research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Study on Control of CSTR Using Intelligent Strategies
دراسه سيطرة المفاعل الكيمياوي المستمر CSTR بأستخدام أستراتيجيات ذكيه

Authors: Zainab Essaim Dawood زينب عصام عبدالله --- Khalid M. Mousa خالد مخلف موسى
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2015 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 294-303
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

A non linearity, interaction and complexity in modeling lead to a great difficulties in CSTR control system, this paper interested in CSTR control using PID, fuzzy logic and intelligent control strategies. Water flow rate and ethyl acetate were selected as manipulated variables while sodium acetate and reactor temperature as controlled variables. Firstly the system identification was conducted and the results show that the multi input multi output system can be represented by the following matrixThe compare among the strategies show preference of fuzzy control.

اللاخطية، والتداخل والتعقيد في النمذجة تؤدي إلى صعوبات كبيرة في نظام المفاعل الكيمياوي المستمر ((CSTR، هذا البحث يهتم في السيطرة على المفاعل الكيمياوي المستمر (CSTR) باستخدام المسيطر التقليدي ذو الاطوار الثلاثة (PID) المنطق الضبابي (fuzzy logic) واستراتيجيات التحكم الذكي. وقد تم اختيار معدل تدفق الماء وخلات الإيثيل كمتغيرات مؤثرة في حين خلات الصوديوم ودرجة حرارة المفاعل كمتغيرات استجابة(المسيطر عليها). وقد أجريت مجموعة من التجارب العملية في البداية لتحديد تماثلية النظام واظهرت النتائج أن النظام ذو المدخلات والمخرجات المتعددة يمكن أن تمثله المصفوفة التالية:تم مقارنة نتائج الاستراتيجيات وتبين افضلية سيطرة المنطق الضبابي (fuzzy logic).


Article
Modeling of Continuous Stirred Tank Reactor based on Artificial Neural Network
نموذج لخزان مفاعل مستمر الإثارة مبني على أساس الشبكة العصبية الذكية

Author: Ahmed Sabah Al-Araji أحمد صباح عبد الأمير الأعرجي
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2015 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 202-207
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents the dynamic model identification algorithm of the continuous stirred tank reactor (CSTR) using a multi-layer perceptron (MLP) neural network topology. The neural network approach for (CSTR) dynamic modeling is trained by using a particle swarm optimization (PSO) technique as a simple and fast training unsupervised algorithm. Polywog wavelet activation function is used in the structure of MLP neural network. The identification algorithm given in this paper has been proved to be reasonable and precise via Matlab simulation results in terms of fast, stable and minimum number of fitness evaluation for the CSTR modeling.

أن هذا البحث يقدم خوارزمية التعريف لنموذج ديناميكي لخزان مفاعل مستمر الإثارة (CSTR) باستخدام الشبكة العصبية متعددة الطبقات (MLPNN). لقد تعلمت الشبكة العصبية التي تمثل النموذج الديناميكي لخزان مفاعل مستمر الإثارة باستخدام تقنية حشد الجسيمات الامثلية لسهولة و سرعة هذه الخوارزمية للتعلم. وتم استخدام دالة التنشيط (Polywong Wavelet) في الشبكة العصبية.نتائج المحاكات لهذه الخوارزمية التعريفية كانت معقولة و مضبوطة من خلال استخدام الحقيبة البرمجية ماتلاب من حيث سرعة واستقرارية مع أدنى عدد من الاستدعاء لداله التقييم لنموذج (CSTR).


Article
Design of an Adaptive PID Neural Controller for Continuous Stirred Tank Reactor based on Particle Swarm Optimization
تصميم مسيطر عصبي (PID) متكيف لخزان مفاعل مستمر الإثارة مبني على أساس أمثلية حشد الجسيمات

Authors: Khulood A. Dagher خلود اسكندر داغر --- Ahmed S. Al-Araji أحمد صباح الاعرجي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 4 Pages: 46-53
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A particle swarm optimization algorithm and neural network like self-tuning PID controller for CSTR system is presented. The scheme of the discrete-time PID control structure is based on neural network and tuned the parameters of the PID controller by using a particle swarm optimization PSO technique as a simple and fast training algorithm. The proposed method has advantage that it is not necessary to use a combined structure of identification and decision because it used PSO. Simulation results show the effectiveness of the proposed adaptive PID neural control algorithm in terms of minimum tracking error and smoothness control signal obtained for non-linear dynamical CSTR system.

الخلاصةأن هذا البحث يقدم خوارزمية أمثلية حشد الجسيمات مع الشبكة العصبية التي تشبه المسيطر (PID) ذات التنغيم التلقائي لمنظومة خزان مفاعل مستمر الإثارة. أن هيكلية المسيطر (PID) مبني على أساس الشبكة العصبية و تنغيم عناصر المسيطر (PID) تتم من خلال تقنية خوارزمية حشد الجسيمات لأنها بسيطة و سريعة التعلم. أن فائدة هذه الطريقة المقترحة هي لا تحتاج إلى عملية التعريف للمنظومة بسبب استخدام أمثلية حشد الجسيمات.من خلال نتائج المحاكات نلاحظ فعالية هذه الخوارزمية للمسيطر العصبي (PID) المتكيف من حيث اقل خطأ تتابعي و الحصول على أشارة سيطرة ناعمة لمنظومة ديناميكية لاخطية التصرف.


