簡介：煤炭利用過程中排放的汞等痕量元素對生態(tài)環(huán)境和人類健康構成了很大的威脅。煤氣化技術是一種高效的潔凈煤技術可以有效的提高煤的利用效率。因此開展煤氣化過程中汞釋放規(guī)律的相關研究尋找高溫煤氣氣氛下的吸附劑進一步探索煤氣化過程中合理有效的汞污染控制方法具有重要的意義。本文通過化學熱力學計算和實驗研究揭示了高溫高壓、高溫常壓煤氣化過程中汞的遷移轉化規(guī)律同時研究了高溫煤氣吸附劑在氮氣氣氛模擬煤氣氣氛下對汞的脫除能力。HSC熱力計算結果表明溫度和壓力是影響煤氣化過程中汞排放的主要影響因素。汞在300℃時開始釋放氣化溫度升到900℃時煤中的汞基本釋放完全大部分汞以單質氣態(tài)汞的形態(tài)釋放有少量的汞以化合物形態(tài)排放氣化溫度在1000℃以下時壓力抑制煤氣化過程中氣態(tài)單質汞的釋放500℃時壓力的影響作用最大。煤氣化實驗表明溫度、停留時間、升溫速率及升溫方式是影響煤氣化過程中汞遷移轉化的主要因素。汞的釋放率隨溫度的升高停留時間延長而增大程序升溫時汞的釋放率較高煤氣化過程中二價汞的百分含量與溫度、停留時間及升溫速率的變化規(guī)律相同。高溫煤氣脫汞實驗研究表明鐵酸鋅及鈦酸鋅系列吸附劑在模擬煤氣氣氛中對汞有較好的吸附作用。鐵酸鋅系列吸附劑的最佳處理溫度為800℃最佳反應氣氛溫度為550℃其中TIO2摻雜量為142％、處理溫度為800℃的吸附劑在模擬煤氣氣氛中的脫汞能力較好30MIN內的汞脫除率達90％左右。鈦酸鋅系列吸附劑隨著AL2O3摻雜量的增加脫汞效率升高此系列吸附劑的處理溫度對脫汞率影響作用較小最佳反應氣氛溫度為550℃其中AL2O3的摻雜量為25％煅燒溫度為900℃的吸附劑在第5MIN到25MIN內脫汞率變化不大有較穩(wěn)定的脫除率。

簡介：軟件的誕生帶來了巨大的效益與軟件和維護軟件的能力提高程度相比軟件涉及問題的復雜程度增長更快導致持續(xù)了二三十年的軟件危機變得更加突出軟件組織也逐漸認識到軟件質量是軟件產品開發(fā)中的薄弱環(huán)節(jié)美國卡內基梅隆大學軟件工程研究所SEI提出的能力成熟度模型CMM為軟件企業(yè)解決質量管理提供了思路這一模型吸取了硬件的質量保證原理和構件實踐經驗把重點放在軟件開發(fā)過程的控制和提高上現(xiàn)己成為歐美各國普遍采用和承認的一種評價和改進開發(fā)過程能力的有效手段本文分析了國內外研究現(xiàn)狀介紹了軟件度量的歷史針對軟件質量定量管理比較薄弱這一特點將統(tǒng)計過程控制SPC在硬件產品實施的成功經驗借鑒到軟件產品上對軟件項目進行過程定量分析并以CMM的過程管理思想為指導開發(fā)基于CMM的軟件過程管理與改進體系使得軟件組織內的成員可以有章可循地繼續(xù)執(zhí)行被證實是成功的軟件過程本文設計實現(xiàn)了一個實用的度量工具SPMIMS并就該工具分析了其優(yōu)缺點特別是對已有的度量對象及指標的適用情況通過在新宇科技集團的成功應用驗證了此工具能有效地支持軟件過程度量本文所提到的方法和工具對越來越注重質量管理的國內軟件企業(yè)來講具有一定的借鑒意義

