 3 35 3 35 95 Set-Pont Operaton Under Dsturbance 9 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _3 oolant Flowrate lt/mn..8.6... 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη- συµπυκνωτή Ε ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή νεού στον εναλλάκτη-συµπυκνωτή Ε χειαγωγούµενη µεταβλητή emperature K 3 9 8 7 6 5 Set-Pont Operaton Under Dsturbance emperature K 5 5 5 35 3 5 5 5 35 39 36 33 me s me s Ελεγκτής _ oolant Flowrate lt/mn 6 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στην κυψέλη καυσίµου ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στην κυψέλη καυσίµου χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : Επιβολή αυθαίετων διατααχών στο σύστηµα. Hydrogen Flow lt/mn 8 6 8 6 Set-Pont Operaton Under Dsturbance 5 5 5 35 me s Ελεγκτής F_ LPG Flowrate lt/mn.5..5. 5 5 5 35 me s Ροή υδογόνου στην έξοδο του αντιδαστήα HS ελεγχόµενη µεταβλητή Τοφοδοσία LPG στον αντιδαστήα αναµόφωσης χειαγωγούµενη µεταβλητή 5.3 5. 5. 3 5 SO % 8 6 Αξιοποίηση Ενέγειας oltage olt 5..9.8.7.6.5. 5 5 urrent A 5 5 5 35 me s.3 me s Κατάσταση φότισης συσσωευτή SO Τάση και ένταση εύµατος συσσωευτή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο 3: Mετάβαση σε νέα δυναµική κατάσταση Hydrogen Flow lt/mn 8 6 8 6 Set-Pont Operaton at New ransent Ελεγκτής F_ LPG Flowrate lt/mn..5..5 5 5 5 35 me s. 5 5 5 35 me s Ροή υδογόνου στην έξοδο του αντιδαστήα HS ελεγχόµενη µεταβλητή Τοφοδοσία LPG στον αντιδαστήα αναµόφωσης χειαγωγούµενη µεταβλητή SO % 8 6 5 5 5 35 me s % Αύξηση απαίτησης ενέγειας για t s. s. Αξιοποίηση Ενέγειας oltage olt 5. 5. 5..8.6. me s 35 3 5 5 5 urrent A Κατάσταση φότισης συσσωευτή SO Τάση και ένταση εύµατος συσσωευτή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο 3: Mετάβαση σε νέα δυναµική κατάσταση emperature K 98 96 9 9 Set-Pont Operaton at New ransent emperature K 9 8 7 6 5 5 5 5 35 me. s Ελεγκτής _ LPG flowrate lt/mn 3.5 3..5..5..5 9 5 5 5 35 me. s. 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στον αντιδαστήα αναµόφωσης ελεγχόµενη µεταβλητή Τοφοδοσία LPG στον καυστήα χειαγωγούµενη µεταβλητή 55 35 emperature K 5 5 35 Set-Pont Operaton at New ransent 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _ oolant Flowrate lt/mn 3 5 5 5 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη Ε3 3 ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στον εναλλάκτη Ε3 χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο 3: Mετάβαση σε νέα δυναµική κατάσταση emperature K 35 3 35 3 35 95 Set-Pont Operaton at New ransent 9 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _3 oolant Flowrate lt/mn.8.6....8.6... 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη- συµπυκνωτή Ε ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή νεού στον εναλλάκτη-συµπυκνωτή Ε χειαγωγούµενη µεταβλητή emperature K 5 5 Set-Pont Operaton at New ransent 5 5 5 35 5 5 5 35 emperature K 38 36 3 3 me s me s Ελεγκτής _ oolant Flowrate lt/mn 6 5 3 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στην κυψέλη καυσίµου ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στην κυψέλη καυσίµου χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : Μελέτη αγών/γήγοων γήγοων δυναµικών δάσεων controller schedulng emperature K 9 8 7 6 5 Set-Pont Fast Acton Slow Acton Ελεγκτής _ LPG flowrate lt/mn 8 7 6 5 3 Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στον αντιδαστήα αναµόφωσης ελεγχόµενη µεταβλητή Τοφοδοσία LPG στον καυστήα χειαγωγούµενη µεταβλητή emperature K 6 6 56 5 8 36 3 Set-Pont Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Μόνο για PI Έλεγχο Ελεγκτής _ oolant flowrate lt/mn 35 3 5 5 5 Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη Ε3 3 ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στον εναλλάκτη Ε3 χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : Μελέτη αγών/γήγοων γήγοων δυναµικών δάσεων controller schedulng emperature K 35 3 35 3 35 Set-Pont Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _3 oolant flowrate lt/mn.6.5..3.. Fast Acton Slow Acton. 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη- συµπυκνωτή Ε ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή νεού στον εναλλάκτη-συµπυκνωτή Ε χειαγωγούµενη µεταβλητή 5. emperature K 8 36 3 Set-Pont Fast Acton Slow Acton Ελεγκτής _ oolant flowrate kg/s 3.5 3..5..5..5 Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s. 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στην κυψέλη καυσίµου ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στην κυψέλη καυσίµου χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : Μελέτη αγών/γήγοων γήγοων δυναµικών δάσεων controller schedulng.5 emperature K 9 8 7 6 5 Set-Pont Fast Acton Slow Acton Ελεγκτής _ LPG flowrate lt/mn..5..5 Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στον αντιδαστήα αναµόφωσης ελεγχόµενη µεταβλητή. 5 5 5 35 me s Τοφοδοσία LPG στον καυστήα χειαγωγούµενη µεταβλητή 6 35 emperature K 6 56 5 8 36 3 Set-Pont Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _ oolant flowrate lt/mn 3 5 5 5 Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη Ε3 3 ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στον εναλλάκτη Ε3 χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Σενάιο : Μελέτη αγών/γήγοων γήγοων δυναµικών δάσεων controller schedulng emperature K 35 3 35 3 35 Set-Pont Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _3 oolant flowrate lt/mn.6.5..3.. Fast Acton Slow Acton. 5 5 5 35 me s Θεµοκασία εξόδου ευστού στον εναλλάκτη- συµπυκνωτή Ε ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή νεού στον εναλλάκτη-συµπυκνωτή Ε χειαγωγούµενη µεταβλητή emperature K 36 3 Set-Pont Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Ελεγκτής _ oolant flowrate lt/mn 5 3 Fast Acton Slow Acton 5 5 5 35 me s Θεµοκασία λειτουγίας στην κυψέλη καυσίµου ελεγχόµενη µεταβλητή Παοχή αέα στην κυψέλη καυσίµου χειαγωγούµενη µεταβλητή

