聚合反應(yīng)釜內(nèi)溫度建模與在線校正策略的研究

間歇反應(yīng)是一種重要的化工生產(chǎn)方式,聚合反應(yīng)是間歇反應(yīng)中一種zui常見的反應(yīng)過程,間歇聚合生產(chǎn)方式廣泛應(yīng)用于批量或者半批量過程工業(yè)中。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和生產(chǎn)安全,許多間歇聚合生產(chǎn)過程都采用基于模型的先進控制策略對溫度變量進行控制,因此研究聚合反應(yīng)溫度模型有非常重要的意義。首先分析實驗室的間歇反應(yīng)釜控制系統(tǒng),對其加熱和冷卻回路進行研究。根據(jù)間歇聚合反應(yīng)的特點,并結(jié)合實驗室的實際系統(tǒng)確定了控制方案。對夾套溫度,采用常規(guī)的PID策略可以滿足控制要求。而間歇聚合反應(yīng)中釜內(nèi)溫度具有大滯后、非線性、大時變的特性,使得對釜內(nèi)溫度的控制非常困難。為了更好的跟蹤間歇聚合反應(yīng)釜內(nèi)溫度的工藝要求,需要采用先進控制策略控制釜內(nèi)溫度,而建模是實施先進控制的基礎(chǔ)。在目前普遍使用的建模方法是機理建模和實驗建模基礎(chǔ)上,通過對聚合反應(yīng)的機理進行分析,建立了釜內(nèi)溫度機理模型。由于聚合反應(yīng)過程非常復(fù)雜,需要采用模型校正技術(shù)對機理模型進行在線校正。為此,用一階慣性純滯后模型代替機理模型,提出一種利用在線辨識對模型參數(shù)進行實時修正的模型校正策略。zui后利用MATLAB強大的數(shù)據(jù)處理能力和WinCC良好的界面組態(tài)功能,建立了模型校正系統(tǒng),二者之間是用OPC技術(shù)無縫連接的。實驗結(jié)果表明,建模方法和模型在線校正策略能夠有效跟隨對象的變化,為實現(xiàn)聚合反應(yīng)過程的先進控制技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。