簡介：制粉系統(tǒng)對于整個電廠來說雖然是一個輔助系統(tǒng)但它和燃燒系統(tǒng)緊密相關長期以來制粉系統(tǒng)都存在著產量低、單耗高的問題而人們對制粉系統(tǒng)的研究都側重與對磨煤機的研究本文提出的對制粉系統(tǒng)全程控制方案研究對提高電廠的自動化水平和經濟效益都具有十分重要的意義據(jù)統(tǒng)計制粉系統(tǒng)用電量通常占廠用電量的15％25％是電廠的耗電大戶之一同時也是潛在的節(jié)能大戶之一制粉系統(tǒng)全過程控制方案研究的目的就是保證球磨機在安全運行的情況下出力達到最大在啟、停過程控制中能夠根據(jù)制粉系統(tǒng)的運行規(guī)程結合實際進行控制本文針對制粉系統(tǒng)的特點分析了制粉系統(tǒng)全程控制中的不足在介紹了制粉系統(tǒng)的結構和運行特性后將重點放在了對制粉系統(tǒng)的全程控制方案研究上并根據(jù)所建立的系統(tǒng)模型進行了仿真還對該系統(tǒng)的全程優(yōu)化提供了初步的設計方案

簡介：鐵礦石燒結過程是鋼鐵生產的重要環(huán)節(jié)，燒結礦是高爐煉鐵的主要原料，燒結礦質量的優(yōu)劣直接影響到煉鐵生產的產量、質量及能源消耗。目前，在我國鐵礦石燒結生產過程中，控制技術落后、自動化水平較低的問題已經成為制約燒結礦產量、質量的一個瓶頸。燒結過程是一個具有強非線性、強耦合性、不確定性、時變、時滯的復雜工業(yè)過程，采用傳統(tǒng)的控制技術難以滿足生產要求。本文綜合運用機理分析、先進控制理論、人工智能技術等多學科知識，對燒結過程及其控制的方法和技術進行了深入研究，提出一種基于燒結終點預測的燒結過程智能控制策略，建立了相應的智能控制系統(tǒng)，為有效解決鐵礦石燒結過程的控制問題提供了新的途徑。論文的主要研究內容和貢獻如下1基于燒結終點預測的智能控制系統(tǒng)結構針對燒結過程特性和目前燒結生產過程中存在的主要控制問題，綜合運用神經網(wǎng)絡、模糊控制和專家控制等多種智能控制方法，提出了一種基于燒結終點預測的智能控制系統(tǒng)結構，為解決燒結過程控制問題提供了一種有效的解決方案。2燒結終點預測模型針對燒結過程的大滯后性、非線性以及參數(shù)信息的不完整性，結合灰色理論和改進的神經網(wǎng)絡方法，建立了燒結終點灰色BP神經網(wǎng)絡預測模型，在燒結工況穩(wěn)定時能有效預測燒結終點；針對燒結過程工況不穩(wěn)定時該模型預測精度不高的缺陷，建立基于主元分析的預測模型，對灰色BP神經網(wǎng)絡模型進行修正，實驗及應用結果表明其具有較高的預測精度。3燒結終點混雜模糊預測控制模型針對燒結過程的混雜特性，綜合運用模糊控制、預測控制等智能化控制方法，建立了燒結終點混雜模糊預測控制模型。在穩(wěn)態(tài)時，采用模糊控制為主的控制策略；在非穩(wěn)態(tài)時，采用預測控制為主的控制策略。同時，通過研究多模型柔性切換控制技術實現(xiàn)兩模型的協(xié)同工作，解決了燒結終點的優(yōu)化控制問題。4基于滿意度的智能協(xié)調優(yōu)化方法針對臺車速度對混合料料槽料位的持續(xù)性影響，在建立混合料料槽料位專家控制模型的基礎上，采用基于滿意度的燒結過程智能協(xié)調優(yōu)化方法，綜合協(xié)調控制燒結終點和混合料料槽料位，以保證料槽料位處于安全狀態(tài)的同時，減小燒結終點的波動，從而實現(xiàn)了整個燒結過程的優(yōu)化控制。5燒結過程智能控制系統(tǒng)基于SIMATICPCS7集散控制系統(tǒng)，采用一種多層分布式軟件體系結構設計了燒結過程智能控制系統(tǒng)的整體框架；利用OPC通信技術實現(xiàn)了應用軟件和基礎自動化系統(tǒng)的通信；運用VC60完成了系統(tǒng)功能模塊的設計，并且實現(xiàn)了燒結終點軟測量模型、預測模型、混雜模糊一預測控制以及協(xié)調優(yōu)化等智能優(yōu)化控制策略。