Article
The Control of Non Isothermal CSTR Using Different Controller Strategies

Author: Zahra'a F. Zuhwar
Journal: Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط ISSN: 19974884/E26180707 Year: 2012 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 35-45
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In all process industries, the process variables like flow, pressure, level, concentration and temperature are the main parameters that need to be controlled in both set point and load changes.A control system of propylene glycol production in a non isothermal (CSTR) was developed in this work where the dynamic and control system based on basic mass and energy balance were carried out.Inlet concentration and temperature are the two disturbances, while the inlet volumetric flow rate and the coolant temperature are the two manipulations. The objective is to maintain constant temperature and concentration within the CSTR.A dynamic model for non isothermal CSTR is described by a first order plus dead time (FOPDT).The conventional PI and PID control were studied and the tuning of control parameters was found by Ziegler-Nichols reaction curve tuning method to find the best values of proportional gain (Kc), integral time ( I) and derivative time ( D).The conventional controller tuning is compared with IMC techniques in this work and it was found that the Ziegler –Nichols controller provides the best control for the disturbance and the worst for the set-point change, while the IMC controller results show satisfactory set-point responses but sluggish disturbance responses because the approximate FOPTD model has relatively small time delay. Feedforward and feedforward combined with feedback control systems were used as another strategy to compare with above strategies. Feedforward control provides a better response to disturbance rejection than feedback control with a steady state deviation (offset). Thus, a combined feedforward-feedback control system is preferred in practice where feedforward control is used to reduce the effects of measurable disturbances, while feedback trim compensates for inaccuracies in the process model, measurement error, and unmeasured disturbances. Also the deviation (offset) in feedforward control was eliminated.


Article
Design of New Hybrid Neural Structure for Modeling and Controlling Nonlinear Systems
تصميم هيكل عصبي هجين جديد لنمذجة والسيطرة المنظومات اللاخطية

Authors: Ahmed Sabah Al-Araji احمد صباح الاعرجي --- Shaymaa Jafe'erAl-Zangana شيماء جعفرالزنكنه
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2019 Volume: 25 Issue: 2 Pages: 116-135
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper proposes a new structure of the hybrid neural controller based on the identification model for nonlinear systems. The goal of this work is to employ the structure of the Modified Elman Neural Network (MENN) model into the NARMA-L2 structure instead of Multi-Layer Perceptron (MLP) model in order to construct a new hybrid neural structure that can be used as an identifier model and a nonlinear controller for the SISO linear or nonlinear systems. Weight parameters of the hybrid neural structure with its serial-parallel configuration are adapted by using the Back propagation learning algorithm. The ability of the proposed hybrid neural structure for nonlinear system has achieved a fast learning with minimum number of epoch, minimum number of neurons in the hybrid network, high accuracy in the output without oscillation response as well as useful model for a one step ahead prediction controller for the nonlinear CSTR system that is used in the MATLAB simulation.

أن هذا البحث يقترح هيكل جديد لمسيطر عصبي هجين مبنيا على أساس النموذج التعريفي للمنظومات اللاخطية. ان الهدف من هذا العمل هو توظيف هيكل النموذج الشبكة العصبية ايلمن المعدلةMENN في هيكل NARMA-L2 بدلا من نموذج تعدد الطبقات بيرسبترون MLP لكي يكون هيكل عصبي هجين جديد والذي يمكن استخدامه كنموذج معرف ومسيطر لاخطي للمنظومات الخطية و اللاخطية. ان أوزان العناصر لهيكل العصبي الهجين مع هيكل التوالي-التوازي قد تكيف باستخدام خوارزمية التعلم الانتشار العكسي. ان امكانية هذا الهيكل العصبية الهجين المقترح للمنظومات اللاخطية قد حقق سرعة تعلم مع اقل عدد من دورات التعلم وكذلك اقل عدد للعقد الشبكة العصبية الهجينة مع دقة عالية في الإخراج وبدون تذبذب الاستجابة إضافة الى ذلك استخدام النموذج كمسيطر تنبوئي لخطوة واحدة لنظام اللاخطية لخزان مفاعل مستمر الإثارة الذي استخدم في الحقيبة البرمجية ماتلاب. الكلمات الرئيسية: نموذج NARMA-L2, الشبكة العصبية MLP , الشبكة العصبية MENN , خوارزمية الانتشار


Article
Design of New Hybrid Neural Controller for Nonlinear CSTR System based on Identification
تصميم مسيطر عصبي هجين جديد لنظام خزان مفاعل مستمر الاثارة اللاخطي مبنيا على اساس التعريف

