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威海環宇化工機械有限公司

MFAC在PVC反應釜溫度控制中的應用

時間:2016-11-21 閱讀:1689
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非線性、時變性、大時滯、大慣性等一類復雜控制系統的研究一直是控制學科的熱點和難點。對于以上一類復雜控制系統,由于多數先進控制算法均以建立數學模型為基礎,存在對受控系統數學模型結構的依賴和未建模動態兩個問題。實際中由于生產工藝和生產裝置的不確定性,使得先進控制的模型產生失配現象,系統運行效果不好。無模型自適應控制(MFAC)算法不依賴于建模,僅利用I/O數據設計控制器,將MFAC應用于復雜系統,是一項非常有意義的研究工作。本文以化工反應過程中間歇式反應釜為研究對象,將MFAC應用在VCM聚合過程恒溫階段的釜溫控制上,控制其溫度在規定的范圍之內。 VCM聚合過程其機理復雜,具有很強的非線性、時變性、大慣性,而且反應釜具有較大熱容,是一個具有較大時滯的控制對象。本文綜合了前人在反應動力學方面的研究成果,針對特定的反應釜、工藝及產品,建立了傳熱模型,綜合得到聚合過程的數學模型,用來產生I/O數據。文中的所用到的模型僅用來產生輸入輸出數據,而不參與控制器設計。本文的主要工作如下: 1、采用Matlab仿真,驗證了MFAC在復雜對象控制系統中的有效性。對比了緊格式線性化(TFL-MFAC)和偏格式線性化(PFL-MFAC)的控制效果,證明了在復雜系統中,偏格式線性化的控制效果較緊格式線性化的控制效果要好,并給出了相應的解釋。 2、研究了串級MFAC,通過仿真對比了冷卻水溫有較大的擾動下的單回路MFAC和串級MFAC的控制效果,并給出了相應的解釋。 3、結合前人研究的VCM聚合動力學模型,針對具體的工藝和反應釜構建了VCM聚合過程的傳熱模型,綜合得到聚合過程的數學模型,對工業生產中遇到的實際情況做出了模擬,對實際生產有指導意義。

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