导读:本文包含了单搅拌釜式反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:连续搅拌釜式反应器,双冷却,模糊PID自整定,PID控制
单搅拌釜式反应器论文文献综述
惠强[1]（2017）在《带搅拌釜式反应器的优化控制》一文中研究指出连续搅拌釜式反应器(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)是重要的化工生产装备,其反应温度是该设备重要的控制参数。在实际化工生产中,CSTR温度控制的品质直接影响着产品质量和生产安全,因此温度控制一直受到专业技术人员的关注。本文主要研究如何对CSTR的温控方案进行优化。本文以工业上淤浆法制聚丙烯为研究背景进行CSTR的温控研究。将传统PID控制进行分析,得出该系统方案的动态特性只能基本满足聚丙烯的工艺要求。为了能够充分发挥CSTR的控制性能,先后对蛇管和夹套的冷却特性加以分析,得出了蛇管的动态响应由于夹套,能够更好的满足聚丙烯的工艺要求本,但不利于经济效应。为了使温控系统能兼顾各自的优势,从而引出双重/阀位——串级控制方案,这种“双冷却”的控制思想有效的解决了这一问题,将蛇管和夹套两种冷却装置协调使用。文中通过实验仿真对传统PID控制与双重/阀位——串级在动态性能和节能降耗上进行对比,验证了双重/阀位——串级控制系统的优越性。为了能进一步提升控制性能,本文引入模糊PID自整定控制算法,替代双重/阀位——串级控制系统主回路控制器的PID算法,从而能使改进后的控制系统拥有更好的控制性能。仿真结果表明模糊控制算法运用到双重/阀位——串级控制回路中,能大幅度提高控制性能,使其超调量减少,调节时间变短,增加了系统的可靠性,对实际工业生产提供了理论意义和实用价值。(本文来源于《西安科技大学》期刊2017-06-01）
李瑶[2]（2016）在《连续搅拌釜式反应器的非线性LTR控制方法研究》一文中研究指出连续搅拌釜式反应器CSTR (Continuously Stirred Tank Reactor)作为一种化工领域中常见的反应容器,已经广泛应用在工业生产过程中,是进行各种复杂化学反应的重要设备,其操作状况的好坏对于产品的品质和产量等会产生直接的影响。目前由于CSTR系统具有较强的非线性,其控制大都存在算法复杂,鲁棒性和实时性较差的问题。因此,CSTR控制方法的研究具有重要理论价值和现实意义。对于CSTR系统,反应釜内的温度是其中最重要的参数之一,反应釜内的温度往往能对产品数量和质量造成决定性的影响。在反应过程中,若不能将多余的反应热及时移去,不但会降低生产效益,更可能影响反应的安全性。因此,反应过程的温度控制具有重要的现实意义。另一个必须考虑的参数是反应浓度,它直接显示了反应釜内的反应状况以及产品质量,实时监控反应浓度也是一项非常重要的任务。然而,实际应用中浓度的实时检测具有很高的复杂性,成本也比较昂贵,存在检测条件、资金等多方面的限制。为解决这一问题,一些学者和工程人员提出利用系统状态观测器对反应浓度进行实时估计,实践证明这一做法是行之有效且具有实际价值的。本文在查阅了大量关于CSTR系统状态观测器设计以及温度控制的相关文献后,首先,具体阐述了CSTR的结构以及工作原理,给出了CSTR的非线性机理模型及其推导过程,对模型进行了无量纲化处理,并通过仿真实验对其稳定性进行了具体深入的探讨。其次,由于线性卡尔曼滤波器仅用在线性系统中,而CSTR是一个高度的非线性对象,所以本文分别利用扩展卡尔曼滤波器EKF (Extended Kalman filter)和无迹卡尔曼滤波器UKF (Unscented Kalman filter)对非线性CSTR系统的浓度变量进行实时状态估计,其中EKF利用雅可比矩阵(Jacobian Matrix)进行实时线性化,UKF采用比例修正对称采样策略得到Sigma点集。文中给出了CSTR状态估计两种非线性KF算法的具体设计过程,并分析了两种观测器在进行状态估计时的优缺点以及各自适用的系统。通过仿真实验验证了所设计观测器的有效性,并进行了估计精度、稳定性等方面的比较。