导读:本文包含了连续搅拌反应釜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:反应釜,模型,建模,矩阵,系统,模糊,动态。
连续搅拌反应釜论文文献综述
王子硕[1]（2019）在《连续搅拌反应釜的硬件在回路实时仿真平台开发》一文中研究指出作为化工生产的重要设备,连续搅拌反应釜在化工、制药、发酵等领域得到广泛的应用。因其反应过程常常涉及高温高压和有毒有害物质,所以新的控制技术和控制方案在未验证前不能直接应用到系统中,否则很可能因技术不成熟或操作失误造成设备损坏,甚至人员伤亡。为了增强实验安全性,降低实验成本,同时克服全数字仿真的抽象性,提高操作者操作的真实感,本课题以半实物仿真技术为基础,自主设计了一套连续搅拌反应釜硬件在回路实时仿真平台。在深入分析半实物仿真平台需求的基础上,首先提出了平台的总体设计方案,即危险的过程反应用数字仿真服务器实现,实际的操作装置(如开关、PLC、调节阀、触摸屏等)以物理本体的形式加入平台当中。本论文中,我们简要介绍了连续搅拌反应釜的组成结构以及工艺流程,系统分析了反应釜的工作原理,同时以实际化工反应为例,根据建立的反应釜非线性微分方程,利用MATLAB/Simulink搭建了全数字仿真系统(服务器),通过多功能快速开发环境Quarc和Q4数据采集卡实现了数字仿真系统与外围硬件的实时通讯。其次,介绍了监控系统的硬件组成和软件的搭建过程,实现了对反应釜内各个变量的实时采集、实时监控、数据归档等功能。然后,针对全数字仿真系统、监控系统及外围硬件间电气信号不匹配问题,设计了信号调理模块,确保叁者间的无障碍通讯。最后,我们成功将一种典型的先进控制算法——模糊控制算法在设计的硬件在回路实时仿真平台上进行了验证,针对指针查表法存在的不足,根据模糊规则和模糊推理,利用梯形图在Step7中实现了模糊控制算法。实验结果表明:自主开发的半实物仿真平台,运行效果良好,能够很好的模拟反应釜的工艺流程,同时在仿真回路中增加的实际物理本体,能够真实还原实际操作环境,给人一种身临其境的真实感,而且该平台能够有效验证控制器的实时性。除此之外,由于在仿真系统中控制器及控制算法实现过程和在真实系统中的实现过程一致,相关的控制技术可以非常容易地从仿真系统移植到实际工程中,从而大大提高控制系统开发的效率,因此可作为控制技术和控制方案的开发平台。(本文来源于《吉林化工学院》期刊2019-05-01）
官星辰,刘航,马鲁宁,赵东亚[2]（2019）在《连续搅拌反应釜离散模型辨识与滑模控制》一文中研究指出针对连续搅拌反应釜(Continuous Stirred tank Reactor, CSTR)的复杂化工过程,采用多输入多输出最小二乘辨识法,应用大量输入输出数据,得到易于控制器设计的离散状态空间模型。并根据得到的模型,设计了一种离散非线性滑模控制器,证明了其稳定性。最后,在MATLAB中进行仿真验证,与常规的PID控制方法对比,说明了该方法的有效性和实用性。(本文来源于《控制工程》期刊2019年03期）
李军,石青[3]（2017）在《基于KELM的连续搅拌反应釜模型辨识》一文中研究指出极限学习机(Extreme learning machine,ELM)是一种单隐层前馈神经网络(SLFNs),它随机选择网络的隐含层节点及其参数,训练时仅需调节输出层权值,因此ELM以极快的学习速度获得良好的推广性。考虑到ELM的特征映射函数未知时,可以将核矩阵引入到ELM中。针对模型未知的强非线性连续搅拌反应釜(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR),提出一种基于核极限学习机(Extreme Learning Machine with Kernels,KELM)的NARX模型辨识方法。以仿真的CSTR过程实例进行辨识实验,建立基于NARX-KELM的辨识模型。实验结果表明,在相同条件下,与带动量因子的BP神经网络、模糊神经网络(FNN)、GAP-RBF、MGAP-RBF神经网络、回声状态网络(ESN)、ELM等方法相比,KELM能够有效地改进辨识精度,而且性能更好,这表明了所提方法的有效性和应用潜力。(本文来源于《控制工程》期刊2017年10期）