Authors: Ahmed Sabah Al-Araji احمد صباح الاعرجي --- Shaymaa Jafe'er Al-Zangana شيماء جعفرالزنكنه
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2019 Volume: 25 Issue: 4 Pages: 70-89
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper proposes improving the structure of the neural controller based on the identification model for nonlinear systems. The goal of this work is to employ the structure of the Modified Elman Neural Network (MENN) model into the NARMA-L2 structure instead of Multi-Layer Perceptron (MLP) model in order to construct a new hybrid neural structure that can be used as an identifier model and a nonlinear controller for the SISO linear or nonlinear systems. Two learning algorithms are used to adjust the parameters weight of the hybrid neural structure with its serial-parallel configuration; the first one is supervised learning algorithm based Back Propagation Algorithm (BPA) and the second one is an intelligent algorithm namely Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. The numerical simulation results show that the hybrid NARMA-L2 controller with PSO algorithm is more accurate than BPA in terms of achieving fast learning and adjusting the parameters model with minimum number of iterations, minimum number of neurons in the hybrid network and the smooth output one step ahead prediction controller response for the nonlinear CSTR system without oscillation.

أن هذا البحث يقترح تحسين في هيكل مسيطر عصبي مبنيا على أساس النموذج التعريفي للمنظومات اللاخطية. ان الهدف من هذا العمل هو توظيف هيكل النموذج الشبكة العصبية ايلمن المعدلةMENN في هيكل NARMA-L2 بدلا من نموذج تعدد الطبقات بيرسبترون MLP لكي يكون هيكل عصبي هجين جديد والذي يمكن استخدامه كنموذج معرف ومسيطر لاخطي للمنظومات الخطية و اللاخطية و وأيضاً إجراء مقارنة بين خوارزميات التعلم المختلفة التي استخدمت لتعلم المسيطر الهجين. لقد تم استخدام خوارزميتان لتعليم ولتعديل أوزان العناصر لهيكل العصبي الهجين مع هيكل التوالي-التوازي; ان اول خوارزمية تم استخدامها في هذا البحث هي خوارزمية الانتشار العكسي (BPA) والثاني هي الخوارزمية الذكية والتي حشد الجسيمات االمثلية (PSO).ان نتائج المحاكاة العددية اثبتت أن خوارزمية PSOمع المسيطر الهجين NARMA-L2 هي أكثر دقة من حيث تحقيق التعلم السريع وتعديل عناصر النموذج مع الحد الأدنى من عدد التكرار التعلم وكذلك اقل عدد للعقد الشبكة العصبية الهجينة مع دقة عالية في الإخراج وبدون تذبذب الاستجابة للمسيطر التنبؤي لخطوة واحدة لنظام خزان مفاعل مستمر الإثارة اللاخطية.


Article
Modeling ofMixing in The Liquid Phase For Bubble Column
نموذجية للخلط في للطورالسائل لعمود الفقاعي

Author: Ali H. Jawad
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 10 Pages: 1992-2007
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Hydrodynamic characteristics (mixing in the liquid phase) in a bubble column with a non-Newtonian liquid phase (aqueous solutions of carboxymethylcellulose, or CMC, at different concentrations) were measured and correlated. Experiments in a 0.2-m diameter, 2.4-m-high bubble column were carried out to determine degree of mixingin the liquid phase at various gas and liquid flow rates. The axial dispersion model was used in the two operating modes, batch and continuous, and the tanks-in-series model was used just in the case of continuous mode. The axial dispersion model with closed-closed boundary conditions fit experimental data quite well and thus was usedto estimate the axial dispersion coefficient. This parameter was higher in batch mode than in continuous mode, and its trend was to increase as superficial gas velocity increased.

الخصائص الهيدرودينامية (الاختلاط في المرحلة السائلة) في عمود الفقاعي للسوائل النيوتينة الغير القابلة بتراكيز مختلفة) ، تم قياسها وحسابها رياضيا.اما بالنسبة CMC او carboxymethylcellulose) لانضغاط لجانب العملي أجريت في 0.2 مترا وقطره و 2.4 مترا ارتفاع العمود/ فقاعة أجريت لتحديد درجة من الاختلاط في المرحلة السائلة في معدلات تدفق مختلفة من الغاز و السائل. ، (Continuous) ومستمرة (Batch) موديل التشتت الافقي المستخدم في تشغيل اثنين من وسائط ، دفعة استخدم نموذج فقط في حالة طريقة مستمرة. موديل التشتت الافقي مع تظام (Series) والخزان في سلسلة اغلاق-اغلاق في الظروف تناسب تماما مع البيانات التجريبية ، وبالتالي كان المستخدمة لتقدير معامل ، (Continuous) من طريقة في طريقة مستمرة (Batch) التشتت محوري. هذه القيم كانت أعلى في دفعة والاتجاه إلى زيادة سطحية كما زادت سرعة الغاز.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (6)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2019 (2)

2015 (2)

2013 (1)

2012 (1)

2009 (1)