Modellierung und Zustandsbeobachtung von Simulated-Moving-Bed Prozessen (Modelling and State Observation of Simulated Moving Bed Processes)
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Tobias Kleinert
Abstract
Dieser Beitrag stellt einen neuen Ansatz zur Modellierung und Zustandsbeobachtung von chromatographischen Simulated-Moving-Bed (SMB) Prozessen vor. Ziel ist es, die aktuelle Form, Position und Bewegung der Konzentrationsprofile des SMB-Prozesses aus wenigen Konzentrationsmessungen zu bestimmen. Ausgehend von der stationären Lösung des Modells des wahren Gegenstroms wird ein Formansatz zur Modellierung der Wellenfronten vorgestellt. Die Parameter der Wellenfronten werden als Zustandsvariable interpretiert, für die ein zeitdiskretes Zustandsraummodell abgeleitet wird. Es wird ein Beobachter vorgeschlagen, der diese Parameter aus den verfügbaren Messwerten bestimmt. Simulationsergebnisse zeigen die Güte des Beobachtungsergebnisses.
Abstract
This paper presents a new approach to the modelling and state observation of chromatographic Simulated Moving Bed (SMB) processes. Based on the stationary solution of the true counterflow process a wave front model describing the form, position and propagation velocity of the wave fronts of the distributed concentrations is presented. The parameters of the wave front model are interpreted as state variables for which a discrete-time state-space model is derived. Based on this model a solution to the state observation problem of the SMB process is presented. The performance of the observer is shown by numerical simulations.
© 2004 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH
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