再次,对适合于线性系统的传递函数恢复法LTR (Loop Transfer Recovery)进行了改进,使其能够应用到非线性过程系统的控制中。提出利用变增益线性二次型调节器LQR (Linear Quadratic Regulator)的方法对非线性系统进行控制,并通过对非线性实例的仿真实验验证了该非线性控制方法相比于线性LQR方法的优越性；在此基础上,针对二变量CSTR系统提出变增益NLTR (Nonlinear Loop Transfer Recovery)控制方法,采用EKF进行系统状态观测,利用线性二次高斯LQG控制方法设计控制器,加入积分单元以保证系统输出跟踪上设定值,通过传递函数恢复法对闭环系统进行目标性能恢复,从而完成了整个控制器的设计：仿真结果验证了所提出的NLTR控制方法的稳定性、快速性和鲁棒性,通过与文献[21]中的终端滑模控制TSMC (Terminal Sliding Mode Control)方法进行对比,显示了该方法的优越性。最后,由于UKF相比于EKF具有更高的精度和稳定性,因此针对叁变量CSTR系统设计了基于UKF的变增益NLTR控制器,分析了不同加权矩阵系数对控制效果的影响,并通过与基于EKF的变增益NLTR控制方法进行对比,显示了该方法良好的改进效果。性能指标灵敏度函数也证明了所提方法具有良好的恢复性能。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-30）
王玲[3]（2015）在《基于模糊PID控制的带搅拌釜式反应器过程温度控制的仿真与应用》一文中研究指出针对聚合反应釜温度控制系统常规控制方法难以实施有效控制的问题,文章将模糊控制算法与PID算法相结合,通过系统模态辩识、控制性能辩识、知识推理,设计了一种模糊自适应PID控制器,通过Matlab仿真,表明该控制器具有使系统超调量小、调整时间短、鲁棒性好且算法简单等优点,为提高聚合反应釜的控制性能提供了一条有效、简便的控制方法。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2015年05期）
朱群雄,王军霞[4]（2013）在《连续搅拌釜式反应器的鲁棒最优控制》一文中研究指出针对一类带不确定性的连续搅拌釜式反应器,提出基于滑模控制理论的鲁棒最优控制算法。输入输出线性化方法用于线性化对象模型,假设系统的不确定因素有界,滑模面采用积分型滑模面以确保系统稳态误差为零,将线性二次型理论用于等效控制律的设计中,保证了系统的性能指标最优,自适应滑模切换控制增益的选取在降低系统抖振的前提下补偿了系统的不确定因素及外部扰动,实现了控制器的鲁棒最优。通过仿真实验表明,提出的控制器对匹配的不确定性因素及外部扰动具有鲁棒性,且闭环系统的性能指标最优。(本文来源于《化工学报》期刊2013年11期）
朱飞燕,魏雪团,胡中波,罗明芳,刘会洲[5]（2013）在《硅藻土固定细胞-陶瓷膜微泡曝气-搅拌釜式反应器生物脱硫的研究》一文中研究指出Pseudomonas delafieldii R-8是一株高效的脱硫菌,是好氧菌。陶瓷膜微泡曝气能产生100μm左右的气泡,理论的利用率能达到100%,并且膜管在曝气的过程中有滤菌作用,可以节约能耗。搅拌釜式反应器在气液之间的混合效果好、相接触面积大以及传质效果好。本文首次使用陶瓷膜微泡曝气技术,研究了硅藻土固定化的R-8细胞在搅拌釜式反应器中的脱硫反应,得到最优的脱硫条件为:温度为30℃,搅拌转速为400 rpm以及通气量为0.04 MPa。等量的细菌量进行生物脱硫,陶瓷膜微泡曝气的初始脱硫速率以及24 h的总脱硫率分别为0.12 mmol/h和91%,而传统的鼓泡曝气的的初始脱硫速率以及24 h的总脱硫率分别为0.07 mmol/h和23%,使用陶瓷膜微泡曝气的初始比脱硫率以及24 h的总脱硫率要远远大于传统鼓泡曝气,因此,陶瓷膜微泡曝气具有明显的优越性。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2013年05期）
