A kémiai reakcióhálózat-modellek a kémiai reakciókban résztvevő anyagok koncentrációinak változását, dinamikus viselkedését írják le. A dolgozatban olyan kémiai reakcióhálózatokat vizsgáltunk, amelyek transzporthálózattal vannak egymáshoz csatolva. A transzporthálózatok anyagot szállítanak a reakciók között, ezzel befolyásolva az egyes reakciók dinamikus viselkedését. A tanulmányban kidolgoztuk a csatolt kémiai reakcióhálózatok modelljét. A modellben feltételeztük azt, hogy a környezetből a transzporthálózatba nyersanyag folyhat be, és a transzporthálózatból a környezetbe végtermék folyhat ki. Az így kapott modell segítségével az egymással csatolt reaktorokból álló, komplex vegyipari folyamatok viselkedését írhatjuk le.

Szabályozási eljárást dolgoztunk ki csatolt reakcióhálózatokra. A szabályozás célja, hogy a reakciókban résztvevő összes anyag koncentrációját előírt értékekre állítsuk be. A kidolgozott szabályozás újszerűsége az, hogy nem csak klasszikus visszacsatolást alkalmaz szabályozási cél eléréséhez, hanem ‒ kihasználva a kémiai reakcióhálózatok és transzporthálózatok tulajdonságait ‒ az egyes reaktorokba beömlő anyagok koncentrációit módosítva éri el a megfogalmazott szabályozási követelményeket.  Az így kapott szabályozási algoritmust elosztott módon valósíthatjuk meg: az összes reaktorban a beavatkozás csak a reaktor saját állapotától és a szomszédos reaktorok állapotaitól függ. Ez az elosztott szabályozási stratégia megengedi a szabályozott hálózat tetszőleges skálázását, és megfelel a korszerű ipari követelményeknek.

Lőrinc Márton, Gábor Szederkényi, Katalin M. Hangos, Distributed Control of Interconnected Chemical Reaction Networks with Delay, Journal of Process Control, Vol. 71, 2018, pp. 52-62, https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2018.09.004. (IF: 3.316)

A tanulmány teljes szövege itt érhető el.