連續(xù)攪拌反應釜溫度控制方法的研究.pdf

1、石油化工工業(yè)是國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，連續(xù)攪拌反應釜作為化工生產(chǎn)中實現(xiàn)化學反應的主要設備，其自動控制方法的研究具有非常重要的意義。在實際的化工生產(chǎn)過程中，反應釜的溫度決定了產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量，有時甚至影響到生產(chǎn)過程中的安全性。因此如何對反應釜內(nèi)化學反應溫度進行精確、有效的控制，顯得至關重要。然而，由于溫度對象具有非線性、時變不確定、大滯后、受環(huán)境溫度影響大等特點，目前反應釜內(nèi)的全過程溫度自動控制仍是個較難解決的問題。
　　 預測

2、控制具有對模型精度要求不高，建模方便；采用非最小化描述的模型，系統(tǒng)魯棒性、穩(wěn)定性較好；采用滾動優(yōu)化策略，而非全局一次優(yōu)化，能及時彌補由于模型失配、畸變、干擾等因素引起的不確定性；動態(tài)性能較好等優(yōu)點。因此將預測控制應用于連續(xù)攪拌反應釜溫度控制中，具有十分重要的理論意義與實際應用價值。
　　 本文首先在查閱大量連續(xù)攪拌反應釜溫度控制相關文獻的基礎上，簡述了反應釜中生產(chǎn)過程的相關概念；深入分析了反應釜工藝流程及重要參數(shù)的監(jiān)測與控制情況

3、；完成了控制系統(tǒng)下位機程序設計并實現(xiàn)了上位的機監(jiān)控功能；同時建立了上位機監(jiān)控軟件WinCC與MATLAB之間的通訊，使得復雜控制算法的實現(xiàn)成為了可能。另外，針對反應釜溫度控制對象的復雜性，本文在分析了反應釜內(nèi)溫度特性的基礎上，研究了神經(jīng)網(wǎng)絡廣義預測控制在連續(xù)攪拌反應釜溫度控制中的應用。提出了基于LevenbergMarquar-QuasiNewton的改進優(yōu)化算法，使原有的梯度下降優(yōu)化算法收斂速度慢的缺點得以改進，并克服了改進的LM(L