清漆反應釜的建模與控制研究.pdf

1、在現(xiàn)代家庭裝修中，清漆以其光澤性好、成膜快和耐水性佳等優(yōu)點而被人們所廣泛認可，成為主流漆種之一，其需求量與日俱增。為滿足清漆小批量、多品種的市場需求，其生產多采取間歇式，間歇反應釜是清漆生產的重要設備。清漆的間歇反應釜生產是一個復雜的物理化學反應過程，且生產過程具有滯后大、非線性嚴重等特點，嚴重影響反應釜溫度的控制，而反應釜溫度直接影響清漆最終的品質。
　　本文首先介紹了清漆生產系統(tǒng)的選擇，以子系統(tǒng)的形式介紹了反應釜系統(tǒng)中各個設備

2、的結構和作用，接著敘述了整個清漆生產的工藝流程，包括進料、反應釜反應、冷凝、分水、對稀釜反應直至最終的卸料除渣形成成品。工藝確定后要設計對流程參數(shù)調節(jié)的控制系統(tǒng)，根據(jù)清漆生產過程特點，結合現(xiàn)代工業(yè)過程控制技術，確定以工控機為上位操作層，以DCS為下位控制層的控制系統(tǒng)形式來對反應釜溫度進行控制?？刂普静捎肁I-T8000集散控制系統(tǒng)進行控制，操作站采用Wizcon Supervisor軟件進行監(jiān)控。
　　為了更好地對反應釜溫度進行控

3、制，本文建立以反應釜溫度為對象的數(shù)學模型。傳統(tǒng)的機理建模雖然能很好的描述事物的內在規(guī)律，但由于反應釜系統(tǒng)滯后大、非線性嚴重等特點，機理建模很難對過程精確刻畫。而統(tǒng)計建模不用深入掌握系統(tǒng)的內部機理，完全用數(shù)學的處理方法達到建立對象模型的目的，本文通過現(xiàn)場采集的生產數(shù)據(jù)，應用正交最小二乘法建立反應釜系統(tǒng)的神經網(wǎng)絡RBF模型，這種模型具有結構簡單、訓練簡潔和能以任意精度逼近非線性函數(shù)的優(yōu)點。
　　最后本文對反應釜系統(tǒng)的溫度提出控制策略。