間歇式反應(yīng)釜溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，高分子聚合物在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，同時也對聚合物的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程自動化提出了更高的要求，比如碳纖維的生產(chǎn)研制。在影響聚合反應(yīng)的參數(shù)（如溫度、壓力、流量、速度等）中，最重要的是反應(yīng)器的溫度控制，其控制品質(zhì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。間歇式反應(yīng)釜具有時變、非線性、反應(yīng)機理復(fù)雜等特點，一直是過程控制領(lǐng)域的研究熱點。但單純的經(jīng)典控制理論難以在聚合反應(yīng)釜溫度控制上取得好的控制效果，所以建立起反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型并對生產(chǎn)過

2、程進行仿真研究，對于實現(xiàn)聚合反應(yīng)過程的先進控制具有重要的理論和實際意義。
　　 本文全面的分析了反應(yīng)釜溫度變化的特點以及控制難點，在對反應(yīng)釜夾套加熱系統(tǒng)的傳熱原理系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)熱量平衡原理和反應(yīng)釜的熱量傳遞關(guān)系，采用機理建模和階躍響應(yīng)曲線方法建立了釜內(nèi)溫度的數(shù)學(xué)模型，并利用實驗數(shù)據(jù)和理論分析驗證了模型的有效性。
　　 在算法研究方面，參閱了大量的中外文獻并結(jié)合實際控制要求的基礎(chǔ)上，提出了基于模糊控制的間歇反應(yīng)溫度

3、控制系統(tǒng)，設(shè)計了模糊PID自整定控制器，給出了詳細分析步驟和控制算法研究。同時把常規(guī)PID控制和模糊PID自整定控制策略進行比較論證、仿真分析和研究。實驗結(jié)果表明，與常規(guī)的PID控制方案相比，該方案提高了系統(tǒng)的魯棒性和適應(yīng)性，較好的解決了反應(yīng)釜溫度控制的難題，對其它類似的被控對象的控制問題有一定的參考價值。
　　 最后，對于反應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)進行分析研究，采用PLCS7-300作為下位機，在STEP7環(huán)境下編寫程序，結(jié)合上位機的先進控