刘航,马鲁宁,丰杰华,赵东亚[4]（2017）在《连续搅拌反应釜动态滑模控制研究》一文中研究指出针对化工聚合物生产中的核心设备连续搅拌反应釜(CSTR),建立带外部扰动的CSTR动态模型,基于滑模控制理论,设计了一种动态滑模控制器(DSMC),仿真结果表明,DSMC对强非线性的CSTR系统的具有快速响应、抗干扰能力强特点以及较好的鲁棒性,相比传统的滑模控制方法,可有效降低滑动模的抖振现象。(本文来源于《第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年摘要集》期刊2017-07-30）
官星辰[5]（2017）在《连续搅拌反应釜的建模与控制研究》一文中研究指出石油化工与人类的生活息息相关,为了更合理的开发和更有效的利用有限资源,克服传统方法的不足与缺陷,化工相关领域的研究不断地与各种新兴学科结合。随着工业4.0概念的提出与发展,在这些新兴学科领域里,自动控制技术起到越来越关键的作用,甚至成为衡量化工过程工业现代化程度的一个重要标准之一。在化工生产过程中,用到了各种原理复杂的过程设备,这些设备往往在机理上伴随着非线性、强耦合等特征,难以用传统的方法进行建模与控制,本文针对这一情况,以最为常见的化工设备—连续搅拌反应釜(Continuous stirred tank reactor,CSTR)为例,进行了模型导向的控制器设计方法研究。CSTR应用广泛,具备着成本低、换热能力强和产品稳定等优点,但是另一方面,在建模控制领域,它也存在着十分典型的非线性特征,所以,对CSTR这一具有代表性的化工设备进行建模控制研究,不但可以提高其设备自身的运行质量,提升操作稳定性,还可以为更多具有非线性特征的化工过程设备建模与控制研究提供参考与经验,有一定的理论和学术价值。本文主要采用了叁种不同的方法,依次是基于U模型的控制方案,基于多变量离散模型的控制方案以及基于RBF神经网络辨识的控制方案,分别进行了一系列针对CSTR的控制器设计研究,并通过相应的计算机仿真,验证了在一定假设条件下,各个方法的可行性与有效性,并分析利弊。结果表明,通过合理的辨识模型进行控制器设计的思路在面对复杂的化工过程设备时,是一种可行且有效的方案,并且应用十分灵活,具有一定的应用价值。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2017-05-01）
陈军,易丐,姚群勇,杨婧,蓝筑艺[6]（2016）在《基于PCS7的搅拌反应釜连续反应控制系统设计》一文中研究指出针对带搅拌釜式反应釜连续反应过程中各参数的复杂控制问题,基于西门子的SIMATIC PCS 7过程控制系统,设计了搅拌反应釜连续反应过程控制系统。利用PCS7和SMPT-1000,实现了反应釜连续反应控制系统的温度、压力、浓度以及液位控制。对各种控制策略进行验证,结果表明:所设计的控制系统可行、有效,控制效果良好,且具有较好的安全性、稳定性及简易性。(本文来源于《装备制造技术》期刊2016年11期）
丁爽[7]（2016）在《基于T-S模糊模型的连续搅拌反应釜系统的鲁棒控制》一文中研究指出在实际的工业过程中,连续搅拌反应釜(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)是重要设备之一.CSTR系统的化学反应过程具有非线性、时滞性和不确定性,传统控制理论很难用于解决此类复杂系统的建模与控制问题.因此,研究CSTR的非线性时滞系统模型有重要意义.由于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型以任意精度逼近一个光滑非线性函数,故可以应用线性控制理论中的分析和综合方法对非线性系统进行分析和控制.因此,T-S模糊模型是研究CSTR系统的有效手段之一.本文的研究目的是将无量纲化后的CSTR系统模型辨识成T-S模糊模型,然后基于Lyapunov-Krasovskii稳定性理论,采用并行分布补偿方法,利用线性矩阵不等式技术,研究CSTR系统的稳定性和H∞控制问题.首先,介绍了CSTR的结构和工作机理,以及应用物料平衡原理建立的CSTR数学模型,并将其无量纲化.其次,研究了线性时滞T-S模糊不确定系统的H∞控制问题,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函以及应用时滞区域划分技巧、凸组合和倒凸组合方法处理Lyapunov泛函的导数,给出了由一组线性矩阵不等式表示的H∞性能准则.进而应用并行分布补偿方法设计了H∞反馈控制器.通过应用MATLAB的YALMIP和Simulink工具箱进行仿真,验证了所得理论的有效性.最后,将CSTR系统的非线性模型辨识成T-S模糊模型.通过应用前面推出的H∞性能准则,设计了鲁棒H∞控制器.通过应用MATLAB的YALMIP工具箱进行仿真,验证了所得理论的有效性.(本文来源于《黑龙江大学》期刊2016-03-10）
