文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
聚丙烯生产过程的优化控制研究
姓名:雷海军
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:曹柳林
20090602
聚丙烯生产过程的优化控制研究摘要聚丙烯猵且恢中阅苡帕嫉娜人苄院铣墒髦有比重小、无毒、易加工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点,在汽车工业、家用电器、电子、包装及建材家具等方面具有广泛的应用。在五大通用塑料中,产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯,国内消费量仅次于聚乙烯位列第二位,因此做好聚丙烯的生产很重要,于是对聚丙烯生产过程的优化控制研究也是十分必要和意义重大的。在分析介绍了优化控制相关知识的基础上,研究了聚丙烯生产过程的优化控制。通过对当今世界主要的聚丙烯生产工艺进行研究分析,结合前人的研究成果,以本体法丙烯聚合工艺和浆液法丙烯聚合工艺为例,对聚丙烯生产过程进行了反应器操作条件分析、动态特性分析、稳态特性分析、牌号过渡模拟以及流程优化模拟。论文的主要研究成果包括:诰郾烯聚合机理的基础上,分析了影响丙烯聚合的各个因素,并建立了聚丙烯产量的软测量模型,为优化操作,提高产能奠定了基础。A擞呕作,提高产能,研究了优化算法,如粒子群算法、微分进化算法等,并在此基础上提出了甈粒子群:。贛呒豆炭刂品抡婺D馍璞干进行实验,验证了聚丙烯产量模型,
关键词:聚丙烯,优化控制,软测量,牌号切换,粒子非罚函数法,┥痰脑谙哂呕刂啤芯糠治隽吮┚酆匣恚岷掀渌д叩难芯浚治隽死刍廴指数模型、瞬时熔融指数模型等相关模型,并对模型进行了简化修正以方便工业应用,并针对具体的生产过程建立了熔融指数模型;诮⒘熔融指数模型的基础上,提出了最优牌号切换策略,并且进行了仿真研究,实现了最优切换操作指导。治隽擞呕刂葡低车氖迪中问剑樯芰协调递阶控制。
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导师签名:躯整日期:之:名核作者签名:重渔堡保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在土年解密后适用型乏￡:兰作者签名:宣逝堡型墨褐北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。
第一章绪论化工、石油等大型连续生产过程目前常常由分布式计算机控制系统加以控制,它的工况由控制器中的设定点所规定。随着原料成分的变动,触媒剂的老化,设备的老化,以及其它慢扰动因素的影响,存在着一个搜索系统最优工况,亦即寻找控制器最优设定值的研究课题,或者是寻找最优操作曲线等。尤其近年来,能源和原材料费用的增长、市场需求的变化、产品质量和结构的改进以及环境保护的全球化趋势,使得人们越来越重视能源的节省和经济效益的提高。以往着眼于平稳生产为目标的传统操作已不能满足要求,而应该用先进的技术手段,通过生产装置的操作优化来提高产品的质量和产量,降低能耗,这已经成为企业自动化的发展趋势。随着当今电子计算机技术的发展和集散控制系统钠占埃咝У募扑闫教和丰富的试次T谙哂呕雀呒豆炭刂萍际醯氖凳┨峁┝饲坑辛Φ挠布С帧所谓在线优化,是指优化单元利用生产过程的实时测量信息,根据外部环境的变化与操作目标的改变,自动连续地给出决策变量的最优操作条件,并作为基本控制回路或先进控制系统的设定值加以实施,以取得最大的经济效益。与常规控制手段相比,在线优化手段具有投资少、见效快的特点,一般理想的工业应用可在原有的基础上增加在线优化系统相对于单一生产装置的基础自动化,所能产生的社会经济效益巨大,可以预见,在未来的市场经济发展中,在线优化将会越来越受到相关行业和企业的高度重视,得到更广泛的应用,而其自身也将在新技术的推动下取得更大的发展。.当前,智能调节仪表、可编程控制器、集散控制系统诨蚣壕〈9婵刂仪表,大量应用于工业生产中。然而,就挠τ盟嚼唇玻壳盎乖段创锏接有的程度,国内一般仅实现了数据采集和常