Mise en oeuvre de la commande prédictive pour la conduite d'un réacteur discontinu équipé d'un système monofluide

• Auteur / Autrice : Hanachi Bouhenchir
• Direction : Michel Cabassud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Commande prédictive

Réacteurs chimiques

Chimie industrielle

Résumé

Ce travail concerne la conduite thermique d'un reacteur discontinu a double-enveloppe equipe d'un systeme de chauffage/refroidissement de type monofluide. Ce monofluide circule, avec un debit constant, a travers la double-enveloppe. Le chauffage et le refroidissement sont assures respectivement par un crayon chauffant et deux echangeurs de chaleur a plaques. Le controle de la temperature masse est base sur une strategie de gestion des appareils thermiques par analyse des flux thermiques limites et la modulation de la temperature du monofluide par action soit sur la puissance de chauffe soit sur le taux d'ouverture de la vanne a trois voies qui derive le monofluide vers l'echangeur. Un reacteur de 1 litre a ete utilise pour valider experimentalement cette etude et parallelement, un modele de simulation de l'ensemble reacteur - systeme thermique a ete developpe pour realiser rapidement un grand nombre d'essais. Nous avons etudie deux types de commande avancee, la commande adaptative et predictive generalisee a double modele de reference (gpcmr) avec une politique de regulation en pseudo-cascade et la commande predictive fonctionnelle (pfc) avec une politique de regulation en cascade. L'etude montre que l'application de ces deux algorithmes donne de bons resultas et que la prise en compte des dynamiques des differents appareils ameliore fortement la qualite de conduite. De plus, l'application a la conduite thermique d'une reaction chimique exothermique montre que la prediction et la prise en compte du degagement de chaleur dans le modele de representation permettent d'ameliorer les resultats obtenus en evitant tout depassement de consigne au debut et a la fin de la phase reactionnelle.