邓晓刚,于佐军[8]（2016）在《连续搅拌反应釜机理建模与开放式虚拟仿真系统开发》一文中研究指出以一类常见的化学反应器——连续搅拌反应釜(CSTR)为虚拟仿真对象,提出一种基于化学反应器装置机理模型的开放式虚拟仿真系统开发方法。首先,使用机理分析法建立数学模型;然后,在LabVIEW软件中构建工艺流程界面,并基于四阶龙格-库塔法编制虚拟仿真程序;进一步,利用共享变量引擎将虚拟装置数据发布到OPC Server中,使虚拟系统具有良好的开放性。以Matlab软件为例,说明了共享数据的调用过程。该虚拟仿真系统不但能够较好地模拟CSTR的工艺特性,而且其数据的开放性有助于学生自行设计控制方案、自主开展创新性实验研究。(本文来源于《实验技术与管理》期刊2016年01期）
王宇红,杨璞[9]（2016）在《一种基于PWA模型的控制策略在连续搅拌反应釜中的应用》一文中研究指出在化工系统实际运行过程中,常常会出现一些不正常的工作状态,为了使系统运行状态能够避开这些不正常的工作状态,往往需要对控制器进行重构。针对这种情况,本文阐述了一种基于分段仿射模型的控制策略,该控制策略采用显式模型预测控制算法对系统进行控制,当检测到系统出现异常工作点时,先对系统进行形式验证,根据验证结果,再决定是否进行控制器重构,这样,既大大节约了生产时间和成本,也提高了控制效率。将该控制策略应用到连续搅拌反应釜系统中,取得了显着的应用成效。(本文来源于《化工学报》期刊2016年03期）
何美霞,杨友平[10]（2015）在《基于Simulink的连续搅拌反应釜的建模与仿真》一文中研究指出作为化工过程中的重要设备,连续搅拌反应釜(CSTR)决定了化工产品的质量和生产能力。针对非线性的CSTR系统,基于Simulink平台采用模块组建和S-Function这2种方式创建其单输入单输出状态空间仿真模型。取系统的一个稳定工作点,在仿真时间的不同时段,利用动态矩阵控制(DMC)算法,通过改变冷却剂温度实现对系统出口物料温度的控制。利用该模型可模拟冷却剂温度对出口物料温度的影响。仿真曲线验证了该模型的正确性与可行性,可用于连续搅拌反应釜系统中实现动态仿真。(本文来源于《长江大学学报(自科版)》期刊2015年28期）
连续搅拌反应釜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对连续搅拌反应釜(Continuous Stirred tank Reactor, CSTR)的复杂化工过程,采用多输入多输出最小二乘辨识法,应用大量输入输出数据,得到易于控制器设计的离散状态空间模型。并根据得到的模型,设计了一种离散非线性滑模控制器,证明了其稳定性。最后,在MATLAB中进行仿真验证,与常规的PID控制方法对比,说明了该方法的有效性和实用性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
连续搅拌反应釜论文参考文献
[1].王子硕.连续搅拌反应釜的硬件在回路实时仿真平台开发[D].吉林化工学院.2019
[2].官星辰,刘航,马鲁宁,赵东亚.连续搅拌反应釜离散模型辨识与滑模控制[J].控制工程.2019
[3].李军,石青.基于KELM的连续搅拌反应釜模型辨识[J].控制工程.2017
[4].刘航,马鲁宁,丰杰华,赵东亚.连续搅拌反应釜动态滑模控制研究[C].第28届中国过程控制会议（CPCC2017）暨纪念中国过程控制会议30周年摘要集.2017
[5].官星辰.连续搅拌反应釜的建模与控制研究[D].中国石油大学(华东).2017
[6].陈军,易丐,姚群勇,杨婧,蓝筑艺.基于PCS7的搅拌反应釜连续反应控制系统设计[J].装备制造技术.2016
[7].丁爽.基于T-S模糊模型的连续搅拌反应釜系统的鲁棒控制[D].黑龙江大学.2016
[8].邓晓刚,于佐军.连续搅拌反应釜机理建模与开放式虚拟仿真系统开发[J].实验技术与管理.2016
[9].王宇红,杨璞.一种基于PWA模型的控制策略在连续搅拌反应釜中的应用[J].化工学报.2016
[10].何美霞,杨友平.基于Simulink的连续搅拌反应釜的建模与仿真[J].长江大学学报(自科版).2015