連續(xù)攪拌反應(yīng)釜魯棒控制策略的研究.pdf

1、連續(xù)攪拌反應(yīng)釜(CSTR)是發(fā)酵、化工、石油生產(chǎn)、生物制藥等工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最廣泛的一種化學(xué)反應(yīng)器，其控制質(zhì)量直接影響到生產(chǎn)的效益和質(zhì)量指標(biāo)。對連續(xù)攪拌反應(yīng)釜通過控制內(nèi)部的工藝參數(shù)，如溫度、壓力、濃度等穩(wěn)定，保證反應(yīng)的正常進(jìn)行。連續(xù)攪拌反應(yīng)釜可以根據(jù)反應(yīng)物料的衡算式建立非線性動力學(xué)方程。但在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)大多數(shù)為不確定非線性系統(tǒng)，不確定性表現(xiàn)為參數(shù)攝動、模型誤差和未知擾動。系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性是評價系統(tǒng)中不確定性時系統(tǒng)控制效果

2、很重要的標(biāo)準(zhǔn)，控制的目的就是設(shè)計一個控制器，使得系統(tǒng)在不確定性的影響下仍能達(dá)到一定的期望指標(biāo)。連續(xù)攪拌反應(yīng)釜對象的控制任務(wù)之一是跟蹤控制，即設(shè)計一個控制器使得系統(tǒng)的輸出跟蹤期望的輸出軌跡。　　本文針對連續(xù)攪拌反應(yīng)釜非線性動力學(xué)模型中存在的模型誤差不確定因素，設(shè)計一種魯棒跟蹤控制器并分析了另外一種跟蹤控制器，研究連續(xù)攪拌反應(yīng)釜對象應(yīng)用不同方法設(shè)計的控制器系統(tǒng)輸出和輸出跟蹤誤差的魯棒穩(wěn)定性?！　”疚闹饕瓿扇缦聨讉€方面的工作：　　1.

3、分析了根據(jù)機(jī)理建模法按照物料衡算式建立起連續(xù)攪拌反應(yīng)釜(CSTR)非線性動力學(xué)模型；　　2.本文將CSTR的非線性動力學(xué)模型進(jìn)行了輸入輸出線性化，得到CSTR非線性動力學(xué)模型的線性化形式；求出CSTR的內(nèi)動態(tài)子系統(tǒng)，計算出CSTR的一個穩(wěn)定零動態(tài)子系統(tǒng)。設(shè)計出連續(xù)攪拌反應(yīng)釜的變結(jié)構(gòu)跟蹤控制律并對系統(tǒng)進(jìn)行仿真。針對原非線性控制律中控制輸入對狀態(tài)的抖振影響，采用了一種消弱抖振的方法?！　?.分析了連續(xù)攪拌反應(yīng)釜的非線性增量式預(yù)測魯棒跟蹤