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Optimal temperature control of a steady-state exothermic plug-flow reactor / Smets, IIse in Aiche journal, Vol. 48 N°2 (Fevrier 2002) 

Public ISBD [article]  in Aiche journal > Vol. 48 N°2 (Fevrier 2002) . - 279-286 p. Titre : Optimal temperature control of a steady-state exothermic plug-flow reactor Type de document : texte imprimé Auteurs : Smets, IIse, Auteur ; Dochain, Denis, Auteur ; Van Impe, Jan F. Article en page(s) : 279-286 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Température  optimaux  Echangeur  de  chaleur  Réacteur  tubulaires  exothermiques  Ecoulement  Etat  d'équilibre  Théorie  de  commande Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Optimal heat exchanger temperature profiles of exothermic tubular reactors were determined under the assumption of steady-state and plug-flow characteristics. The minimum principle of Pontryagin (optimal control theory) was applied in a straightforward analytical sense. To enable a trade-off between process performance and heat loss, a combined cost criterion was defined. In the first approach of specifying only terminal costs, the optimal control input was of the bang-bang type that keeps the heat exchanger temperature constant at its maximum or minimum value. Afterwards, the terminal cost criterion was extended with an integral part that accounts for the global heat loss during the process. This integral cost part induced a control of the bang-singular-bang type. The desired performance can be met by selecting appropriate weights for terminal and integral costs. Des profils de température optimaux d'échangeur de chaleur des réacteurs tubulaires exothermiques ont été déterminés dans l'acceptation des caractéristiques d'écoulement d'état d'équilibre et de prise. Le principe minimum de Pontryagin (théorie de commande optimale) a été appliqué dans un sens analytique franc. Pour permettre une différence entre l'exécution et la perte de chaleur de processus, un critère combiné de coût a été défini. Dans la première approche d'indiquer seulement des coûts terminaux, l'entrée optimale de commande était du type de coup de coup qui maintient la température d'échangeur de chaleur constante à sa valeur maximum ou minimum. Après, le critère terminal de coût a été prolongé avec une partie intégrale qui explique la perte de chaleur globale pendant le processus. La présente partie intégrale de coût induit une commande du type singulier de coup de coup. L'exécution désirée peut être rencontrée en choisissant les poids appropriés pour des coûts terminaux et intégraux. DEWEY : 660 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Mésures relatives des flux thermiques En ligne : www.sciencedirect.com, http://www.elsevier.com [article] Optimal temperature control of a steady-state exothermic plug-flow reactor [texte imprimé] / Smets, IIse, Auteur ; Dochain, Denis, Auteur ; Van Impe, Jan F. . - 279-286 p. Génie Chimique Langues : Anglais (eng) in Aiche journal > Vol. 48 N°2 (Fevrier 2002) . - 279-286 p. Mots-clés : Température  optimaux  Echangeur  de  chaleur  Réacteur  tubulaires  exothermiques  Ecoulement  Etat  d'équilibre  Théorie  de  commande Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Optimal heat exchanger temperature profiles of exothermic tubular reactors were determined under the assumption of steady-state and plug-flow characteristics. The minimum principle of Pontryagin (optimal control theory) was applied in a straightforward analytical sense. To enable a trade-off between process performance and heat loss, a combined cost criterion was defined. In the first approach of specifying only terminal costs, the optimal control input was of the bang-bang type that keeps the heat exchanger temperature constant at its maximum or minimum value. Afterwards, the terminal cost criterion was extended with an integral part that accounts for the global heat loss during the process. This integral cost part induced a control of the bang-singular-bang type. The desired performance can be met by selecting appropriate weights for terminal and integral costs. Des profils de température optimaux d'échangeur de chaleur des réacteurs tubulaires exothermiques ont été déterminés dans l'acceptation des caractéristiques d'écoulement d'état d'équilibre et de prise. Le principe minimum de Pontryagin (théorie de commande optimale) a été appliqué dans un sens analytique franc. Pour permettre une différence entre l'exécution et la perte de chaleur de processus, un critère combiné de coût a été défini. Dans la première approche d'indiquer seulement des coûts terminaux, l'entrée optimale de commande était du type de coup de coup qui maintient la température d'échangeur de chaleur constante à sa valeur maximum ou minimum. Après, le critère terminal de coût a été prolongé avec une partie intégrale qui explique la perte de chaleur globale pendant le processus. La présente partie intégrale de coût induit une commande du type singulier de coup de coup. L'exécution désirée peut être rencontrée en choisissant les poids appropriés pour des coûts terminaux et intégraux. DEWEY : 660 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Mésures relatives des flux thermiques En ligne : www.sciencedirect.com, http://www.elsevier.com