非线性系统最优扰动抑制在CSTR中的应用

合集下载

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

＝
：ｊＬｌ ” — Ｉｊ－；ｊ
Hale Waihona Puke 率，单位：ｍｏｌ／ｓｋｉ是第一阶速率的常数Ｓ。；！和也是
第二阶速率的常数；｝，表示了反应釜的体积，单位：Ⅲ ；
ｆ ’ 是时间常数，单位：。令
本文对连续搅拌反应釜的工作环境进行考虑，反应
￣Ｏ，ＰＩＤ补偿网络观测器，并进行了实验仿真研究。关键词：非线性扰动抑制反应釜最优控制
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅＣＳＴＲｍｏｄｅｌｉｓｓｔｕｄｉｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｕｎｋｎｏｗｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ
通过揉作Ｂ的摩尔进给翠达到控Ｎｃ物质浓厦的目的。
控制系统的数学模型可表示为：
＝
式的反应器则是目前最常见的一种反应器之一，现已在化
工生产的相关领域得到广泛的应用。对搅拌釜式的反应器的重要过程参数（如：进料流量（进料流量比）、液体反应物
流程制造
非线性系统最优扰动抑制在ＣＳＴＲ中的应用
ＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＮｏｎｌｉｎｅａｒＳｙｓｔｅｍＯｐｔｉｍａｌＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅＲｅｊｅｃｔｉｏｎＣ（
生产过程作为被控对象，采用非线性系统的扰动抑制控制算法达到对ＣＳＴＲ的最优扰动进行抑制控制的目的。
ｃ是反应釜中Ｂ物Ｎ．ＮＮＮ，单位：ｍｏｌ／ｍ：Ｆ表示了体积的进给率，单位：／ｓ；Ｎ是Ｂ物质的摩尔进给
【中国分类号】ＴＰ９【文献标识码】Ｂ文章编号１６０６ — ５１２３（２０１７）０３ — ００７９ — ０４
： ‘ ■ｊ
反应釜是化学产品生产中的关键设备之一，对化工品的品种、品质和生产能力起着决定性的作用。带有搅拌釜
ｙ：Ｃ｛
有温度滞后和非线性等诸多因素，采用常规的控制方法对
釜式反应器进行控制，但控制效果不理想。本文．Ｉ￣，ＣＳＴＲ的
上式中，“ ’ ＝ＮＢＩ；：ｃ为反应釜中物质的进给浓度，单位：ｔｏｏｌ／ｍ；Ｃ为反应釜中物质的浓度，单位：ｍｏｌ／ｍ；是反应釜中Ｃ物质的浓度，单位：ｍｏｌ／ｍ：
一
Ｃ）－ｋ，Ｃ，
ｆＣ
Ｂ＿
一
ＣＡ＋ｋ２Ｃ；－ｋ３Ｃ￣
（２１
液位、反应压力、反应温度等）进行有效控制具有重要意
义，它不但影响了化工产品的生产质量和效率，而且对生产过程的安全性起到了决定性作用… 。由于化工产品生产具
ｎｅｔｗｏｒｋｏｂｓｅｒｖｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＲｅａｃｔｏｒＢｅｓｔｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＳＴＲ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｔｉｒｒｅｄｒｅａｃｔｏｒ）ｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ
・
青岛海洋工程有限公司蔡大伟ＣａｉＤａｗｅｉ
摘要：本文针２Ｊ，ＣＳＴＲ（连续搅拌反应釜）在工业中的应用，根据未￣ＯＢＯ，扰动抑制算法，２］，ＣＳＴＲ模型
进行研究。本文建立了ＣＳＴＲＡ９数学模型，根据非线性控制系统的未知扰动抑制算法，设计出了最优
Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆＣＳＴＲｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄＢａｓｅｄＯＮｔｈｅｕｎｋｎｏｗｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｒｎ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌＰＩＤｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
器在液相、恒温和多组分化学反应的环境下运行。
４Ｂｃ的化学反应速率可表示为：
＝
Ｃ一ｋ２Ｃ；
Ｋ３