基于Hammerstein模型的雙環(huán)管聚丙烯裝置牌號(hào)切換控制研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)聚丙烯樹(shù)脂產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，不僅數(shù)量上需求激增，而且在產(chǎn)品的多樣化方面也提出了更高的要求。為了滿足市場(chǎng)需求，生產(chǎn)聚丙烯樹(shù)脂的公司不得不生產(chǎn)不同牌號(hào)的聚合物，這就導(dǎo)致牌號(hào)切換越來(lái)越頻繁，而每次切換都伴隨著大量的時(shí)間損失和過(guò)渡料損失，缺乏有效的工藝操作的控制方法是重要原因之一，因而研究牌號(hào)切換過(guò)程中的控制方法具有極其重要的理論價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。 為減少切換過(guò)程的時(shí)間，從而減少過(guò)渡料的產(chǎn)生，提高經(jīng)濟(jì)效益，本文

2、在查閱較多國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，對(duì)聚丙烯牌號(hào)切換的控制算法進(jìn)行了研究，其中的關(guān)鍵點(diǎn)是：1、采用何種模型來(lái)處理聚丙烯雙環(huán)管牌號(hào)切換過(guò)程的非線性特性，以提高控制算法的可行性；2、采用何種合適的控制方法來(lái)處理模型參數(shù)的不確定性和外界擾動(dòng)，以提高算法的精確度。3、與此同時(shí)，采用何種方法來(lái)獲得閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定條件。本文的研究基礎(chǔ)和取得的結(jié)果如下： 1、介紹了聚丙烯牌號(hào)切換的概念和研究意義，并介紹了國(guó)內(nèi)外聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)的研究現(xiàn)狀；指明牌號(hào)

3、切換過(guò)程的研究所存在的控制問(wèn)題，并提出了本文所采用的解決方法。 2、從聚丙烯生產(chǎn)過(guò)程的工藝特點(diǎn)出發(fā)，以Spheripol工藝流程為例，對(duì)丙烯聚合反應(yīng)機(jī)理作了簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)聚丙烯牌號(hào)切換的物性指數(shù)模型做了簡(jiǎn)要的介紹。 3、對(duì)Hammerstein模型作了簡(jiǎn)要介紹，然后以Hammerstein模型為基礎(chǔ)分別給出了名義無(wú)擾動(dòng)系統(tǒng)、具有擾動(dòng)的系統(tǒng)和同時(shí)具有擾動(dòng)以及模型參數(shù)不確定性的系統(tǒng)的控制器的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)而結(jié)合LMI技術(shù)和Ly

4、apunov穩(wěn)定性理論分別得到了閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。 4、通過(guò)分別把基于LMI的約束Hammerstein模型最優(yōu)控制算法，約束Hammerstein模型H∞控制算法和約束不確定Hammerstein模型魯棒H∞制算法分別應(yīng)用于聚丙烯牌號(hào)切換生產(chǎn)控制過(guò)程，仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論結(jié)果的有效性。因此，本文的研究成果可以為企業(yè)創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 5、最后對(duì)本文研究工作進(jìn)行了總結(jié)，并提出了所設(shè)計(jì)的控制算法的不足之處和改進(jìn)方向。