實際工業(yè)應用效果驗證了該系統(tǒng)的可行性和有效性。通過應用基于燒結終點預測的燒結過程智能控制策略，提高了鐵礦石燒結工藝過程優(yōu)化控制水平，有效地抑制了燒結終點的波動，產量質量得到了提高，降低了工人的勞動強度，取得了顯著的經濟效益和社會效益。同時也為復雜工業(yè)過程優(yōu)化控制提供一種實用的、值得借鑒的工業(yè)化實現(xiàn)方法。

簡介：神經網(wǎng)絡具有較強的逼近非線性函數(shù)的能力并具有自適應學習、并行分布處理和較強的魯棒性及容錯性等特點為解決未知不確定非線性系統(tǒng)的建模和控制問題提供了一種有效途徑由于常用的多層前饋網(wǎng)絡計算量大、收斂速度慢且容易陷入局部最小點其應用受到限制徑向基函數(shù)RBFRADIALBASISFUNCTION神經網(wǎng)絡具有可以逼近任意非線性映射的能力且網(wǎng)絡結構簡單其輸出的連接權值與輸出呈線性關系可以采用線性優(yōu)化算法近年來已成為人們的研究熱點該文在現(xiàn)有RBF神經網(wǎng)絡的學習算法的基礎上提出了新型的RBF神經網(wǎng)絡的構造方法對RBF神經網(wǎng)絡在過程建模和控制中的應用進行了研究并針對電廠熱工過程如過熱汽溫系統(tǒng)、單元機組負荷系統(tǒng)等進行了仿真研究

簡介：北京化工大學碩士學位論文環(huán)氧氯丙烷裝置換熱器E203制造應用過程質量控制研究姓名何俊申請學位級別碩士專業(yè)項目管理指導教師周榮喜李海根20091210北京化工大學T程碩士學位論文3換熱器制造過程中的質量控制應從以下方面嚴格控制材料管理、制造環(huán)境管理、加工成型、焊接、表面處理、壓力試驗和包裝運輸過程。同時，換熱器制造過程中的質量監(jiān)理也是必不可少的一部分。關鍵詞環(huán)氧氯丙烷，換熱器，腐蝕，防護，制造，質量控制II

簡介：本文的內容一共分為三大部分第一部分是綜述包括關于化工過程建模問題和化工過程控制問題的綜述分別在第1和第2章討論第二部分是關于L苯丙氨酸工藝過程中苯丙酮酸生產過程的研究包括第3、4、5章L苯丙氨酸是一種重要的醫(yī)藥、食品工業(yè)原料我國目前還不能進行大批量工業(yè)化生產自1980年代后期在我國著手進行了L苯丙氨酸生產技術的研究和開發(fā)但至今沒有實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產主要原因是成本較高產品缺乏市場競爭力我校開發(fā)的酶法合成L苯丙氨酸生產技術具有大規(guī)模工業(yè)化生產的前景其中苯丙酮酸的生產過程是最重要的工序由氯芐雙羰基化反應生成苯丙酮酸是L苯丙氨酸生產工藝的重要環(huán)節(jié)本文在第3章將機理方法與統(tǒng)計學方法相結合建立了氯芐雙羰基化反應的動力學模型在第5章中進一步利用很少量的實驗數(shù)據(jù)通過人工神經網(wǎng)絡與非線性回歸分析相結合的方法建立了能夠較好反映該過程操作特性的本征模型在此基礎上提出了基于內模控制和推斷思想的控制方案初步的仿真工作證明了這一先進控制方案的可行性在第4章中本文研究了苯丙酮酸鹽結晶過程晶體粒度分布的模型化問題晶體的粒度分布反映了結晶過程操作的質量需要嚴格加以控制第三部分是關于丁二烯精餾裝置建模與先進控制的研究、開發(fā)工作包括第6、7、8章在第6章中本文提出了DELTAV工業(yè)DCS通