乳化炸药生产线乳化器温度智能控制

论文摘要

随着乳化炸药在工业生产和工程建设中应用的日益广泛,其连续化自动化生产技术本质安全性就成为亟待解决的问题。乳化器作为乳化炸药生产工艺的关键设备,罐内外过高温度直接作用于对温度敏感的乳化基质,一方面超过硝酸铵的分解温度致硝酸铵快速分解,另一方面导致乳化器内乳化基质温度急剧升高而发生爆炸；过低乳化温度,将使乳化不充分,影响乳化炸药成品的爆速、威力、猛度等火工参量,降低产品质量。乳化器乳化过程呈现非线性、大惯性、大滞后等工艺特点,难以建立精确的数学模型,根据乳化机理、热源特点、温度调节方式、冷却机构等分析,本文采用专家控制策略通过对油相温度、水油相温度和冷却水回水温度进行综合调节,实现乳化器温度智能控制。控制器采用产生式规则进行知识表示,深度优先搜索的方式进行推理。乳化器温度专家控制利用专家系统知识库输出来修正温度参数,满足了工艺的要求。系统现场运行过程数据表明了专家控制算法的工程有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目研究背景及意义
• 1.2 炸药生产线乳化器温度控制研究现状
• 1.2.1 国内外炸药工业发展现状
• 1.2.2 乳化炸药乳化器温度智能控制研究现状
• 1.3 论文研究内容与结构安排
• 第二章 乳化炸药生产线工艺分析
• 2.1 乳化炸药生产工艺分析
• 2.2 乳化炸药乳化过程特性分析
• 2.2.1 工艺基本要求
• 2.2.2 影响因素
• 2.3 本章小结
• 第三章 乳化器温度智能控制算法的研究
• 3.1 一级乳化器简介
• 3.1.1 一级乳化器结构特点及工作原理
• 3.1.2 主要技术参数
• 3.1.3 乳化器运行时温度特性分析
• 3.2 系统总体控制框架
• 3.2.1 乳化器制药工艺简介
• 3.2.2 系统控制思想
• 3.2.3 系统控制要求
• 3.3 乳化器温度专家控制器设计
• 3.3.1 乳化器温度常用控制算法
• 3.3.2 专家控制系统概述
• 3.3.3 乳化器温度专家控制器结构
• 3.3.4 乳化器温度知识库表示及知识设计和获取
• 3.3.5 乳化器温度知识的组织
• 3.3.6 推理机
• 3.4 乳化器温度智能控制设计
• 3.4.1 控制系统结构
• 3.4.2 乳化器温度专家控制
• 3.5 本章小结
• 第四章 乳化器温度智能控制系统硬件结构实现
• 4.1 控制系统布局要求和系统设计原则
• 4.2 乳化器温度智能控制系统结构
• 4.3 乳化器温度智能控制系统硬件原理
• 4.3.1 控制系统硬件原理
• 4.3.2 系统监控级硬件功能
• 4.3.3 系统过程级硬件布功能
• 4.3.4 系统现场级硬件模块和功能
• 4.3.5 系统数据交互
• 4.4 温度检测方案和检测算法
• 4.5 流量检测方案
• 4.5.1 油相流量测量
• 4.5.2 水相流量测量
• 4.6 系统抗干扰的研究与实现
• 4.6.1 电磁干扰的类型和影响
• 4.6.2 系统抗电磁干扰的措施
• 4.7 本章小结
• 第五章 乳化器温度智能控制系统软件实现与应用效果分析
• 5.1 系统软件结构
• 5.2 乳化器温度智能控制算法流程
• 5.3 乳化器温度智能控制监控软件
• 5.3.1 监控软件平台
• 5.3.2 组态窗口设计
• 5.4 乳化器温度智能控制系统工业应用效果及分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果