無(wú)錫冠亞多臺(tái)反應(yīng)釜控溫設(shè)備工藝說(shuō)明

在化工生產(chǎn)中，反應(yīng)釜是化工生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)備，反應(yīng)過(guò)程中伴隨有大量的吸、放熱現(xiàn)象，具有大滯后、時(shí)變、非線性、反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜等特點(diǎn)。多臺(tái)反應(yīng)釜控溫設(shè)備模糊控制是一種基于規(guī)則的語(yǔ)言控制，在設(shè)計(jì)中不需要建立被控對(duì)象的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型，魯棒性強(qiáng)，干擾和參數(shù)變化對(duì)控制效果的影響被大大減弱，摔制效果好。

傳統(tǒng)的PID控制是一種基于過(guò)程參數(shù)的控制方法，具有控制原理簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、可靠性高、參數(shù)易調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，但其設(shè)計(jì)依賴(lài)于被控對(duì)象的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型，在線整定參數(shù)的能力差，而反應(yīng)釜因?yàn)闄C(jī)理復(fù)雜、各個(gè)參數(shù)在系統(tǒng)反應(yīng)過(guò)程中時(shí)變，不能建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，不能滿足系統(tǒng)在不同條件下對(duì)參數(shù)自整定的要求，因而采用一般的PID控制器無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜的準(zhǔn)確控制。

但模糊控制器是以誤差和誤差變化作為輸入變量，這種控制器具有模糊比例-微分控制作用，精度不太高、穩(wěn)態(tài)誤差較大、自適應(yīng)能力有限和易產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。預(yù)測(cè)控制是一種優(yōu)化控制算法，它是通過(guò)對(duì)某一性能指標(biāo)的較優(yōu)來(lái)確定未來(lái)的控制作用的，具有對(duì)模型要求低、魯棒性好、適用于數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)。

由于計(jì)算機(jī)模型預(yù)測(cè)控制具有良好的跟蹤性能，能有效地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和消除誤差，對(duì)滯后過(guò)程有明顯控制效果，更加符合工業(yè)溫度控制的實(shí)際要求，從而大大提高了溫度控制系統(tǒng)的性能。

多臺(tái)反應(yīng)釜控溫設(shè)備總結(jié)當(dāng)前溫度控制系統(tǒng)精度差的根本原因，在此基礎(chǔ)上采用基于預(yù)測(cè)的模糊自整定PID集成控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜溫度控制，其主要思想是利用系統(tǒng)模型的預(yù)測(cè)輸出，結(jié)合常規(guī)PID的控制經(jīng)驗(yàn)，采用模糊推理方法，對(duì)控制器算法進(jìn)行改進(jìn)。

多臺(tái)反應(yīng)釜控溫設(shè)備與通常的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。課題完成了反應(yīng)釜溫度控制系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件的編譯與調(diào)試，對(duì)基于預(yù)測(cè)的模糊自整定PID溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)研究，與PIU控制方法相比，控制性能更加穩(wěn)定，可靠性更高，實(shí)時(shí)性、適應(yīng)性、魯棒性都顯著增強(qiáng)，控制效果較好。

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