MPCE實驗裝置連續(xù)反應(yīng)過程建模與控制算法研究.pdf

1、多功能過程控制實驗裝置(MPCE)是一類模擬仿真真實工業(yè)生產(chǎn)過程的裝置，可以通過研究該實驗裝置的控制理論和算法轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)。聚丙烯連續(xù)反應(yīng)過程是一種具有復(fù)雜非線性系統(tǒng)特征的多變量生產(chǎn)過程，直接在實際生產(chǎn)中研究其建模和控制算法，可能會引起很嚴(yán)重的后果。MPCE連續(xù)反應(yīng)過程系統(tǒng)完全仿真實際的聚丙烯生產(chǎn)過程，在MPCE實驗裝置上研究聚丙烯生產(chǎn)過程建模和先進(jìn)控制算法是事半功倍的安全方法。
　　本文首先介紹了MPCE-1000實驗裝置的組

2、成，在分析丙烯聚合反應(yīng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，根據(jù)物料平衡和反應(yīng)釜能量平衡原理，建立丙烯聚合生產(chǎn)過程的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。詳細(xì)分析了系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性和模型的非線性特性，指出系統(tǒng)存在一個穩(wěn)態(tài)工作點，在工作點處對模型進(jìn)行線性化處理，獲得一個線性的狀態(tài)空間模型。利用MPCE裝置，進(jìn)行階躍響應(yīng)實驗，采用子空間辨識方法對狀態(tài)空間模型參數(shù)進(jìn)行辨識。在MATLAB軟件中比較仿真曲線和實際系統(tǒng)運(yùn)行曲線，驗證所建模型的有效性。再利用系統(tǒng)辨識得到的狀態(tài)空間模型作為預(yù)測模型，