孟根其其格[6]（2012）在《搅拌釜式反应器开孔补强的探讨》一文中研究指出搅拌釜式反应器的设计过程当中,开孔补强的设计计算问题是最复杂。因为,在搅拌釜式反应器的釜体上需要的开孔数目多而且开孔类型各不相同。本文,通过分析研究搅拌釜式反应器的开孔补强计算方法的选择、开孔直径的判别、开孔补强的判别,提出如何对搅拌釜式反应器进行快速、简便的开孔补强设计计算。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2012年06期）
金晶[7]（2010）在《连续搅拌釜式反应器系统温度控制研究》一文中研究指出连续搅拌釜式反应器是合成材料、制药、油漆、燃料、农药等化工生产过程中应用非常广泛的设备,在反应装置中占有重要地位。连续搅拌釜式反应器系统中最重要的参数是反应温度,温度的控制品质直接影响产品质量和产量。目前自动控制领域专业技术人员提出了多种可行的控制方案,满足了生产过程的基本要求,但有些温度控制方案并没有充分发挥控制装置和控制系统的潜力,在控制性能方面存在很大的改善空间。课题主要研究如何高效率地利用夹套及蛇管冷却装置实现连续搅拌釜式反应器系统的温度控制。双重/阀位串级控制方案一方面利用蛇管冷却的快速性,及时消除偏差,使系统具有良好的动态特性;另一方面利用夹套冷却效率高、经济性特点,使系统具有良好的静态特性,节能降耗。双重/阀位串级控制方案中,主控制器选用仿人积分控制算法。经过研究发现这种算法存在不足,故进行改进并提出保持型仿人PID控制算法及控制器参数的工程整定方法。将保持型仿人PID算法应用于双重/阀位串级控制方案中,经过仿真,温度超调量较小、调节时间较短,抗干扰能力较强,具有一定的应用价值。(本文来源于《西安科技大学》期刊2010-06-30）
郭广跃,袁景淇[8]（2009）在《基于SIMATIC PCS7的带搅拌釜式反应器温度控制策略与仿真研究》一文中研究指出该文以多功能过程与控制仿真实验系统(MPCE)中的带搅拌釜式反应器间歇反应过程为被控对象,设计了旨在确保反应温度变化的控制方案。控制方案集成了PID算法、模糊控制和专家系统。利用西门子SIMATIC PCS7过程控制系统进行了仿真研究。结果表明控制效果良好。(本文来源于《微型电脑应用》期刊2009年12期）
张蕊,叶建华,薛阳,钱虹[9]（2008）在《基于PCS7的带搅拌釜式反应器的温度控制》一文中研究指出带搅拌釜式反应器是一种常见的化工生产设备,为了保证生产安全、产品质量,需要对反应器的温度进行监控。针对釜式反应器的工艺特点和控制要求,研发了基于西门子PCS7系统的控制方案。讨论了控制系统相应的网络结构及硬件配置。提出了间歇反应温度控制分预热、升温、保温这叁个阶段的控制策略。结果表明,控制方案使系统抗干扰能力和适应参数变化的能力都优于常规控制,达到了很好的控制效果。(本文来源于《自动化仪表》期刊2008年12期）
董立新,陈程,吴海平,高杰,凌志浩[10]（2008）在《带搅拌釜式反应器的先进控制系统》一文中研究指出采用多功能过程和实验系统(MPCE)仿真带搅拌釜式反应器(CSTR),对其中的连续搅拌反应过程,采用PCS7控制器和组态软件进行工程控制。实现了进料流量的变比值控制、液位的串级控制、升温阶段的模糊分层控制、恒温阶段的压力补偿控制以及反应釜压力的安全控制。整个开车过程采用顺序控制全自动完成,运行结果表明,该方案安全可靠,控制效果和可行性较好。(本文来源于《石油化工自动化》期刊2008年05期）
单搅拌釜式反应器论文开题报告
（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：
连续搅拌釜式反应器CSTR (Continuously Stirred Tank Reactor)作为一种化工领域中常见的反应容器,已经广泛应用在工业生产过程中,是进行各种复杂化学反应的重要设备,其操作状况的好坏对于产品的品质和产量等会产生直接的影响。目前由于CSTR系统具有较强的非线性,其控制大都存在算法复杂,鲁棒性和实时性较差的问题。因此,CSTR控制方法的研究具有重要理论价值和现实意义。对于CSTR系统,反应釜内的温度是其中最重要的参数之一,反应釜内的温度往往能对产品数量和质量造成决定性的影响。在反应过程中,若不能将多余的反应热及时移去,不但会降低生产效益,更可能影响反应的安全性。