訊方案低成本地解決了現(xiàn)場數(shù)據(jù)通訊問題為后續(xù)的建模和控制工作提供了方便在第7章本文采用多種回歸分析方法線性回歸、非線性回歸、具有動態(tài)補償?shù)幕貧w以及利用過程微分信息的回歸分析方法等建立了5個丁二烯精餾系統(tǒng)的軟測量模型由于建模方法的簡潔實用性以及在線校正模塊的有效可靠性保證了這些軟測量模型能夠很好地實現(xiàn)精餾塔成分的在線軟測量現(xiàn)場運行效果很好為操作人員提供了操作依據(jù)并為實施先進控制策略奠定了基礎本文在第8章中設計了該丁二烯精餾系統(tǒng)的先進控制系統(tǒng)該控制系統(tǒng)一共包括4個控制回路分別為基于上述軟測量模型的推斷控制、復合推斷控制、約束推斷控制以及優(yōu)化推斷控制這些控制回路都已經實際運行并產生了效果不僅減輕了操作人員的勞動強度減少了事故的發(fā)生降低了能耗提高了生產裝置的運行質量并由于減少丁二烯的損耗而產生了較大的經濟效益據(jù)粗略統(tǒng)計由此一項帶來的經濟效益可達100萬元年

簡介：生產過程自動化是一門綜合性的技術學科，綜合利用自動控制器儀表學科以及計算機學科的理論服務于化學工程學科更是大家所研究的目標。本文從化工生產出發(fā)，結合山東新華制藥股份有限公司的雙乙烯酮生產工藝過程，對自動化過程控制系統(tǒng)在生產過程中的應用和改進進行了一些探索。本論文主要研究在雙乙烯酮工藝生產中完善和優(yōu)化自動化過程控制系統(tǒng)，進行穩(wěn)定有效的自動化過程檢測、控制和報警連鎖，提高產品的質量和生產安全性。通過對自動化過程控制系統(tǒng)的發(fā)展程度和雙乙烯酮生產工藝過程進行了較詳細的分析和研究，找出了在雙乙烯酮工藝生產中自動化過程控制系統(tǒng)對質量控制、安全環(huán)保、節(jié)能及系統(tǒng)等方面存在的問題，并逐一對問題進行剖析，設計了相應改進方案，并組織了方案實施。1過程控制系統(tǒng)檢測的防干擾措施，采用屏蔽、隔離、接地等技術，消除干擾，保證裂解爐的電流值和裂解爐溫度數(shù)值變化平穩(wěn)。2采用自動控制技術，設計了磷酸三乙酯的流量控制和安全罐液位的自動排放，提高了產品的質量，降低了操作人員的勞動強度和提高了工藝生產的安全性能。3安全報警與連鎖的應用，對車間27個重要參數(shù)進行了報警方案的設計，并對報警信息和報警燈進行設置。同時對泵的狀態(tài)監(jiān)控也進行了相應的設計，使開停泵有語音提示，便于及時發(fā)現(xiàn)故障。4節(jié)能措施的實施，電能是雙乙烯酮工藝生產中消耗最多的能源，對用能情況進行合理監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)耗能異常，及時處理，減少能源消耗。5廢水排放指標的在線檢測設計及儀器制作。按照工藝要求，設計了廢水檢測方案，主要對廢水的PH和電導率進行在線檢測和發(fā)布。測控原理是對廢水的參數(shù)采集、采樣、檢測、排放、留樣和清洗進行控制，檢測數(shù)據(jù)可以記錄、查詢、報警。便于對生產車間排放廢水進行實時監(jiān)控和保障正常生產。6系統(tǒng)優(yōu)化和完善，根據(jù)實際需要，對過程控制系統(tǒng)進行了部分的硬件更新和軟件組態(tài)調整。特別是系統(tǒng)冗余，使三臺上位機都為主站，修改互備，功能相同。通訊使用工業(yè)以太網(wǎng)技術，速度快，能力強、可靠性高。運行結果表明，系統(tǒng)具有安全、穩(wěn)定等優(yōu)點，系統(tǒng)投入運行后提高了雙乙烯酮的產品質量，提高了工藝生產的自動化程度，大大減輕了操作人員的勞動強度，完善了生產過程的在線集中監(jiān)控，在質量、安全、環(huán)保及節(jié)能等方面創(chuàng)造了顯著的經濟效益與社會效益。

