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串联连续搅拌反应器釜模型预测法
反应过程
目录
反应器釜
化工反应中,反应器是整个过程 最有影响的单元装置
模型预测
20世纪末Richalet提出的一种控 制算法,以其优越的性能指标而 被广泛应用
仿真结果
通过MATLAB软件,对算法进行 仿真实验
结论总结
根据仿真结果,证明模型预测算 法对CSTR反应过程起到了很好 的控制
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模型预测
s 参考轨迹
Yd(K+j) 滚动优化
控制输出 受控对象 u(K)
Y(K)
在线矫正 模型预测值 Ym(K+j) 预测模型 MPC
自从20世纪末Richalet等提出模型算法控制以 来,在预测控制的思想框架中,已经有了很多 的算法。虽然不同的算法在优化问题上的求解 方法也各不相同,但从理论上看预测控制都具 备预测模型、滚动优化和反馈矫正这三个主要 部分。
3temp, C来自仿真结果output and setpoint 6 4 T1 2 T2 Ref 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
CSTR理想预测模型
output and setpoint 6 4
temp, C
2 0 -2
T1 T2 Ref 0 10 20 30 40 50 input 60 70 80 90 100
本文对一种CSTR优秀控制效果的模型 预测算法举行了概括的剖析, 该算法利 用每个采样期间得到的最新的测量值来 刷新优化控制,从而达到优化的目的。 本文章对规范的串联CSTR模型举行了 仿真尝试试验, 成果显示模型预测算法 显著的好于其他算法。
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模型预测
预测 模型
滚动 优化
反馈 矫正
模型预测控制
目录
反应器釜
化工反应中,反应器是整个过程 最有影响的单元装置
模型预测
20世纪末Richalet提出的一种控 制算法,以其优越的性能指标而 被广泛应用
仿真结果
通过MATLAB软件,对算法进行 仿真实验
结论总结
根据仿真结果,证明模型预测算 法对CSTR反应过程起到了很好 的控制
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反应器釜
在CSTR中,原料以一定的流速进入反应器当中,反应物流出反应器也以 稳定的速度,由于剧烈的搅拌作用,可以使刚进入的原料和已存在的物 料在瞬间达到完全混合,使器釜的温度处处相等。同样,在反应器出口 处即将流出反应器的物料浓度也应该与釜内物料浓度一致,因此流出反 应器的物料浓度与反应器内的的物料浓度相等。连续搅拌釜式反应器中 的反应速率即由釜内物料的温度和浓度决定。
目录
反应器釜
化工反应中,反应器是整个过程 最有影响的单元装置
模型预测
20世纪末Richalet提出的一种控 制算法,以其优越的性能指标而 被广泛应用
仿真结果
通过MATLAB软件,对算法进行 仿真实验
结论总结
根据仿真结果,证明模型预测算 法对CSTR反应过程起到了很好 的控制
目录
反应器釜
化工反应中,反应器是整个过程 最有影响的单元装置
模型预测
20世纪末Richalet提出的一种控 制算法,以其优越的性能指标而 被广泛应用
仿真结果
通过MATLAB软件,对算法进行 仿真实验
结论总结
根据仿真结果,证明模型预测算 法对CSTR反应过程起到了很好 的控制
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反应器釜
反应器结构
搅拌釜的釜壁由传热速率高的铝制材料制 成,釜体为不锈钢材料由壳体和上、下封 头组成,其高与直径之比一般1~3之间,釜 体内部为衬铝结构,顶部装有电机可带动 釜内搅拌器进行旋转。温度介质通过导入 来达到进行釜体内部物料的加热和冷却。 釜体内部搅拌器的形状和大小对生产过程 中物料反应产生影响。在釜体内部搅拌器 的搅拌中,反应釜内的反应物料的浓度会 均匀混合。反应釜内会安装温度传感器来 在线实时测量温度变化.
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仿真结果
1、确定采样周期,设置模拟长度N为1000,采样率为0.1s。 2、设置预定输出,在此定义第一个器釜为T1,第二个器釜为 T2。 器釜T1预定输出为 N=10,温度为1; N=333,温度为3; N=600,温度为5; N=800,温度为3。 器釜T2预定输出为 N=100,温度为2; N=444,温度为4; N=700,温度为5; N=900,温度为2。 3、设置横纵坐标,为了使控制的效果更好的表达出来,仿 真结果将以两张图像表示。
双器釜温度对比图
目录
反应器釜
化工反应中,反应器是整个过程 最有影响的单元装置
模型预测
20世纪末Richalet提出的一种控 制算法,以其优越的性能指标而 被广泛应用
仿真结果
通过MATLAB软件,对算法进行 仿真实验
结论总结
根据仿真结果,证明模型预测算 法对CSTR反应过程起到了很好 的控制
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结论总结