反應(yīng)釜溫度控制中的應(yīng)用
非線性,、時變性,、大時滯,、大慣性等一類復(fù)雜控制系統(tǒng)的研究一直是控制學(xué)科的熱點和難點,。對于以上一類復(fù)雜控制系統(tǒng),,由于多數(shù)先進控制算法均以建立數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),存在對受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)的依賴和未建模動態(tài)兩個問題,。實際中由于生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝置的不確定性,,使得先進控制的模型產(chǎn)生失配現(xiàn)象,系統(tǒng)運行效果不好,。無模型自適應(yīng)控制(MFAC)算法不依賴于建模,,僅利用I/O數(shù)據(jù)設(shè)計控制器,,將MFAC應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng),是一項非常有意義的研究工作,。本文以化工反應(yīng)過程中間歇式反應(yīng)釜為研究對象,,將MFAC應(yīng)用在VCM聚合過程恒溫階段的釜溫控制上,控制其溫度在規(guī)定的范圍之內(nèi),。 VCM聚合過程其機理復(fù)雜,,具有很強的非線性、時變性,、大慣性,,而且反應(yīng)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(yīng)動力學(xué)方面的研究成果,,針對特定的反應(yīng)釜、工藝及產(chǎn)品,,建立了傳熱模型,,綜合得到聚合過程的數(shù)學(xué)模型,用來產(chǎn)生I/O數(shù)據(jù),。文中的所用到的模型僅用來產(chǎn)生輸入輸出數(shù)據(jù),,而不參與控制器設(shè)計。本文的主要工作如下: 1,、采用Matlab仿真,,驗證了MFAC在復(fù)雜對象控制系統(tǒng)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(fù)雜系統(tǒng)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(yīng)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(yīng)的解釋,。 3、結(jié)合前人研究的VCM聚合動力學(xué)模型,,針對具體的工藝和反應(yīng)釜構(gòu)建了VCM聚合過程的傳熱模型,,綜合得到聚合過程的數(shù)學(xué)模型,對工業(yè)生產(chǎn)中遇到的實際情況做出了模擬,,對實際生產(chǎn)有指導(dǎo)意義,。