簡介：注射成型是熱塑性塑料和一部分熱固性塑料最主要的成型加工方法由于材料本身的特性以及復雜的加工條件塑料注射成型過程加工過程相當復雜長期以來塑料注射成型過程的控制和模具設計與制造主要依賴工藝人員和設計人員的經驗和技巧設計的合理性只能通過試模才能知道制造的缺陷主要靠修模來糾正致使模具及塑料產品的設計與制造周期長、成本高、檔次低隨著新材料和新成型方法的不斷出現(xiàn)問題更加突出建立塑料注射成型過程的物理和數(shù)學模型構造有效的數(shù)值計算方法對該過程進行數(shù)值模擬預測制品的結構和性能可以在設計階段及時發(fā)現(xiàn)問題避免了在模具加工完成后在試模階段才能發(fā)現(xiàn)問題的尷尬

簡介：粗糙集理論是一種強大的智能數(shù)據(jù)處理工具研究不確定信息的表達、學習和歸納在工業(yè)過程控制領域的應用前景非常光明該文關注以下幾個相關聯(lián)的問題粗糙集理論在過程控制中的應用發(fā)展到什么程度了可以將它應用到復雜的生物發(fā)酵過程中嗎如果可以的話怎樣應用既然基于粗糙集理論產生的決策規(guī)則不一定完全可信怎樣才能準確計算規(guī)則的可信度該文撰寫的主要內容如下1闡釋了粗糙集理論的基本概念和原理綜述了粗糙集在理論、應用兩方面的研究現(xiàn)狀并介紹了利用粗糙集理論進行研究的應用軟件2粗糙集理論產生的規(guī)則不是完全可信的針對這個問題該文修正了一個基于信息不完備的粗糙規(guī)則可信度的計算公式完善了基于粗糙隸屬函數(shù)的可信度計算方法全面考慮了信息不完備和信息不相容對可信度的影響提出了一種新的粗糙集理論中規(guī)則可信度的計算方法然后在此基礎上計算根據(jù)多條規(guī)則所作決策的綜合可信度考慮了不確定性的傳遞并用一些實例驗證了該方法的有效和準確該方法有效避免了使用粗糙規(guī)則時的盲目性3在閱讀大量文獻的基礎上綜述了粗糙集理論在過程控制領域中控制算法獲取、故障診斷、系統(tǒng)建模和在線監(jiān)測等方面的應用然后總結和分析了粗糙集理論與其它智能控制技術的融合以取長補短提升控制品質作為一種新興的智能控制技術粗糙控制是有待研究并值得研究的4生物發(fā)酵過程非常復雜經典的基于數(shù)學模型的控制方法往往難以勝任同時發(fā)酵過程積累的歷史數(shù)據(jù)中潛藏著知識和生物生長的規(guī)則針對這種情況該文提出將粗糙集理論應用于生物發(fā)酵過程中補料時機的識別與控制、發(fā)酵狀態(tài)染菌故障診斷和異常工況故障診斷構造了初步設計方案并提出了規(guī)則選取方法最后該文提出了若干有待進一步研究的問題