ΣΥΝΟΨΗ ΕΠΙΛΟΓΟΣ Η µαθηµατική µοντελοποίηση ποχώησε µε γνώµονα την ποσοµοίωση βασικών χαακτηιστικών του συστήµατος και την χαµηλή υπολογιστική δυσκολία. Η ανάλυση ποσοµοιώσεων ανοικτού βόχου κατέδειξε τα βασικά σηµεία ελέγχου καθώς και την επίδαση βασικών µεταβλητών στην λειτουγία του συστήµατος. Σύµφωνα µε τις ηµι-εµπειικές τεχνικές Zegler-Nchols και yreus- Luyben ποχώησε ο ανεξάτητος συντονισµός tunng πααµέτων ελεγκτή. Η βέλτιστη επιλογή τύπου ελεγκτή ολοκληώθηκε µε χήση του κιτηίου ISE για µία ποσοµοιωµένη παγµατική λειτουγία του συστήµατος.

ΣΥΝΟΨΗ ΕΠΙΛΟΓΟΣ Η αξιολόγηση του κατανεµηµένου συστήµατος ελέγχου πειελάµβανε: - Παακολούθηση σήµατος αναφοάς -Απόσβεση διατααχών -Μελέτη νέων δυναµικών καταστάσεων Στα σενάια ποσοµοιώσεων κλειστού βόχου το κατανεµηµένο σύστηµα χαακτηίστηκε άιστα από: -Eµφάνιση µηδενικού σφάλµατος -Aµελητέων υπεβάσεων -Γήγοων αποκίσεων στις εντολές ελέγχου. Στην ανεξάτητη µελέτη αγών/γήγοων γήγοων δάσεων ποέκυψε η δυνατότητα συνδυασµένης δάσης µε στόχο καλύτεα αποτελέσµατα ποκαθοισµένη λειτουγία και δυναµικές αλλαγές.

ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΑ ΒΗΜΑΤΑ Σύγκιση αποτελεσµάτων ποσοµοίωσης µε πειαµατικά δεδοµένα π.χ. ποφίλ χήσης οχήµατος και βελτίωση του µοντέλου. Ανάπτυξη γαµµικού και µη-γαµµικού ποηγµένου συστήµατος ελέγχου ποβλεπτικός έλεγχος οικονοµία συστήµατος κτλ. Γαµµική ανάλυση που θα συµπειλαµβάνει: - Γαµµικοποίηση µοντέλων και ελεγκτή -Χήση συνατήσεων µεταφοάς -Ανάλυση διαγαµµάτων Bode και Nyqust -Ανάλυση γεωµετικού τόπου πόλων/µηδενικών µηδενικών. Μελέτη και ανάπτυξη ποσαµοστικού ελέγχου αβεβαιότητα κινητικών πααµέτων καταλύτη. Εφαµογή και υλοποίηση της θεωητικής µελέτης σε ενσωµατωµένα συστήµατα embedded systems. Αξιοποίηση άλλων καυσίµων π.χ. βιοµάζα αιθανόλη ως τοφοδοσία.

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Αν.Καθηγητή Ν. Κααµπετάκη Τµήµα Μαθηµατικών Α.Π.Θ. Εευνητή Α Σ. Βουτετάκη Ι..Ε.Π././Ε.Κ.Ε.Τ.Α. Καθηγητή Π. Τζιώνα Τµήµα Αυτοµατισµού Α.Τ.Ε.Ι.Θ. Επιστηµονικό Συνεγάτη Σ. Μαστογεωγόπουλο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Α.Π.Θ. Εγαστήιο Ανάπτυξης Ολοκληωµένων Συστηµάτων & ιεγασιών Καθ. Σ. Παπαδοπούλου Αν. Καθ. Π. Σεφελής