化工间歇过程论文-石博文,尹燕燕,刘飞

化工间歇过程论文-石博文,尹燕燕,刘飞

导读:本文包含了化工间歇过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:间歇式,过程控制,控制变量参数化,最优控制

化工间歇过程论文文献综述

石博文,尹燕燕,刘飞[1](2019)在《基于PSO-控制变量参数化混合策略的间歇化工过程优化控制》一文中研究指出控制变量参数化方法作为一种化工过程动态优化的梯度搜索算法,其求解效率过于依赖初始给定轨迹。目前初始轨迹一般都是设定在边界值或中间值,缺乏科学依据,从而大大影响了算法的收敛速度。针对这一问题,提出了一种粒子群优化(PSO)与控制变量参数化方法混合的策略,首先利用粒子群优化对间歇化工过程最优控制量进行求解,结果作为控制变量参数化方法初始给定轨迹,进行二次优化。双层优化的混合策略提高了控制变量参数化方法的收敛速度和粒子群优化算法的求解精度。将混合策略应用于两个间歇化工过程优化控制实例,仿真结果表明了该算法对求解化工过程动态优化问题具有可行性和有效性。(本文来源于《化工学报》期刊2019年03期)

肖天辉[2](2018)在《精细化工间歇式生产过程自动化关键技术研究》一文中研究指出本课题针对某化工公司精细化工自动化生产线进行研究设计,根据生产工艺及对自动化系统的要求,设计了以S7-300 PLC为控制核心,TIA Portal为监控界面和操作界面的自动化生产系统。完成了Step7程序的编写、TIA Portal界面的组态并进行了调试,解决了精细化工间歇式生产过程中的几个关键问题。首先,介绍了本课题的生产工艺,针对该工艺的生产流程,结合生产工艺的特点及自动化要求,设计了基于西门子S7-300 PLC为核心的过程控制系统的整体设计方案和构架。在此基础上,进行WRE-3R工艺控制系统的设备统计和选型,I/O点的统计和分配,并且进行硬件组态和网络组态,完成控制系统的软件设计。针对有机相和水系分离的关键技术进行研究,阐述了新方案的控制策略,建立了流速的数学模型;通过对流体雷诺数的计算,验证流体的流动状态,解决分离过程因喘流引起的两相反混的问题;确定电导率仪和切断阀的安装距离,解决重力分离过程中水相残留过多或有机相过分的问题。根据新方案完成控制程序的编写,通过实验进一步验证新方案的有效性。针对压力转料的关键技术进行研究。根据设备性质和工艺参数,建立转料压力和补压压力的数学模型,确定了最佳的转料压力和补压压力参数。建立转料过程中补压时间和终点判断时间的数学模型,确定了理想补压时间和终点判断时间,解决了压力转料终点判断的问题。完成压力转料程序的编写,通过现场实验验证结果的有效性。针对反应釜夹套内介质智能切换的关键技术进行研究,提出适用于本项目的温度控制系统的解决方案。提出夹套介质判断策略,解决介质智能判断的问题;建立了压空时间的数学模型,解决介质压空终点判断的问题。通过西门子PLCSIM仿真器进行仿真,检验介质智能切换方案的有效性。整个自动化系统的仿真及现场调试都取得成功。系统生产运行可靠,精细化工间歇式生产过程的自动化程度得到提高,解决了之前生产过程中的一些关键技术和问题,满足了生产工艺要求,达到了预期的效果。(本文来源于《辽宁工业大学》期刊2018-03-01)

王志甄,邹志云,盖希杰[3](2017)在《间歇化工生产过程的批处理研究》一文中研究指出以间歇过程为主的化学品生产过程面临着自动化程度较低、风险性大、劳动强度大、质量一致性难以保证等问题。通过过程控制系统和批生产控制的方式对间歇生产过程进行全自动控制研究,提出了间歇化工生产过程的批处理策略。以多功能过程与控制实验系统中橡胶硫化促使剂缩合反应为例进行实验,设计并实现了该间歇反应岗位的批生产,开发了控制配方,实验结果表明,系统运行状况良好,能实现间歇过程的全自动控制,证明方法有效可靠,可为间歇化工生产过程提供保障。(本文来源于《中国计量协会冶金分会2017年会论文集》期刊2017-10-01)