簡介：本課題以新疆塔城地區(qū)冷卻羊肉為研究對象，采用響應曲面法對殼聚糖，乳酸鏈球菌素NISIN，茶多酚以及生姜等四種生物保鮮劑進行復配、優(yōu)化，并對優(yōu)化后的復合保鮮劑的保鮮效果做了進一步的研究；同時，利用PCRDGGE技術對冷卻羊肉在貯藏過程中的微生物菌群變化進行監(jiān)測；最后對冷卻羊肉貯藏過程中的風味控制進行了初步的研究。主要結論如下1、在單因素試驗的基礎上，應用響應曲面法，采用四因素二次通用旋轉設計，建立了殼聚糖溶液、茶多酚溶液、NISIN溶液和生姜提取液四種因素對冷卻羊肉貯藏過程中TVBN值的數(shù)學模型，實現(xiàn)了對復合保鮮劑配方的優(yōu)化，得出最佳保鮮劑配方殼聚糖濃度為120145％、茶多酚濃度為0181923％、NISIN濃度為0116692％以及生姜提取液濃度為745981％。各保鮮劑對冷卻羊肉TVBN值影響由大到小依次是NISIN濃度、生姜浸提液的濃度、殼聚糖濃度、茶多酚濃度。殼聚糖和茶多酚之間，殼聚糖和生姜提取液之間，NISIN和生姜提取液之間存在顯著的交互效應。2、用復合保鮮劑和無菌水分別處理羊肉并結合真空包裝，貯藏在3±1℃條件下，在第21天時檢測其各項理化指標，保鮮劑處理的試驗組仍能符合國家標準，之后便超出國家標準要求，因此確定該保鮮劑處理過的冷卻羊肉貨架期為21天，比對照組多12天；試驗組和對照組在第21天時，其各項理化指標差異顯著。3、采用PCRDGGE技術分析冷卻羊肉貯藏過程中菌群變化規(guī)律，其結果表明，冷卻羊肉貯藏初期污染微生物種類較多，隨著貯藏時間的增加，其優(yōu)勢逐漸被少數(shù)腐敗菌所代替，這些腐敗菌具有很強的競爭優(yōu)勢，從而抑制了其他微生物的生長，造成了冷卻羊肉的腐敗變質。4、在單因素試驗的基礎上，采用響應曲面法確定了檸檬酸、茶多酚和異VC鈉抑制脂肪氧化的濃度分別為00163％、0164GKG、0673％。并且對冷卻羊肉貯藏過程中過氧化值影響由大到小依次是異VC鈉溶液茶多酚溶液檸檬酸溶液。三種抗氧化劑之間檸檬酸溶液和茶多酚溶液、檸檬酸溶液和異VC鈉溶液之間有明顯的交互效用；而茶多酚溶液和異VC鈉溶液之間沒有交互效應。

簡介：上海交通大學碩士學位論文基于階躍響應測試的過程控制系統(tǒng)辨識與應用姓名齊臣坤申請學位級別碩士專業(yè)控制理論與控制工程指導教師李少遠20040101解TITO系統(tǒng)的辨識轉化成4個SISO系統(tǒng)辨識對于一個TITO系統(tǒng)做兩次設定值階躍變化實驗根據(jù)時域信號計算過程的頻域響應然后讓估計的模型與實際頻域響應曲線逼近的方法得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣實驗中過程工作在閉環(huán)狀態(tài)這種方法的優(yōu)點在于它降低了已有多變量辨識方法的限制條件能夠辨識強耦合和弱耦合系統(tǒng)最后的仿真結果表明這種方法是實用和有效的3研究液位過程控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)實驗裝置是一個TITO系統(tǒng)可以看成是一個簡化的實際工業(yè)對象首先設計了基于ADAM模塊的控制系統(tǒng)通訊硬件采用研華公司ADAM5000系列模塊控制軟件用VC編程然后設計基于MICROLOGIX的控制系統(tǒng)采用的是ROCKWELLAUTOMATION的MICROLOGIX1000可編程控制器和組態(tài)軟件最后的實時控制效果說明了方案的可行性4研究了液位過程控制系統(tǒng)的建模問題首先采用機理分析法得到模型的基本結構然后采用基于階躍響應的頻域辨識方法得到液位實驗系統(tǒng)的模型并在相同條件下對模型做相同的實驗仿真結果表明模型能很好的描述實際過程關鍵詞系統(tǒng)辨識多變量過程階躍響應最小二乘

