【摘 要】
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近些年,先进控制来在石油、化工行业得到很多的应用。先进控制与在线优化技术的实施,使得过程控制更为平稳,带来显著的经济效益。因此,本文对实际的气相聚乙烯中试装置进行了
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近些年,先进控制来在石油、化工行业得到很多的应用。先进控制与在线优化技术的实施,使得过程控制更为平稳,带来显著的经济效益。因此,本文对实际的气相聚乙烯中试装置进行了先进控制研究。本文的主要研究工作如下：分析原气相聚乙烯反应器温度控制系统,得出造成温度控制波动大的主要原因是因为温控系统中存在诸多的干扰,并且聚合反应本身具有大滞后非线性的特性。针对这些原因,确定改进方案：用三重温度串级控制代替原有的二重温度串级控制。改进后的控制系统得到了良好的控制效果。研究聚乙烯质量指标熔融指数和密度的软测量,并监测聚乙烯产量。分析反应机理,确定聚乙烯质量指标软测量中的主导变量和辅助变量。采集用于软测量和系统建模的过程数据,并预处理,包括剔除异常数据、平滑数据。分析系统特性,确定采用神经元网络建模。根据反应机理,确定网络模型的输入输出和中间状态量。选用合理的模型类型和结构,设定模型参数。网络的激励函数选用Legendre多项式,训练算法采用最小二乘法。对系统建立三种网络结构模型,进行训练、测试和对比。通过对比得出,结构3的精度最高,也最符合反应机理,因此选用网络结构3的模型作为软测量模型。运用最优控制理论和梯度算法进行聚乙烯熔融指数和密度的先进控制仿真探索。根据反应机理确定聚乙烯质量指标的控制变量,利用软测量的建模结果推导质量控制的最优算法。在仿真过程中,在软测量模型输出加入白噪声仿真实际系统。
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