连续搅拌釜式反应器(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)是化工生产中进行物理变化和化学变化的重要反应装置。反应温度是CSTR生产过程最关键的工艺参数,反应温度的控制品质直接影响到产物质量和生产效率,在过程控制领域中CSTR反应温度优化控制研究一直受到广泛关注。随着单釜产能持续提升、强放热等特殊化工产业的快速发展,配有夹套与盘管双冷却装置的CSTR数量持续增加,双冷却结构为CSTR反应温度控制优化提供了条件。本文主要研究如何利用夹套与盘管冷却装置实现CSTR聚合反应温度优化控制。首先,在双冷却CSTR聚合生产工艺流程、工作原理等分析的基础上,利用机理法建立了CSTR反应温度控制冷却过程的数学模型。为了充分发挥盘管与夹套冷却装置的互补优势,弱化二者单独冷却时的缺点,本文提出了双重控制策略,该控制策略一方面利用盘管冷却装置较快的响应速度,迅速消除动态偏差;另一方面,在反应平稳进行时,由冷却效率高的夹套冷却装置承担主要冷却负荷,减少冷却水消耗,使被控过程在动态响应和静态性能都获得较为理想的控制品质。最后,为了进一步改善双冷却CSTR反应温度双重控制系统的动态性能,利用非线性逼近能力很强的BP神经网络控制算法对主控制器进行优化,BP神经网络PID控制器在线对控制参数进行调整,加快控制系统收敛速度,提高CSTR反应温度控制过程自适应能力。理论分析和仿真实验结果表明,采用基于BP神经网络控制的双冷却CSTR反应温度双重控制系统充分发挥了夹套与盘管冷却装置的冷却特性,实现了反应温度控制系统调节时间短、超调量小、抗干扰性强的控制效果,达到了节能降耗的目的,对提高CSTR放热反应过程稳定性和安全性具有重要理论意义和工业应用价值。