导读:本文包含了反应釜温度控制系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:反应釜,模糊PID,灰色预测,温度控制
反应釜温度控制系统论文文献综述
魏小宇[1]（2019）在《油墨反应釜温度控制系统的研究与应用》一文中研究指出油墨是印刷业必不可少的原料,被广泛用于各类印刷行业,而随着社会需求的不断扩大,油墨的种类和产量也一直在增加,对于如何生产优良的油墨一直是研究的重点。油墨的质量主要是由反应过程所决定的,温度是影响反应质量最关键的因素之一,一旦温度没有达到油墨反应工艺要求,不但会直接影响油墨的质量和生产效率,还会浪费原材料造成污染。因此需要重点研究如何控制反应釜内温度,让它能够以一定的精度和稳定性跟随油墨工艺温度曲线。在实际油墨反应过程中,首先由于化学反应导致了反应釜内原料状态、温度环境等一直发生变化,使得系统具有非线性、时变性等特点;其次反应过程中会定时加入物料,这会造成严重干扰,导致温度发生不规则变化;而且反应釜也是典型的惯性滞后系统,难以建立准确的数学模型;还有油墨工艺对超调量、响应时间、恢复速度都有一定要求,尤其是要求系统稳态精度<1℃,这些都加大了油墨反应过程中温度控制的难度。本文为了实现油墨反应温度控制的要求,提出了油墨反应釜温度控制系统总体方案,以S7-1500作为主控制器,并设计了温度测量环节、温度加热环节、控制回路等各模块方案。针对油墨温度控制的难点,传统的PID控制效果难以满足油墨工艺要求。为此引入了模糊控制,建立模糊PID控制器,该控制器基于模糊规则可以根据温度变化情况不断调整PID的比例、积分、微分叁个增益系数,使控制器具有良好的调整能力,不仅能使系统在受到干扰时快速调节,还能改善控制效果;此外,还引入了灰色预测控制,与模糊PID控制器构成闭环回路,在反馈回路中建立灰色预测模块,以预测下一个时刻的温度作为控制器的输入,从而具有超前控制的作用,能够减少滞后带来的影响。最后根据热平衡原理建立反应釜温度系统的模型,对算法的可行性进行了仿真验证,结果表明结合灰色预测和模糊PID的控制方式要优于单纯的PID或模糊PID。最终,本文根据总体方案完成了系统硬件和软件的实现,以西门子S7-1500为控制器构建了下位机控制系统,并基于西门子博图平台编写了主程序和各个子模块的程序;以西门子WINCC组态了上位机监控系统,实现了系统的状态控制与监控等功能。以实际油墨生产过程为实验验证了系统的控制效果,通过实验数据分析,该系统响应时间<6min,超调量<1%,稳态精度<1℃,不仅跟随性好,而且稳定、精度高,能够满足油墨反应的工艺要求。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01）
王俊娜,赵乾[2]（2019）在《双反应段精馏塔温度控制系统的综合与设计》一文中研究指出精馏方法中出现的各种反学反应具有不同的作用,有的对精馏具有促进作用,有的用精馏来促进反应,其目的是一致的,即使反应转化率和收率得以提升。醇加酸反应属于酯化反应,具有可逆性,在精馏塔中实施此反应,化学反应和精馏同时进行,生成物酯和水能够被及时分离。反应以酯化为发展方向,并具有持续性。这种精馏不但使化学反应得以完成,并分离了产物,以上操作是在同一设备内完成的,降低了设备投资费用,操作费用也随之下降。(本文来源于《化工设计通讯》期刊2019年01期）
郭婷,黄克谨,苑杨,钱行,陈海胜[3]（2018）在《双反应段精馏塔温度控制系统的综合与设计》一文中研究指出双反应段精馏塔(RDC-DRS)具有十分复杂的稳态与动态特性,给温度控制系统的综合与设计带来极大困难。为解决这一问题,提出了一种基于稳态偏差最小原理的温度控制系统的综合与设计方法。该方法主要通过单变量搜索找到使稳态偏差达到最小值的被控塔板位置,进而设计出RDC-DRS温度控制系统。稳态偏差设计温度控制系统可以很好地体现产品浓度与温度之间的对应关系,从而设计出有效可行的温度控制方案。通过与常规灵敏度分析方法设计的温度控制系统的控制效果对比,证明了该方法可以实现对RDC-DRS产品质量的严格控制。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
