基于分布函數(shù)矩的聚合物分子量分布控制.pdf

1、隨著當(dāng)今社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，聚合反應(yīng)過程對聚合物質(zhì)量的要求越發(fā)嚴(yán)格。作為影響聚合產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素之一，分子量及其分布的優(yōu)化控制就成為了研究重點(diǎn)。已經(jīng)有研究證明，正交多項(xiàng)式基函數(shù)前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以較好地擬合分子量分布。本文針對連續(xù)聚合反應(yīng)過程，在前人所建立的模型基礎(chǔ)上探討了基于分布矩值控制算法，具體包含以下內(nèi)容:
　　 1.針對復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在正交多項(xiàng)式確定的情況下，網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和矩值存在等價關(guān)

2、系的特點(diǎn)，將矩值直接從MWD分離出來，提出直接控制矩值進(jìn)行MWD形狀跟蹤的思想。利用最優(yōu)化算法控制分子量分布矩值，從而實(shí)現(xiàn)MWD的跟蹤控制。性能指標(biāo)選取使矩值的誤差平方和最小，加入控制變量約束項(xiàng)，限制調(diào)節(jié)幅度。
　　 2.在梯度法控制分子量分布矩值的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出基于優(yōu)化算法的預(yù)測控制器。利用預(yù)測方法推導(dǎo)出分子量分布矩值的表達(dá)式，提出了新的預(yù)測目標(biāo)函數(shù)，以預(yù)測矩值和系統(tǒng)矩值的誤差平方和最小為性能指標(biāo)，并加入可測或可推斷的低階

3、矩值誤差修正項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了MWD的部分閉環(huán)反饋控制。最后以實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的苯乙烯連續(xù)聚合過程為對象，進(jìn)行了仿真建模和控制研究，收到了良好的控制效果。
　　 3.以傳統(tǒng)PID控制器為基礎(chǔ)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制，提出預(yù)測PID控制策略，構(gòu)造PID型預(yù)測性能指標(biāo)函數(shù)，并利用前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了控制器參數(shù)的在線整定，應(yīng)用于分子量分布的控制中，仿真結(jié)果表明了控制算法的有效性。
　　 本文初步證明了利用優(yōu)化算法，預(yù)測算法及預(yù)測PID算法對連續(xù)