本文主要研究内容
作者杨海武（2019）在《结晶过程自动控制系统的构建及对阿司匹林产品质量调控的研究》一文中研究指出：结晶是医药生产中重要的单元操作,超过90%的药物活性组分均以晶体形式存在。晶体的平均粒径及其分布显著影响产品稳定性、流动性等质量指标,是结晶过程优化和控制的关键目标。传统结晶过程优化多停留在实验设计和试错阶段,无法快速挖掘过程本质。近年来,过程分析技术的快速发展,已实现关键过程参数及产品多重质量指标的实时测量,成为强化过程控制的重要工具。本研究集成多种过程分析技术、多重数据分析处理方法和基于PID及过程模型的控制策略,构建结晶过程自动控制系统(Crystallization Process Automatic Control System,CPACS)。CPACS利用化学计量学建模,将采集得到的光谱、温度等信息汇总,实时分析处理,从多变量角度挖掘过饱和度等关键变量的演变规律,加深对结晶过程的理解。近一步地,采用恒定过饱和度控制与基于群体粒数衡算(PB)模型等多种控制策略,对产品粒度进行调控。本研究以阿司匹林-乙醇体系为案例,验证所构建CPACS在多重变量监测、数据实时处理与关联以及粒度分布控制的可行性。主要包含以下内容:(1)采集阿司匹林-乙醇体系的紫外光谱,使用遗传算法筛选建模有效波段,以偏最小二乘法(PLS)建立浓度预测模型,所建立模型对训练集与验证集数据的预测值与实验值的相对误差在±2.53%以内,实现实验范围浓度准确预测。在此基础上,利用CPACS对阿司匹林在乙醇中溶解度自动测量。与重量法对比,平均相对误差为3.28%。采用多个经典热力学方程对数据拟合,相关系数均大于0.9991;(2)利用CPACS测定体系介稳区,相较浊度法,本方法更灵敏。结果表明介稳区宽度随降温速率增大而变宽,随搅拌速率增大而变窄;(3)以PB模型和质量守恒方程为基础,模拟结晶过程溶液浓度与粒度变化,并以浓度模拟值与CPACS获取实验值的残差平方和为目标函数,对晶体生长动力学参数进行估计。采用三维成像系统验证估算参数,生长速率数量级相同,平均相对误差为13.55%;(4)CPACS采用PID控制溶液维持在恒定的过饱和度,获取粒度分布更窄的产品。另一方面,以平均粒径为350μm为目标,通过PB模型优化出最佳降温曲线,并利用此降温曲线控制结晶过程,最终获取平均粒度为347μm的产品。
Abstract
jie jing shi yi yao sheng chan zhong chong yao de chan yuan cao zuo ,chao guo 90%de yao wu huo xing zu fen jun yi jing ti xing shi cun zai 。jing ti de ping jun li jing ji ji fen bu xian zhe ying xiang chan pin wen ding xing 、liu dong xing deng zhi liang zhi biao ,shi jie jing guo cheng you hua he kong zhi de guan jian mu biao 。chuan tong jie jing guo cheng you hua duo ting liu zai shi yan she ji he shi cuo jie duan ,mo fa kuai su wa jue guo cheng ben zhi 。jin nian lai ,guo cheng fen xi ji shu de kuai su fa zhan ,yi shi xian guan jian guo cheng can shu ji chan pin duo chong zhi liang zhi biao de shi shi ce liang ,cheng wei jiang hua guo cheng kong zhi de chong yao gong ju 。ben yan jiu ji cheng duo chong guo cheng fen xi ji shu 、duo chong shu ju fen xi chu li fang fa he ji yu PIDji guo cheng mo xing de kong zhi ce lve ,gou jian jie jing guo cheng zi dong kong zhi ji tong (Crystallization Process Automatic Control System,CPACS)。CPACSli yong hua xue ji liang xue jian mo ,jiang cai ji de dao de guang pu 、wen du deng xin xi hui zong ,shi shi fen xi chu li ,cong duo bian liang jiao du wa jue guo bao he du deng guan jian bian liang de yan bian gui lv ,jia shen dui jie jing guo cheng de li jie 。jin yi bu de ,cai yong heng ding guo bao he du kong zhi yu ji yu qun ti li shu heng suan (PB)mo xing deng duo chong kong zhi ce lve ,dui chan pin li du jin hang diao kong 。ben yan jiu yi a si pi lin -yi chun ti ji wei an li ,yan zheng suo gou jian CPACSzai duo chong bian liang jian ce 、shu ju shi shi chu li yu guan lian yi ji li du fen bu kong zhi de ke hang xing 。zhu yao bao han yi xia nei rong :(1)cai ji a si pi lin -yi chun ti ji de zi wai guang pu ,shi yong wei chuan suan fa shai shua jian mo you xiao bo duan ,yi pian zui xiao er cheng fa (PLS)jian li nong du yu ce mo xing ,suo jian li mo xing dui xun lian ji yu yan zheng ji shu ju de yu ce zhi yu shi yan zhi de xiang dui wu cha zai ±2.53%yi nei ,shi xian shi yan fan wei nong du zhun que yu ce 。zai ci ji chu shang ,li yong CPACSdui a si pi lin zai yi chun zhong rong jie du zi dong ce liang 。yu chong liang fa dui bi ,ping jun xiang dui wu cha wei 3.28%。cai yong duo ge jing dian re li xue fang cheng dui shu ju ni ge ,xiang guan ji shu jun da yu 0.9991;(2)li yong CPACSce ding ti ji jie wen ou ,xiang jiao zhuo du fa ,ben fang fa geng ling min 。jie guo biao ming jie wen ou kuan du sui jiang wen su lv zeng da er bian kuan ,sui jiao ban su lv zeng da er bian zhai ;(3)yi PBmo xing he zhi liang shou heng fang cheng wei ji chu ,mo ni jie jing guo cheng rong ye nong du yu li du bian hua ,bing yi nong du mo ni zhi yu CPACShuo qu shi yan zhi de can cha ping fang he wei mu biao han shu ,dui jing ti sheng chang dong li xue can shu jin hang gu ji 。cai yong san wei cheng xiang ji tong yan zheng gu suan can shu ,sheng chang su lv shu liang ji xiang tong ,ping jun xiang dui wu cha wei 13.55%;(4)CPACScai yong PIDkong zhi rong ye wei chi zai heng ding de guo bao he du ,huo qu li du fen bu geng zhai de chan pin 。ling yi fang mian ,yi ping jun li jing wei 350μmwei mu biao ,tong guo PBmo xing you hua chu zui jia jiang wen qu xian ,bing li yong ci jiang wen qu xian kong zhi jie jing guo cheng ,zui zhong huo qu ping jun li du wei 347μmde chan pin 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的杨海武，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于结晶过程自动控制系统论文,过程分析技术论文,粒度分布控制论文,比例积分微分控制论文,群体粒数衡算模型论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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