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反应釜控温设备解决了温度控制难题

更新时间:2020-09-21      点击次数:339
   化学工业在我国国民经济发展中起着重要作用,反应釜是实现化学反应生产的主要设备。现在的化工生产中,反应釜控温设备决定着产品的产量和质量,有时甚至会对生产安全造成影响。
  
  反应釜的温度控制占有着比较重要的地位。在实际的化工生产过程中,温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。
  
  反应过程中伴随有大量的吸、放热现象,具有大滞后、时变、非线性、反应机理复杂等特点。所以,准确有效地掌控反应釜中化学反应温度显得尤为重要。
  
  但由于反应釜温度控制的过程复杂多变,且具有不确定性,因此对温控设备的控制技术和理论提出了更高的要求。反应釜控温设备模糊控制是一种基于规则的语言控制,无需建立被控对象的准确数学模型,具有较强的鲁棒性,其控制效果受干扰和参数变化的影响大大减小,摔制效果好。
  
  常规PID控制是一种以过程参数为基础的控制方法,控制原理简单,稳定性好,可靠性高,参数容易调整,但它的设计依赖于被控对象的准确数学模型,不能在线对参数进行整定,而由于反应釜机理复杂,设备反应过程中各参数均随时间变化,无法实现准确数学模型的建立,也不能满足系统在不同条件下参数自整定的要求,因此,采用常规PID控制器无法实现反应釜控温设备的控制。
  
  模糊控制器是以误差和误差变化为输入变量,具有模糊比例-微分控制的特点,控制精度不高,稳态误差大,自适应性强,易出现振荡现象。预计控制是一种优化控制算法,它通过优化某一性能指标确定将来的控制效果,具有模型要求低,鲁棒性好,适于数字计算机控制等优点。
  
  因为计算机模型预测控制具有良好的跟踪性能,可以有效地提高系统的稳定性,消除误差,对滞后过程有明显的控制效果,更符合工业温度控制的实际需要,从而使设备的性能得到很大改善。
  
  总结了反应釜控温设备现有温控设备精度不高的根本原因,在此基础上,采用基于预测的模糊自整定PID集成控制技术,实现了反应釜温度控制,主要是利用设备模型的预测输出,结合常规PID的控制经验,采用模糊推理方法,改进了控制器算法。
  
  与常规控制方案相比,采用模糊PID控制的反应釜控温设备提高了鲁棒性和适应性,较好地解决了反应釜温度控制难题。该设备的控制性能更加稳定可靠,实时性、适应性、鲁棒性均明显增强,控制效果良好。
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