簡介：氮氧化物是煤粉燃燒過程中釋放的主要大氣污染物之一降低氮氧化物的排放需要從氮氧化物的生產和破壞機理出發(fā)目前國內外對氮氧化物生成破壞機理并不是完全明確統(tǒng)一針對這一情況本文對煤熱解和燃燒過程中氮氧化物的生成規(guī)律和控制進行了基礎性研究首先在固定石英床中對十種不同煤種包括4種無煙煤、3種煙煤和2種水煤漿及它們的制漿原煤的煤進行熱解實驗研究不同熱解溫度、不同停留時間、煤質、以及水蒸汽氣氛對煤中氮的熱解析出特性的影響同時在固定爐中將其中六個煤種包括2種無煙煤、2種煙煤和2種水煤漿進行燃燒分解實驗分別討論了煤粉燃燒、揮發(fā)分獨立燃燒和焦炭獨立燃燒過程中一氧化氮的轉化率的變化規(guī)律及其燃燒溫度、煤質、過量空氣系數(shù)及熱解過程中氮的分布等因素對轉化率的影響進一步推導了低NO燃燒的有利燃燒條件

簡介：聚丙烯產品與人們的生產生活息息相關，不少專家學者從聚丙烯的反應機理、工藝流程、催化劑開發(fā)等方面對聚丙烯生產過程進行了深入研究，但是到目前為止，對丙烯聚合反應過程，尤其在新工藝基礎上的先進控制與優(yōu)化算法及策略的研究相對較少，國內公開發(fā)表和應用的成果有限，而這方面的研究同樣可以給國內聚丙烯工業(yè)的發(fā)展提供較大的突破空間。因此，在前人研究的基礎上，本學位論文針對環(huán)管工藝丙烯本體聚合反應過程的建模、優(yōu)化、控制方面展開了較為深入和廣泛的研究，取得了相應的研究成果。本文的主要研究工作概括如下1基于SPHERIPOL環(huán)管二代工藝，引入環(huán)管反應器非理想特性的思想，并參考實際過程操作數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)，建立了非理想環(huán)管式丙烯本體聚合反應過程的動態(tài)機理數(shù)學模型和質量物性模型，及對模型送行了特性分析，這為丙烯聚合過程質量指標建模、非線性預測控制方案設計和聚丙烯產品牌號切換優(yōu)化控制策略的研究提供了可靠的基準BENCHMARK模型和理論支撐。2針對環(huán)管式聚丙烯生產過程的熔融指數(shù)質量預報，通過充分發(fā)掘和利用聚丙烯工業(yè)過程先驗知識，并將各種先驗知識有機融合，以非線性約束的形式嵌入到前向神經網(wǎng)絡中，提出了一種過程多先驗知識神經網(wǎng)絡軟測量模型。同時基于增廣拉格朗日乘子法約束處理機制，提出了自適應PSOSQP算法優(yōu)化網(wǎng)絡權值。該模型不僅有良好的擬合預測能力，而且能避免出現(xiàn)零增益和增益反轉，確保模型在實際應用中的安全性能。此外，將過程多先驗知識神經網(wǎng)絡模型與聚丙烯熔融指數(shù)簡化機理模型有機結合為調和平均混合模型，增強了模型外推能力，實現(xiàn)模型外推性和對熔融指數(shù)預測精度的有機統(tǒng)一。同時還提出用歸一化互信息方法對軟測量模型的輔助變量和主導變量進行時延估計，較大程度上提升了模型預測的精度。3針對環(huán)管聚丙烯生產過程裝置多變量、耦合和非線性特性等導致過程不穩(wěn)定和質量指標波動問題，提出了基于MSSARXPWLWIENER模型結構的非線性預測控制算法。利用改進的閉環(huán)子空間辨識方法MSSARX辨識對象在閉環(huán)工況下的線性狀態(tài)空間模型，同時將線性模型與多變量PWL方法辨識得到的非線性穩(wěn)態(tài)模型結合建立雙環(huán)管丙烯聚合反應動態(tài)過程的非線性預測模型，并將非線性模型反轉為線性模型，在線性預測控制算法框架下用二次線性規(guī)劃方法QP優(yōu)化控制器，而無須用非線性規(guī)劃方法NLP求解。