1,、熔融指數(shù)儀軟測量建模 
熔融指數(shù)儀的機理建模通常從機理出發(fā),，建立聚合物的分子質(zhì)量和其黏度的關(guān)系。由于聚合反應(yīng)機理比較復(fù)雜,，在考慮反應(yīng)單體及氫氣的濃度比等參數(shù)同時,，將宏觀反應(yīng)熱Hr替換聚合反應(yīng)溫度。考慮到對聚合速率的影響,，本文采用以下熔融指數(shù)混合模型： 
其中MIi為環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)熔融指數(shù)瞬時值,，a0～a3為待辨識系數(shù)，CH2 /CM為氫氣與丙烯量濃度比,，Cp/CM為催化劑與丙烯量濃度比,，Hr為宏觀反應(yīng)熱。由于*環(huán)管與第二環(huán)管的熔融指數(shù)具有一定的關(guān)系,，在實際的生產(chǎn)中,，只對第二反應(yīng)管的熔融指數(shù)進行離線分析。故采用文獻的雙環(huán)管混合模型： 
其中MIi.為第二環(huán)管反應(yīng)器出口熔融指數(shù)瞬時值,，b0～b5為待辨識系數(shù),。（CH2/CM）i，（i=l,，2）為第i個環(huán)管內(nèi)氫氣與丙烯量濃度比,，（Cp/CM），（i=l.2）為第i個環(huán)管內(nèi)催化劑與丙烯量濃度比,，Hr為宏觀反應(yīng)熱,。 
根據(jù)工藝流程，為得到穩(wěn)定的熔融指數(shù),，對第二環(huán)管反應(yīng)器的氫氣濃度進行調(diào)節(jié),。氫氣濃度變化導(dǎo)致瞬時熔融指數(shù)的對數(shù)即In（MIi）發(fā)生變化，zui后使累積熔融指數(shù)儀發(fā)生改變,。 
將這個H模型作為預(yù)測控制的預(yù)測模型,。累計熔融指數(shù)差分方程作為動態(tài)線性部分，式（2）作為靜態(tài)非線性部分,。通過設(shè)計H模型的預(yù)測控制器實現(xiàn)對牌號切換過程的閉環(huán)預(yù)?？刂啤?nbsp;
2,、基于軟測量模型的預(yù)測控制 
針對有動態(tài)線性和靜態(tài)非線性兩部分的熔融指數(shù)模型,，在其轉(zhuǎn)化為Hammerstein模型后，借助于預(yù)測控制兩步走思想,，對其實現(xiàn)預(yù)測控制,。熔融指數(shù)模型的動態(tài)線性部分，可以設(shè)計出基于非線性H模型廣義預(yù)測控制算法,，從而先求得輸出預(yù)測控制所需的中間控制變量,；再利用中間控制變量，通過靜態(tài)非線性模型求解實際控制變量,。 
針對其中的線性部分設(shè)計廣義預(yù)測控制,，預(yù)測控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 
從圖2中可以看出，在牌號由A切換到B時,，本文中提出的基于軟測量Hammerstein模型的廣義預(yù)測控制算法，能夠良好地跟蹤設(shè)定值曲線,，控制過程平穩(wěn),。基于Hammerstein模型的廣義預(yù)測控制比NMPC算法控制調(diào)節(jié)時間短,，響應(yīng)迅速,，輸出過程超調(diào)量小。 
3,、結(jié)論與認識 
以聚丙烯熔融指數(shù)的號牌切換為研究背景,，選擇了速度快外推性能好的機理模型作為熔融指數(shù)的軟測量模型，根據(jù)熔融指數(shù)的累積特性,，提出了累計熔融指數(shù)模型,，并且與熔融指數(shù)模型一同以Hammerstein模型的形式作為預(yù)測控制的預(yù)測模型。針對多輸入單輸出的Hammerstein系統(tǒng),，采用兩步法求解預(yù)測控制的*控制規(guī)律,。實現(xiàn)聚合反應(yīng)器熔融指數(shù)的預(yù)測控制。zui后在聚丙烯牌號切換過程的控制仿真中,，表現(xiàn)出跟蹤性能好,，牌號切換過程迅速等優(yōu)點；驗證了模型和算法的有效性和實用性,。本文控制方法與其他控制算法相比,，不僅縮短了切換時間，控制過程也較為平穩(wěn),。在提高產(chǎn)品質(zhì)量,，增加物料利用率，減少廢料的產(chǎn)出,，節(jié)約能源等方面,，對聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)有著重要的指導(dǎo)意義。 http://www.biaozhuo17.com/ancimy-SonList-943676/