工業(yè)氣相聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)在線估計(jì)控制及應(yīng)用.pdf

1、在工業(yè)氣相聚乙烯生產(chǎn)中,熔融指數(shù)和密度是兩個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)。在聚乙烯實(shí)際生產(chǎn)中,根據(jù)生產(chǎn)牌號的需要,精確控制質(zhì)量指標(biāo)對提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。然而由于缺乏精確在線儀表及控制器,聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)主要通過定時(shí)采樣分析來實(shí)現(xiàn)聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)控制。根據(jù)聚乙烯生產(chǎn)特點(diǎn),設(shè)計(jì)聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)在線估計(jì)器以及先進(jìn)控制器,對于提高聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)生產(chǎn)效益具有重要實(shí)際意義。
　　 本論文的主要工作包括:
　　 1、根據(jù)聚合反應(yīng)特點(diǎn),建立聚乙烯

2、質(zhì)量指標(biāo)非線性Hammerstein模型,基于聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程建立非線性穩(wěn)態(tài)部分模型,基于特征建模,建立線性動(dòng)態(tài)模型。運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法,辨識得到聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)模型參數(shù),從而得到聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)Hammerstein模型。
　　 2、根據(jù)聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)非線性Hammerstein模型,考慮測量噪聲方差不確定性,引入實(shí)驗(yàn)室分析值以及模型值最大偏差,計(jì)算模型偏差協(xié)方差,得到模型偏差協(xié)方差上限,基于LMI的方法,對偏差協(xié)方差上限最小化

3、,計(jì)算得到濾波器增益,從而得到魯棒次優(yōu)在線估計(jì)器。
　　 3、根據(jù)聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)非線性Hammerstein模型,引入非線性求逆環(huán)節(jié),將非線性控制問題轉(zhuǎn)化為線性控制器設(shè)計(jì)問題。針對線性部分采用模型預(yù)測控制器,運(yùn)用PSO-擬牛頓迭代法計(jì)算得到控制量,通過非線性Hammerstein模型,從而得到當(dāng)前質(zhì)量指標(biāo)輸出值,從而實(shí)現(xiàn)聚乙烯質(zhì)量指標(biāo)非線性Hammerstein模型的預(yù)測控制。
　　 仿真以及實(shí)際應(yīng)用結(jié)果證實(shí)了魯棒次優(yōu)估