苏涛[4](2014)在《化工间歇过程的迭代学习控制方法》一文中研究指出间歇过程生产可看作是在有限时间区间上重复执行相同控制任务的系统。它的生产方式灵活多变,可满足小批量、多品种、高质量生产的需要,其在工业生产中所占的比重越来越大。然而,间歇过程具有时变、强非线性、难以建模等特点,并且许多系统参数难以测量,存在较多干扰因素,使其控制问题成为控制界具有挑战性的课题之一,有必要研究先进的控制策略。事实上,间歇生产过程具有可重复性操作特点,而迭代学习控制(Iterative learning control, ILC)方法非常适合处理具有重复运行特点的系统,因此间歇生产过程控制是迭代学习控制应用的一个重要方面。迭代学习控制可以较好地克服间歇生产过程中的控制难点,取得优于传统控制策略的良好效果。间歇生产过程的迭代学习控制方法近年来成为众多学者研究的热点问题之一。本文分别针对间歇化工过程的温度控制、废水pH值控制等问题,提出了几种相应的智能学习控制方法,取得了一些研究成果。论文主要研究内容和创新点总结如下:1)论文分析了间歇过程控制特征、难点,近年间歇过程控制领域的发展、研究现状。并结合迭代学习控制的特点,研究了间歇过程的迭代学习控制方法,能够利用其重复运行的特性实现比传统控制方法更加快速的收敛性和高精度跟踪性能;另外,迭代学习控制不依赖于系统的精确数学模型,对间歇过程系统建模困难、过程控制系统某些参数时变的情况有理想的控制效果。2)针对间歇过程中常见的控制问题——间歇过程反应器的温度控制,利用间歇过程反应器生产过程中周期性、重复性强的特点,设计了PD型ILC控制器,并给出了收敛性分析。考虑间歇过程控制中存在干扰、系统反应物浓度初值与期望反应物浓度初值不同时的实际情况,并通过仿真验证了所提出PD-ILC控制方法的有效性。3)论文进一步针对间歇过程难以建模、时变、强非线性等特征,以间歇过程的废水pH处理系统为例,提出了相应的自适应迭代学习控制方法,可在初始条件随机变化的情况下,实现跟踪误差在迭代域中的完全收敛性。仿真研究考虑到了不同干扰的情况,验证了所提出方法的有效性。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2014-05-30)

杨国军[5](2013)在《间歇化工过程实时优化与控制》一文中研究指出间歇生产过程已被广泛应用于生产高附加值产品,如药物、生物材料、聚合物、电化学品等。然而在实际生产过程中,由于间歇过程本身的动态特性以及在同一设备上运行不同的批次所产生的各批次之间的操作条件的变化会导致产品质量不高或重复性差等问题出现,甚至严重的会导致安全事故的发生,实时优化技术及先进控制技术的发展为解决这些问题带来了契机。针对实际操作过程中进料的变化、过程参数的不确定性以及各种扰动作用,过程操作需要进行实时的调整以保持过程的稳定性及性能,实时优化技术通过在线监测过程参数和产品质量参数的变化而进行实时的寻找过程最优操作点或轨迹,并控制过程在最优目标下运行,从而保证产品质量的最优与稳定,因此研究间歇过程的实时优化技术是产品质量控制研究领域的一个重要研究课题。然而实时优化技术是一个集成概念,其不仅涉及到多个技术的应用,还涉及到不同尺度的信息之间的交互融合,它主要包括动态模型建立、动态优化、在线监测、模型更新和在线控制等技术,其中最基本也是最主要的几个关键技术即是动态建模技术、动态优化算法及在线控制技术等。本研究以基础技术应用为主,研究开发新型实用的间歇过程建模和仿真方法、动态优化技术及非线性模型预测控制技术,为进一步实现间歇过程的实时优化控制技术的理论集成以及工业应用奠定一定的基础。本研究的主要内容有:(1)提出基于实验设计的方法进行间歇过程动态建模,以及提出基于xPC技术的动态过程实时仿真技术。以Mini-plant为实验对象,构建数据采集及监控平台,建立温度控制模型;(2)最优解和优化时间是实时优化技术需要考虑的问题,寻找更好的动态优化方法是实时优化中的一个关键问题。提出基于模型降阶的庞特里亚金最大值原理方法、基于改进的有限元正交配置法的实时动态优化技术及基于遗传算法的拟序贯动态优化技术,并以大量案例进行理论分析及验证;(3)在线控制技术在实时优化技术中主要负责具体输入操作的实施,其表现性能是直接决定实时优化技术能否成功应用的关键。针对传统的非线性模型预测控制技术进行改进,提出基于多模型的预测控制技术以提高在线计算效率,同时增强在各种扰动作用下的控制鲁棒性。本文提出了一系列的针对间歇过程建模、仿真、优化及控制的理论方法和技术,从理论的角度,这些方法更有效实用,可以作为实时优化集成理论的基本架构,从实际应用的角度,这些方法充分结合了实验测试方法,充分考虑实际过程中会出现的多种因素,相对来说更适合在实际中应用,同时也为将来的间歇过程实时优化技术的集成工业应用提供了一定工作基础。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-11-13)

