工業(yè)氣相聚乙烯質(zhì)量指標在線估計控制及應(yīng)用.pdf

1、在工業(yè)氣相聚乙烯生產(chǎn)中,熔融指數(shù)和密度是兩個重要的質(zhì)量指標。在聚乙烯實際生產(chǎn)中,根據(jù)生產(chǎn)牌號的需要,精確控制質(zhì)量指標對提高企業(yè)經(jīng)濟效益具有重要意義。然而由于缺乏精確在線儀表及控制器,聚乙烯質(zhì)量指標主要通過定時采樣分析來實現(xiàn)聚乙烯質(zhì)量指標控制。根據(jù)聚乙烯生產(chǎn)特點,設(shè)計聚乙烯質(zhì)量指標在線估計器以及先進控制器,對于提高聚乙烯質(zhì)量指標生產(chǎn)效益具有重要實際意義。
　　 本論文的主要工作包括:
　　 1、根據(jù)聚合反應(yīng)特點,建立聚乙烯

2、質(zhì)量指標非線性Hammerstein模型,基于聚合反應(yīng)動力學方程建立非線性穩(wěn)態(tài)部分模型,基于特征建模,建立線性動態(tài)模型。運用粒子群優(yōu)化算法,辨識得到聚乙烯質(zhì)量指標模型參數(shù),從而得到聚乙烯質(zhì)量指標Hammerstein模型。
　　 2、根據(jù)聚乙烯質(zhì)量指標非線性Hammerstein模型,考慮測量噪聲方差不確定性,引入實驗室分析值以及模型值最大偏差,計算模型偏差協(xié)方差,得到模型偏差協(xié)方差上限,基于LMI的方法,對偏差協(xié)方差上限最小化

3、,計算得到濾波器增益,從而得到魯棒次優(yōu)在線估計器。
　　 3、根據(jù)聚乙烯質(zhì)量指標非線性Hammerstein模型,引入非線性求逆環(huán)節(jié),將非線性控制問題轉(zhuǎn)化為線性控制器設(shè)計問題。針對線性部分采用模型預測控制器,運用PSO-擬牛頓迭代法計算得到控制量,通過非線性Hammerstein模型,從而得到當前質(zhì)量指標輸出值,從而實現(xiàn)聚乙烯質(zhì)量指標非線性Hammerstein模型的預測控制。
　　 仿真以及實際應(yīng)用結(jié)果證實了魯棒次優(yōu)估