کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6632702 1424953 2018 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Controllability and reachability of reactions with temperature and inflow control
ترجمه فارسی عنوان
کنترل و دستیابی واکنش ها با کنترل دما و جریان
ترجمه چکیده
دانستن خواص کنترل پذیری واکنش ها می تواند در مرحله طراحی سیستم های کنترل شده حیاتی باشد. در اینجا با تجزیه و تحلیل خواص کنترل پذیری واکنش ها با ورودی های کنترل می شود که دمای واکنش و نرخ جریان در برخی از گونه ها است. تجزیه و تحلیل بر اساس جبر خطی تولید شده توسط زمینه های بردار مربوط به معادله دیفرانسیل واکنش است. ما ثابت می کنیم که واکنش های شیمیایی به طور قابل ملاحظه ای در یک زیر فضای که دارای همان اندازه از تعداد مراحل واکنش مستقل در هر نقطه به جز جایی است که غلظت گونه های واکنش دهنده صفر است، نشان می دهد که این نتیجه برای واکنش ها در راکتورهای مخزن پیوسته همچنین. در نهایت ما کنترل پذیری واکنش های آند و کاتد از یک سلول سوختی غشاء الکترولیتی پلیمر با سرعت ورودی هیدروژن و اکسیژن را به عنوان ورودی های کنترل می سنجیم و نشان می دهیم که با استفاده از نرخ ورودی به عنوان ورودی های کنترل ابعاد زیر فضای که در آن سیستم کنترل می تواند بیشتر از تعداد مراحل واکنش مستقل باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Knowing the controllability properties of reactions may be critical in the design phase of controlled systems. Analysis of the controllability properties of reactions is done here with control inputs being the temperature of the reaction, and the inflow rates of some species. The analysis is based on the Lie-algebra generated by the vector fields related to the differential equation of the reaction. We prove that the chemical reactions are strongly reachable on a subspace that has the same dimension as the number of independent reaction steps in every point except where the concentration of reactant species is zero, and show that this result holds for reactions in continuously stirred tank reactors as well. Finally, we analyze the controllability of the anode and cathode reactions of a polymer electrolyte membrane fuel cell with the inflow rates of hydrogen and oxygen being the control inputs and show that by using the inflow rates as control inputs the dimension of the subspace on which the system is controllable can be greater than the number of independent reaction steps.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 211, 1 January 2018, Pages 906-911
نویسندگان
, , ,