Optimal control of axial dispersion tubular reactors with recycle: Addressing state‐delay through transport <scp>PDEs</scp>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The optimal control of an axial tubular reactor with a recycle stream is addressed as a key type of setting for distributed parameter systems in chemical engineering. The intrinsic time delay from the recycle process, thus far overlooked in relevant literature, is modelled as a transport partial differential equation (PDE), resulting in a system of coupled parabolic and hyperbolic PDEs. Utilizing Danckwerts boundary conditions, the reactor is boundary‐controlled with the control input at the inlet. A continuous‐time optimal linear quadratic regulator is developed to stabilize the infinite‐dimensional system, employing a late lumping approach in order to preserve the properties of the original infinite dimensional system in controller design. The full‐state feedback regulator is designed by solving the Operator Riccati Equation (ORE), leveraging the system's Riesz‐spectral properties. To address practical limitations of full‐state feedback, a Luenberger observer is also proposed, enabling state reconstruction from boundary measurements. Numerical simulations are conducted to evaluate the proposed control strategies. The results demonstrate that the full‐state feedback regulator effectively stabilizes the system. A comparison is made between two configurations where different numbers of eigenmodes were selected to design the controller. The observer‐based regulator also stabilizes the system successfully using merely output measurements, effectively overcoming the challenge of limited state access.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».