聚丙烯生产过程建模及优化控制研究

《聚丙烯生产过程建模及优化控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江工业大学硕士学位论文聚丙烯生产过程建模及优化控制研究摘要聚丙烯是国家的支柱产业之一，尽快提升聚丙烯的生产技术水平是国家的战略需求。大型聚丙烯生产装置是一个具有非线性、不确定性、大纯滞后、强耦合、分布参数、混杂系统特性的复杂工程系统。对大型聚丙烯生产装置实施操作优化、先进控制、最优牌号切换等策略，实现聚丙烯生产的节能降耗和多牌号生产具有重要的现实意义。本文以聚丙烯连续搅拌釜反应器(CS删为对象，建立了CSTR的非线性时滞系统模型，并采用模糊控制、预测控制等先进控制策略对其进行了优化控制研究，有效地改善了控制效果。本文的主要研究内容和研究成果如下：1．在阅读

2、了大量国内外文献的基础上，系统介绍了聚丙烯的生产工艺及现有优化控制方法。并从聚丙烯生产过程的系统建模与辨识、优化控制等方面介绍了国内外的最新研究进展；2．对CSTR反应器进行了建模研究。在分析了丙烯聚合机理、动力学特点等的基础上，给出了反应过程的动态模型。同时，建立了CSTR反应器的非线性时滞系统模型；3．基于所建立的CSTR反应器的非线性时滞系统模型，采用T-S模糊模型方法处理其中的非线性问题，进而结合保性能控制方法，设计了一个具有更小保守性的模糊保性能控制器；4．基于所建立的CSTR反应器的非线性时滞系统模型，采用时滞系统时滞依赖的分析和设计方法处理其中

3、的时滞问题，并结合模糊预测控制策略，最终提出了一种新的时滞依赖的模糊预测控制器设计方法。所给出的控制器方法有效解决了系统模型中的非线性问题且具有更小的保守性；5．最后，对本文进行了总结，并提出了一些进一步的研究方向；关键词：聚丙烯生产，CSTR，T-S模糊模型，模糊预测控制浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHoFMoDELINGANDoPTIMIZATIONCoNTRoLINPoLYPROPYLENEPRoDUCTIONPRoCESSABSTRACTPolypropylene(PP)isoneofthebackboneindustryofOUrcount

4、ry,anditisofgreatsignificancetopromote，assoonaspossible，theproductiontechniquelevelofthePP．thelargesizePPdevicesasacomplexlargescaleengineeringsystemsexhibitvariouscharacteristics，suchasthenonlinearity,uncertainties，largetimedelays，strongcoupling，distributedparameters，andhybridprop

5、erties．Therefore，itisofgreatpracticalsignificancetoimplementtheoptimaloperation,advancedcontrolandtheoptimalgradetransitionstrategyforthePPproductionprocess，andthustorealizetheenergyconsumptionreductionandthemulti·gradeproductionforthePPproduction．Thisthesisfocusesonthemodelingandc

6、ontroloftheCSTRplant．TheCSTRplantismodeledasanonlineartime-delaysystem，then,thefuzzycontrol，modelpredictivecontrol，andotheradvancedcontrolstrategyareappliedtoinvestigatetheoptimizationcontrolproblemoftheobtainednonlineartime-delaysystem．Themainresearchworkandtheachievementsofthethe

7、sisarelistedasfollows：1．Basedonthecarefulstudyoftheresultsintheexistingliterature，theknowledgeaboutthePParesystematicallyintroduced,andthemostrecentadvanceoftheresearchworkonthesystemmodelingandidentificationofthePPproductionprocess，optimizationcontrolarealsointroduced．2．Themodelin

8、gproblemisstudiedfortheCST