該算法在保證模型和控制精度的同時，提高了計算效率。4針對雙環(huán)管式丙烯本體聚合牌號切換生產過程，提出了一種多牌號切換軌跡優(yōu)化模型及切換策略。該軌跡優(yōu)化模型綜合考慮了牌號切換過程的經濟收益和裝置穩(wěn)定性，在此模型基礎上，基于一種變時間尺度控制向量參數(shù)化方法VTSCVP和內點優(yōu)化方法INTERIPOINTOPTIMIZATION，IPOPT求解動態(tài)優(yōu)化問題，能同時優(yōu)化控制參數(shù)和時間節(jié)點，大大減少了牌號切換時間和過渡料的耗費。5針對在過程不確定因素和擾動的影響下，聚丙烯牌號切換過程實際對象輸出與上層離線優(yōu)化參考軌跡出現(xiàn)偏差而影響生產的問題，提出了一種雙層遞階結構聚丙烯牌號切換優(yōu)化和控制聯(lián)立策略。其中，上層的切換軌跡采用變尺度控制向量參數(shù)化方法實現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化，下層的跟蹤控制器基于MSSARXPWLWIENERTYPE模型預測控制器，對上層的切換優(yōu)化參考軌跡進行快速跟蹤及克服過程高頻擾動。此外，還引入了軌跡偏差檢測和在線更新最優(yōu)軌跡機制，保證了整個切換過程平穩(wěn)過渡。

簡介：隨著經濟的發(fā)展和城市化進程的加快水資源的污染程度也越來越嚴重。為加大對水資源的保護。近幾年我國建立了大量的污水處理廠。序列間歇式活性污泥SBR法作為一種利用自然界微生物生命活動來去除污水中的有機物以及脫氮除磷的有效方法在新建污水處理廠中得到廣泛應用。然而由于污水處理過程具有非線性、多變量、和大時滯的特點因此運用傳統(tǒng)的數(shù)學建模方法很難為污水處理過程建立精確的模型從而在一定程度上制約了污水處理行業(yè)自動控制水平的提高。因此加強污水處理過程建模及控制算法的研究將有利于水處理行業(yè)的快速發(fā)展。本文從解析ASM1模型入手較為全面的了解了污水處理過程的內部機理。在污水處理行業(yè)建模經驗的基礎上分別用BP和RBF兩種神經網(wǎng)絡建立了兩個可以預測出水水質中化學需氧量COD含量的預測模型。通過MATLAB軟件進行了仿真并分析了選擇不同隱含層神經元個數(shù)和不同隱含層激勵函數(shù)對模型預測精度的影響。仿真結果顯示兩種模型都能較好的完成對出水COD的預測其中BP網(wǎng)絡模型的相對誤差在3％以內RBF網(wǎng)絡模型的最大相對誤差達到了9％但從訓練時間上來看RBF網(wǎng)絡要遠小于BP網(wǎng)絡。另外從污水處理過程來看溶解氧DO作為影響污水處理效果的重要參數(shù)對它的控制效果直接決定了出水水質的好壞因此對DO的控制將是污水處理過程中的控制重點。但是對于城市生活污水來講在不同的時間段污水中各種成分的含量波動比較大所以對DO的控制又是一個控制難點。針對傳統(tǒng)PID控制算法在污水處理過程中控制效果不盡理想的現(xiàn)狀結合污水處理過程本身的特點。本文引入了帶自修正因子的模糊控制算法并建立了相應的模糊控制器實現(xiàn)了對DO含量的控制。通過MATLAB軟件對普通模糊控制器和帶自調整因子的模糊控制器進行了仿真結果顯示帶自修正因子的模糊控制器可以很好的實現(xiàn)控制要求。帶自修正因子的模糊控制系統(tǒng)比普通的模糊控制系統(tǒng)有著更好穩(wěn)定性、實時性和魯棒性。