于婷婷[6](2013)在《连续与间歇化工工艺过程特点与流程》一文中研究指出在连续过程中,原料连续不断地通过一组专门设备,每台设备处于稳态操作并且只执行一个特定的加工任务,产品以连续流动的方式输出。在间歇过程中,原料按规定的加工顺序和操作条件进行加工,产品以有限量方式输出。习惯上称非连续化工过程为间歇化工过程。(本文来源于《民营科技》期刊2013年02期)

徐辉,陈华[7](2012)在《间歇化工过程的设计与优化分析》一文中研究指出本文分析了间歇化工工程的特点,在此基础上探讨了间歇化工过程在设计和优化中的主要方法。在间歇化工过程设计方面主要有两种方案:缩短限定循环时间和充分利用化工生产设备的闲置时间。在间歇化工过程优化方面,目前应用较多的为能量综合优化模型。(本文来源于《化工管理》期刊2012年S1期)

邹志云,刘燕军,赵丹丹,于鲁平,郭宁[8](2011)在《小型间歇化工生产过程工艺参数测量技术的发展趋势》一文中研究指出随着计算机、传感器、数字图像处理等技术的发展,给小型间歇化工生产过程工艺参数测量提供了新的技术手段。包括:基于数学模型估算的软测量技术;基于计算机进行工艺参数数据采集、数据处理和显示记录的虚拟仪器技术;基于数字摄像、数字图像处理进行工艺参数量测的机器视觉技术;以及从测量数据中剔除显着误差并滤除随机误差的数据校正技术。需综合运用这些新型测量技术,解决间歇化工生产过程中复杂工艺参数的测量问题。(本文来源于《工业计量》期刊2011年S1期)

孔令启[9](2010)在《基于内外圈协同优化策略的间歇化工过程不确定性调度研究》一文中研究指出间歇化工过程调度是实际化工生产中的关键环节,是连接生产经营管理和生产过程控制的纽带,在过去的十几年受到学术界和工业界的广泛关注。现有文献中大多假定系统的所有数据都是确定的,而实际过程中出现的产品的加工时间、产品市场需求和设备可用等不确定性因素往往会导致原确定性生产调度方案无法按预定的目标执行或者根本不可用,所以对不确定性调度进行研究显得非常重要。本文详细综述了间歇化工过程调度、不确定性调度的研究现状、水平和问题,并以间歇化工过程不确定性调度为研究对象,开展了以下研究工作:1提出了求解间歇化工过程调度的基于随机优化算法的内外圈协同优化策略。根据间歇化工过程调度问题本身特点,将调度优化问题分解为调度次序问题和时间表问题,并结合随机优化算法的特点和优势,提出了求解调度问题的内外圈协同优化策略。该方法与随机优化算法契合紧密,外圈由随机优化算法实现随机搜索;以整数为变量确定调度的优化结构;内圈对调度进行参数优化确定调度的时间安排,并通过数据传递实现内外圈协同优化。通过将优化变量分开,缩小了求解范围,提高了求解的效率,克服了常规调度优化问题求解的组合爆炸性,从而使原问题得到简化。实例证明了该算法的有效性。2研究了间歇化工过程的确定性调度问题。根据间歇化工过程的特点,分别对多产品厂、多目的厂、设立异步平行单元和多功能单元的间歇化工过程的确定性调度问题的建模进行研究,同时结合内外圈协同优化策略,提出了相应模型的染色体编码、交叉和变异方法,为不确定性调度问题研究奠定了基础。实例分别考察了有、无批量限制的以总完工时间最短和利润最大为目标的多产品厂调度问题,以总完工时间最短为目标的多目的厂调度问题、设立异步平行单元的间歇化工过程的调度问题,以平均利润最大为目标的多功能单元的调度问题。3研究了间歇化工过程调度的在线调整问题。在确定性调度的基础上,考察了订单变化和设备故障两种不确定性因素,建立了间歇化工过程调度的在线调整模型并进行相关研究。在订单变化的在线调整中,分析了订单更改时间、以及不同订单更改方案对调度优化和目标函数的影响规律;在设备故障的在线调整中,分析了物料处理方法、设备维修时间、故障发生时间对调度的影响。实例证明了在线调整策略可以很好地分析和解决市场变化和设备故障给调度带来的影响,为调度方案的修改提供支持。4研究了间歇化工过程随机调度问题。以概率统计理论为基础,将随机规划和确定性调度相结合,建立了间歇化工过程随机调度的期望值和概率为目标的模型和评价体系。分别就加工时间是均匀分布和离散分布的随机变量情况下的随机调度问题进行了研究,探讨了调度完工期限约束和调度完成概率之间的规律关系,以及调度期限和概率约束下的可行调度个数之间的关系。5研究了间歇化工过程模糊调度问题。以概率统计理论和模糊理论为基础,将模糊规划和确定性调度相结合,分别就模糊事件的概率、事件的语言概率和模糊事件的语言概率为研究目标,建立了间歇化工过程模糊调度的模型和评价体系;研究了以加工时间为叁角模糊数的模糊调度问题,探讨了加工时间的隶属度、完工时间约束、调度实现的可能性之间的规律关系。6应用本论文提出的模型和算法进行了实例研究。利用本论文提出的模型和方法求得的结果比启发式规则的结果更好,且可用于多种不同的目标函数求解调度问题,通过考察市场变化不确定调度问题,证明了本文提出的基于市场订单变化的在线调整策略对过程调度的优化有一定的指导意义,可以获得更大的经济收益。(本文来源于《华南理工大学》期刊2010-06-10)

