基于神經(jīng)自適應(yīng)模糊控制的聚合釜溫度控制研究.pdf

1、腈綸（聚丙烯腈）被認為是紡織業(yè)中不可缺少的人造合成纖維原料。在腈綸工業(yè)生產(chǎn)中，聚合反應(yīng)占有極其重要的地位。影響聚合反應(yīng)的參數(shù)（如溫度、壓力、流量、速度等）中最重要的是聚合釜的反應(yīng)溫度，其控制品質(zhì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。所以，精確控制聚合釜溫度在生產(chǎn)過程中顯得尤為重要。聚合反應(yīng)既有化學(xué)反應(yīng)，又有物理變化，反應(yīng)機理復(fù)雜。聚合過程具有時變、非線性、大滯后等特征，所以很難建立精確的數(shù)學(xué)模型?；诰_數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)PID控制方法對于這類問題很難取

2、得良好的控制效果。
　　本文以丙烯腈（AN）、醋酸乙烯（VA）為單體，氧化還原體系NaClO3-NaHSO3為引發(fā)劑的自由基水相懸浮聚合反應(yīng)過程作為研究對象。主要研究了聚合釜溫度控制系統(tǒng)，其中采用簡化機理模型作為控制對象。通過兩種控制方法對聚合釜溫度進行控制。
　　首先進行了控制對象的分析，指出了影響控制效果的主要因素。根據(jù)聚合反應(yīng)釜內(nèi)能量平衡方程，對被控對象的機理模型進行了簡化處理。其次，運用模糊控制理論知識，結(jié)合簡化模型

3、，設(shè)計聚合釜反應(yīng)溫度模糊控制器，并進行了仿真研究，這為設(shè)計神經(jīng)自適應(yīng)模糊控制器提供了訓(xùn)練數(shù)據(jù)。再次，在溫度模糊控制器的基礎(chǔ)上，設(shè)計神經(jīng)自組織模糊控制器，采用最小二乘和梯度下降混合訓(xùn)練算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，并進行控制系統(tǒng)仿真研究。接著，應(yīng)用MATLAB軟件對采用神經(jīng)自適應(yīng)模糊、模糊控制和PID控制方法的聚合釜溫度控制效果進行了比較。仿真結(jié)果表明：所設(shè)計的神經(jīng)自適應(yīng)模糊聚合釜溫度控制系統(tǒng)有較小的超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差，較好地解決了聚合釜溫度控制