因此,反应过程的温度控制具有重要的现实意义。另一个必须考虑的参数是反应浓度,它直接显示了反应釜内的反应状况以及产品质量,实时监控反应浓度也是一项非常重要的任务。然而,实际应用中浓度的实时检测具有很高的复杂性,成本也比较昂贵,存在检测条件、资金等多方面的限制。为解决这一问题,一些学者和工程人员提出利用系统状态观测器对反应浓度进行实时估计,实践证明这一做法是行之有效且具有实际价值的。本文在查阅了大量关于CSTR系统状态观测器设计以及温度控制的相关文献后,首先,具体阐述了CSTR的结构以及工作原理,给出了CSTR的非线性机理模型及其推导过程,对模型进行了无量纲化处理,并通过仿真实验对其稳定性进行了具体深入的探讨。其次,由于线性卡尔曼滤波器仅用在线性系统中,而CSTR是一个高度的非线性对象,所以本文分别利用扩展卡尔曼滤波器EKF (Extended Kalman filter)和无迹卡尔曼滤波器UKF (Unscented Kalman filter)对非线性CSTR系统的浓度变量进行实时状态估计,其中EKF利用雅可比矩阵(Jacobian Matrix)进行实时线性化,UKF采用比例修正对称采样策略得到Sigma点集。文中给出了CSTR状态估计两种非线性KF算法的具体设计过程,并分析了两种观测器在进行状态估计时的优缺点以及各自适用的系统。通过仿真实验验证了所设计观测器的有效性,并进行了估计精度、稳定性等方面的比较。再次,对适合于线性系统的传递函数恢复法LTR (Loop Transfer Recovery)进行了改进,使其能够应用到非线性过程系统的控制中。提出利用变增益线性二次型调节器LQR (Linear Quadratic Regulator)的方法对非线性系统进行控制,并通过对非线性实例的仿真实验验证了该非线性控制方法相比于线性LQR方法的优越性；在此基础上,针对二变量CSTR系统提出变增益NLTR (Nonlinear Loop Transfer Recovery)控制方法,采用EKF进行系统状态观测,利用线性二次高斯LQG控制方法设计控制器,加入积分单元以保证系统输出跟踪上设定值,通过传递函数恢复法对闭环系统进行目标性能恢复,从而完成了整个控制器的设计：仿真结果验证了所提出的NLTR控制方法的稳定性、快速性和鲁棒性,通过与文献[21]中的终端滑模控制TSMC (Terminal Sliding Mode Control)方法进行对比,显示了该方法的优越性。最后,由于UKF相比于EKF具有更高的精度和稳定性,因此针对叁变量CSTR系统设计了基于UKF的变增益NLTR控制器,分析了不同加权矩阵系数对控制效果的影响,并通过与基于EKF的变增益NLTR控制方法进行对比,显示了该方法良好的改进效果。性能指标灵敏度函数也证明了所提方法具有良好的恢复性能。
（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。
单搅拌釜式反应器论文参考文献
[1].惠强.带搅拌釜式反应器的优化控制[D].西安科技大学.2017
[2].李瑶.连续搅拌釜式反应器的非线性LTR控制方法研究[D].北京化工大学.2016
[3].王玲.基于模糊PID控制的带搅拌釜式反应器过程温度控制的仿真与应用[J].科技创新与应用.2015
[4].朱群雄,王军霞.连续搅拌釜式反应器的鲁棒最优控制[J].化工学报.2013
[5].朱飞燕,魏雪团,胡中波,罗明芳,刘会洲.硅藻土固定细胞-陶瓷膜微泡曝气-搅拌釜式反应器生物脱硫的研究[J].计算机与应用化学.2013
[6].孟根其其格.搅拌釜式反应器开孔补强的探讨[J].内蒙古石油化工.2012
[7].金晶.连续搅拌釜式反应器系统温度控制研究[D].西安科技大学.2010
[8].郭广跃,袁景淇.基于SIMATICPCS7的带搅拌釜式反应器温度控制策略与仿真研究[J].微型电脑应用.2009
[9].张蕊,叶建华,薛阳,钱虹.基于PCS7的带搅拌釜式反应器的温度控制[J].自动化仪表.2008
[10].董立新,陈程,吴海平,高杰,凌志浩.带搅拌釜式反应器的先进控制系统[J].石油化工自动化.2008