基于ControILogix的間歇反應(yīng)釜溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，聚合物在工業(yè)生產(chǎn)、居民生活等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，人們對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量的要求也越來越高。許多聚合物，如聚乙烯、聚丙烯、硝基氯苯等，都是在間歇反應(yīng)釜中通過聚合反應(yīng)生成的。由于間歇反應(yīng)釜系統(tǒng)本身具有較大的時(shí)變性、非線性、滯后性及反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)PID控制往往很難取得令人滿意的控制效果，因此間歇過程至今一直是過程控制領(lǐng)域的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。
　　間歇反應(yīng)釜中釜內(nèi)溫度不僅能夠?qū)Ψ磻?yīng)速率、轉(zhuǎn)化率及反應(yīng)釜生產(chǎn)

2、造成影響，而且還是影響產(chǎn)品質(zhì)量及過程能耗的重要指標(biāo)，又因釜內(nèi)溫度相對(duì)容易測(cè)量，故間歇反應(yīng)釜控制系統(tǒng)常把溫度作為被控對(duì)象。本文在全面地分析了丙烯聚合反應(yīng)過程釜內(nèi)溫度特點(diǎn)及控制難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一種DMC優(yōu)化PID(DOP)的間歇反應(yīng)釜溫度控制策略。該控制策略通過DMC優(yōu)化PID控制器參數(shù)，使得控制器能夠根據(jù)工況變化自適應(yīng)參數(shù)，更好地保障了釜內(nèi)溫度的穩(wěn)定性及可靠性。為了驗(yàn)證該控制策略的有效性，把DOP控制方法與其他控制方法進(jìn)行了仿真比較與研

3、究，結(jié)果表明，該控制策略能使間歇反應(yīng)釜溫度在有外部干擾、系統(tǒng)時(shí)滯及模型參數(shù)失配的情況下，依然具有良好的動(dòng)靜態(tài)特性，較好地解決了反應(yīng)釜溫度控制難題，為保障聚合物純度及提高能效創(chuàng)造條件。
　　本文以遼寧省工業(yè)設(shè)備先進(jìn)控制系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室50L間歇反應(yīng)釜實(shí)驗(yàn)裝置為研究對(duì)象，采用ControlLogix平臺(tái)開發(fā)了一套由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、工程師操作站和管理層共同組成的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并詳細(xì)地介紹了該系統(tǒng)所需要的組織構(gòu)架以及所實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。