郭辉[10](2010)在《基于HPN模型的化工间歇过程动态特性分析》一文中研究指出混合Petri网是一种数形结合的建模工具,可以表示离散事件系统和连续时间系统在同一层次的直接交互。该文在给出HPN基本概念、IFS向量和相图分析方法的基础上,针对一个具体的化工间歇过程,建立HPN模型和相图,系统描述了这个化工过程的混杂动态特性。结果验证了本方法的可行性和有效性,为化工间歇过程的建模、仿真和分析提供了一种新途径,具有较高的理论和应用价值。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2010年16期)

化工间歇过程论文开题报告

(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:

本课题针对某化工公司精细化工自动化生产线进行研究设计,根据生产工艺及对自动化系统的要求,设计了以S7-300 PLC为控制核心,TIA Portal为监控界面和操作界面的自动化生产系统。完成了Step7程序的编写、TIA Portal界面的组态并进行了调试,解决了精细化工间歇式生产过程中的几个关键问题。首先,介绍了本课题的生产工艺,针对该工艺的生产流程,结合生产工艺的特点及自动化要求,设计了基于西门子S7-300 PLC为核心的过程控制系统的整体设计方案和构架。在此基础上,进行WRE-3R工艺控制系统的设备统计和选型,I/O点的统计和分配,并且进行硬件组态和网络组态,完成控制系统的软件设计。针对有机相和水系分离的关键技术进行研究,阐述了新方案的控制策略,建立了流速的数学模型;通过对流体雷诺数的计算,验证流体的流动状态,解决分离过程因喘流引起的两相反混的问题;确定电导率仪和切断阀的安装距离,解决重力分离过程中水相残留过多或有机相过分的问题。根据新方案完成控制程序的编写,通过实验进一步验证新方案的有效性。针对压力转料的关键技术进行研究。根据设备性质和工艺参数,建立转料压力和补压压力的数学模型,确定了最佳的转料压力和补压压力参数。建立转料过程中补压时间和终点判断时间的数学模型,确定了理想补压时间和终点判断时间,解决了压力转料终点判断的问题。完成压力转料程序的编写,通过现场实验验证结果的有效性。针对反应釜夹套内介质智能切换的关键技术进行研究,提出适用于本项目的温度控制系统的解决方案。提出夹套介质判断策略,解决介质智能判断的问题;建立了压空时间的数学模型,解决介质压空终点判断的问题。通过西门子PLCSIM仿真器进行仿真,检验介质智能切换方案的有效性。整个自动化系统的仿真及现场调试都取得成功。系统生产运行可靠,精细化工间歇式生产过程的自动化程度得到提高,解决了之前生产过程中的一些关键技术和问题,满足了生产工艺要求,达到了预期的效果。

(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。

化工间歇过程论文参考文献

[1].石博文,尹燕燕,刘飞.基于PSO-控制变量参数化混合策略的间歇化工过程优化控制[J].化工学报.2019

[2].肖天辉.精细化工间歇式生产过程自动化关键技术研究[D].辽宁工业大学.2018

[3].王志甄,邹志云,盖希杰.间歇化工生产过程的批处理研究[C].中国计量协会冶金分会2017年会论文集.2017

[4].苏涛.化工间歇过程的迭代学习控制方法[D].青岛科技大学.2014

[5].杨国军.间歇化工过程实时优化与控制[D].华南理工大学.2013

[6].于婷婷.连续与间歇化工工艺过程特点与流程[J].民营科技.2013

[7].徐辉,陈华.间歇化工过程的设计与优化分析[J].化工管理.2012

[8].邹志云,刘燕军,赵丹丹,于鲁平,郭宁.小型间歇化工生产过程工艺参数测量技术的发展趋势[J].工业计量.2011

[9].孔令启.基于内外圈协同优化策略的间歇化工过程不确定性调度研究[D].华南理工大学.2010

[10].郭辉.基于HPN模型的化工间歇过程动态特性分析[J].电脑知识与技术.2010

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