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电加热反应釜的自动控制是怎么运行的

发布时间:2018-5-15 10:51:53 澳门威尼斯人官网: 浏览次数:
摘要:电加热反应釜的自动控制中,将单元组合仪表组成位置式控制装置,但是化学反应过程表表现出很强的非线性和对滞性,采用这种简单控制很难达到理想的控制制度

 电加热反应釜的自动控制中,将单元组合仪表组成位置式控制装置,但是化学反应过程表表现出很强的非线性和对滞性,采用这种简单控制很难达到理想的控制制度,随后的PLC控制器较大的提高了控制精度,但是对于较复杂的控制过程,这种控制方式在通信和管理方面存在不足,随着PID控制技术的发现,越来越多的化学反应釜都用PID控制,但是PID控制技术是控制对象有精确模型的线性过程,而连续搅拌反应釜模型一个最主要的特征就是非线性,因此PID控制技术在复杂的过程中有很大缺陷,随着控制理论的发展和研究深入,更加先进有效的控制方法应用于连续反应搅拌釜的控制,如广义预测控制,基于逆系统方法控制,基于补偿算子的模糊神经网络控制,连续反应搅拌釜的非线性H控制等。  任何一种复杂的化工反应过程都不能用一种简单的控制方式达到理想效果,目前最先进的反应釜智能控制技术就是将先进的智能控制理论和传统的控制方法相结合[12],如基于专家系统反应釜控制系统[2],PID参数自适应模糊控制方法,基于神经元网络的直接自适应控制法,利用遗传算法的寻优PID参数的模型参考自适应控制方法等。  随着控制理论的不断深入和发展,对连续反应搅拌釜的控制技术也会不断地改进和提高。  1.5 仿真技术  1.5.1 数字仿真概述  仿真技术作为一门独立的科学已经有50多年的发展历史了,他不仅用于航天、航空、各种系统的研制部门,而且已经广泛应用于电力、交通运输、通信、化工、核能等各个领域。特别是近20年来,随着系统工程与科学的迅速发展,仿真技术已系统、生物医学系统和教育系统也得到了广泛的应用。  在系统的规划、设计、运行、分析及改造的各个阶段,仿真技术都可以发挥重要作用。随着研究对象的规模日益庞大,结构日益复杂,仅仅依靠人的经验及传统技术难以满足愈来愈高的要求。基于现代计算机及其网络的仿真技术,不但能提高效率,缩短研究开发周期,减少训练时间,不受环境及气候限制,而且对保证安全、节约开支和提高质量尤其具有突出的功效。  电加热反应釜仿真技术成已为各个国家重点发展的一门高新技术,从某种角度上,它代表着一个国家的科技实力的强弱,同时在某些方面也制约着一些国家的现代化建设和发展。  从理论上讲,大家日常生活中以及自然界中碰到的一切问题,都可以利用计算机进行模拟。因此,要跟上时代的发展要求,学习和了解一定的仿真技术是必要的。  1.系统与模型与仿真  在认识仿真之前,首先要了解与仿真相关的两个概念:系统与模型。 系统:一般来说,所谓“系统”就是指按照某些规律结合起来,相互作用、相互依赖、相互依存的所有实体的集合。描述系统的“三要素”――实体、属性、活动。实体确定了系统的构成;属性也称为描述变量,用来描述每一实体的特性;活动定义了系统内部实体之间的相互作用,从而确定了系统内部发生的过程。举个例子说,大家可以把一个理发馆定义为一个系统。该系统的“实体”包括服务员和顾客,顾客到达模式和服务质量分别是顾客和服务员两个实体的“属性”,而整个服务过程就是“活动”。  模型:所谓“模型”就是系统某种特定功能的一种描述,它集合了系统必要的信息,电加热反应釜通过模型可以描述系统的本质和内在的关系。它一般分为物理模型和数学模型两大类。物理模型与实际系统有相似的物理性质,它们与实际系统外貌相似,只不过按比例改变尺寸,如各种飞机、轮船的模型等。数学模型是用抽象的数学方程描述系统内部各个量之间的关系而建立的模型,这样的模型通常是一些数学方程。如带电粒子在电场中运动的数学模型,大家关心的是粒子的速度、位移随时间的变化。于是大家将系统的特征如电场强度,时间,粒子的荷质比全部数量化,根据动力学列出它们之间的关系。




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