非线性分离模型在聚乙烯工业装置先进控制的应用研究

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1、摘要非线性分离模型在聚乙烯工业装置先进控制的应用研究在大型聚乙烯工业装置生产中，熔融指数及密度是两个重要的质量指标。在聚乙烯生产中，根据生产牌号的需求，精确控制熔融指数及密度对企业效益的提高有重要的意义。然而由于缺乏可靠的在线仪表和相应的控制器，大型聚乙烯工业生产中长期以来主要通过定时对产品采样进行质量指标控制。设计并应用在大型聚乙烯工业装置生产的先进控制器，改善系统性能，无论在理论还是实践上都将具有重要意义。本文在传统的先进控制理论基础上，结合非线性分离模型的特点，加入非线性部分的求逆环节，将非线性对象的控制问题转换成普通的线性控制问

2、题。将模型预测控制与PSO，SVM模型等算法相结合，拓展了模型预测控制的适用范围。设计了一种基于非线性分离模型的非线性求逆的先进控制器。并分别用PSO，SVM算法来辨识非线性稳态和线性动态模型，进行了仿真分析与研究。最后将这种非线性求逆的先进控制器用于大型聚乙烯工业装置，给出了设计基于非线性分离模型非线性求逆先进控制器的一般结构，并讨论了实现这种控制策略的技术方法。论文的工作充分表明基于非线性分离模型的非线性求逆先进控制器具有良好的控制效果，有着广阔的发展前景。北京化T大学硕士学位论文关键词：聚乙烯，先进控制，非线性分离模型，粒子群算法

3、，支持向量机本课题受国家自然科学基金支持编号60774080ResearchonadvancedprocesscontrolbasedonNonlinearSeparationmodelapplicatedtoindustrialpolyethyleneprocessAbstractMeltindexandresindensityareveryimportantpropertiesintheproductionoflarge-scalepolyethyleneplant．Intheprocessofproduction，accurate

4、controlsofMI&densityaccordingtorequestofproductiongradearesignificanttotheprofitfortheenterprise．Butduetothelackofon—lineanalyzerandcontrollerofresinproperties，foralongperiod，controlsareoperatedaccordingtotheanalysistheproductsampledfromthereactor．Itissignificantthattode

5、signandtoapplytheadvancedprocesscontrolleronlarge—scalepolyethyleneplantwiththepurposeofimprovingtheperformanceofsystem．BasedonthetraditionaladvancedprocesscontrolandNonlinearSeparationmodeltheory,byaddingasolutiontheinversethenon—linearpart，anon—linearobjectistransforme

6、dintoacommonlinearobject．ModelpredictscontrolisintegratedwiththeSVMtheoryandPSO．AndtheapplicationscopeoftheMPCisextended．AnAPChasbeendesignedwhichisbasedonNonlinearSeparationmodel．ThePSO，SVMalgorithmIII北京化工大学硕士学位论文hasbeenusedtoidentifythenon—linearsteadystatemodelandline

7、ardynamicmodel．Theapplicationthenon—linear-inverse—solutionAPCwiththealgorithmofnon-·linear-inverse··solutionAPCbasedonNonlinearSeparationmodelonalarge—scalepolyethyleneplantverifiedthatthetechnicalmethodtorealizethiscontrolstrategyisfeasibleandeffective．Theworkinthispap

8、ershowsthatthecontrolofnon·-linear-inverse··solutionAPCbasedonNonlinearSeparationmodeliseffectivewithex