@Article{, title={Modeling and Control of pH Process for Weak Acid-Weak Base System}, author={Karima M. Butrus and Hayder A. Mohsin and Ali R. Mohammad Jawad}, journal={Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا}, volume={30}, number={1}, pages={51-66}, year={2012}, abstract={This paper studies the model and control of pH neutralization process of waste watersystem using different control schemes. An experimental investigation was conducted forthe dynamic behavior of neutralization process of waste water in a continuous stirred tankreactor (CSTR).A dynamic model for pH neutralization process in a continuous stirred tank reactor(CSTR) is described by a first order plus dead time (FOPDT).The pH value is calculated by solving the charge balance of the mixture. Good agreementis obtained between the simulated and experimental responses. However, a smalldifferences between the responses due to the error in the measurements.The conventional feedback control was studies in this work and the controllerparameters was tuned by Ziegler-Nichols reaction curve method to find the best values ofproportional gain (Kc), integral time (t I) and derivative time (t D). Artificial NeuralNetwork Model Predictive Control (ANN MPC) was used as another strategy to comparewith above strategy.The ANN controller was compared with conventional controller and it was found thatANN controller provides better control for the set point changes with low settling timeand lower overshoot. Whereas the conventional controller provides sluggish behavior inset point change. Also it was found that the ANN controller provides better response toregulated change than the conventional controllers where the PI and PID controllersprovide sluggish disturbance responses because the approximate FOPTD model hasrelatively small time delay. As non-linear process the conventional feedback controllerwas unable to control this system adequately.

یتن اول ھ ذا البح ث دراس ة النم وذج الریاض ي و الس یطرة عل ى عملی ة التع ادل للدال ة الحامض یھ للم اءالملوث باستخدام نوعین من المسیطرات. وقد تم إجراء التجارب العملیة لاختب ار الس لوك ال دینامیكي لعملی ةالمعادلة للماء الملوث في المفاعل الكیمیاوي ذي الخلط المستمر.المودی ل ال دینامیكي لعملی ة التع ادل ف ي المفاع ل الكیمی اوي ذي الخل ط المس تمر وص ف بواس طة معادل ة م نالدرجة الاولى مع زمن تاخیر. قیمة الدالة الحامضیة حسبت م ن خ لال موازن ة الش حنات الس البة و الموجب ةلخلیط من حامض ضعیف و قاعدة ضعیفھ. تم الحصول على توافق جید ب ین ا لنت ائج العملی ة والنظری ة وك انھناك اختلاف بسیط سببھ الخطأ في قراءة جھاز القی اس (قط ب الھی دروجین ). الس یطره التقلیدی ھ درس ت ف يلأیج اد (Ziegler- Nichols reaction curve) ھ ذا العم ل و ت م تض بیط مغی رات الس یطره بطریق ةأفض ل ق یم لمغی رات المس یطرات التقلیدی ة . مس یطر الش بكات العص بیھ أس تخدم كس تراتیجیھ للمقارن ھ م عالمس یطرات التقلیدی ة . لق د تم ت المقارن ھ ب ین الس یطرة التقلیدی ھ و س یطرة الش بكات العص بیھ و ق د وج د ب انset point و disturbance مس یطر الش بكات العص بیھ یزودن ا بافض ل س یطره للتغی ر الحاص ل ف يحیث یصل النظام ال ى حال ة الاس تقرار بأق ل وق ت بینم ا المس یطر التقلی دي یص ل ال ى حال ة الاس تقرار بوق تلذلك فالمس یطر التقلی دي غی ر ق ادر عل ى الس یطرة (High non linear) اطول. ھذه العملیة غیر خطیةعلى ھذه الأنظمة بشكل ملائم.} }