高晴,张莉,薛旭璐,韩仪洒,谭海燕[4]（2018）在《改进PID在反应釜温度控制系统中的应用研究》一文中研究指出反应釜炉温控制是化工生产过程中主要的控制系统之一,其温度控制具有大滞后、时变、非线性等特点。针对常规PID控制效果不佳的缺点,提出一种改进的模糊RBF神经网络智能控制方法。将系统的输入误差及误差变化率进行模糊化,并利用RBF神经网络算法对PID控制参数进行在线学习、运算和整定。在RBF神经网络控制算法中,设定初始权值在一定范围内服从高斯分布和均匀分布,对权值不断优化,使得反应釜温度达到良好的控制效果。经Matlab仿真验证,结果表明和常规PID相比,该方法提高了系统的控制精度并具有较强的鲁棒性。(本文来源于《测控技术》期刊2018年07期）
任旭辉[5]（2018）在《4L夹套式反应釜温度控制系统设计与优化》一文中研究指出夹套式反应釜是工业结晶工程中常用的生产装置,温度控制是调节此类反应釜生产过程的主要手段。由于存在大时滞响应,传统的控制方法应用于这种温度调节系统很难取得较好的控制效果,经常会出现温度超调量大,抗扰不及时,以及系统不稳定等问题。本文设计了一个能克服上述问题的温度控制系统,提出了一个基于阶跃响应辨识实验的结晶反应釜温度响应传递函数建模方法,给出了一种基于预估器的控制方案,并且将其与迭代学习算法相结合,通过批次运行,对设定点参考轨迹进行学习优化,获得较好的跟踪控制效果。本文所设计温度控制系统以Lab VIEW软件为上位机实现过程监测,以PLC作为下位机控制执行器的设计结构。对于加热过程,PLC产生脉宽调制波信号通过固态继电器的作用间接调节浸入式加热管功率;对于制冷过程,PLC数字给定变频器的频率值,通过V/F控制技术改变压缩机转速调节制冷功率。选用铂热电阻(PT100)获得反应釜溶液较高精度的温度测量值,传送给上位机进行计算处理。所设计LabVIEW上位机程序执行编译控制算法、数据通讯以及信号处理等功能,方便的人机交互界面方便了使用者进行操作。为了辨识4L夹套式结晶反应釜升温和降温过程的动态响应特性,本文提出一个基于阶跃响应实验的传递函数模型辨识算法,通过引入衰减因子对过程频域响应进行估计,采用带时滞参数的二阶积分模型进行拟合,能达到较好的辨识效果。为了解决大时滞响应的不利影响,本文根据近期文献给出的一个广义预估控制结构,提出了一种简化结构的预估控制方案,采用两个稳定的滤波器来预估无时滞的输出响应,由此给出了一个两自由度控制器设计方法,能明显改善控制性能。为了优化控制效果,本文将该简化预估控制器结构与迭代学习算法相结合,通过批次运行产生的历史数据,对设定点参考轨迹进行优化,从而获得改进的温度设定值跟踪效果。基本本文4L夹套式结晶反应釜温度控制系统实验平台,分别针对升温和降温控制两类过程进行模型辨识和控制系统设计。温度控制实验结果验证了本文所设计的控制系统和给出的模型辨识与控制优化方法的有效性,相较于现有的一些控制方法的控制效果有明显改善。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01）
严麒,黎洪生,曹阳阳[6]（2018）在《基于模糊PID的硅溶胶反应釜温度控制系统的设计》一文中研究指出针对硅溶胶反应釜中温度控制存在因不确定滞后导致的控制困难,需采用一种模糊PID控制算法。该算法通过PLC的系统功能来实现,也就是利用了PLC控制系统可靠、抗干扰能力强、灵活等特点。现场运用结果表明模糊PID控制器提高了系统抗外部干扰和适应内部参数变化的鲁棒性,保证了硅溶胶生产温度控制系统的精度。(本文来源于《无线互联科技》期刊2018年07期）
梁警卫[7]（2018）在《间歇反应釜叁阶段温度控制系统研究与应用》一文中研究指出聚羧酸减水剂的核心生产设备间歇式反应釜作为化工生产过程的关键设备,其温度控制是反应过程的核心环节,温度控制效果的优劣直接影响产品的质量和生产效率。由于间歇式反应釜具有很大的时变性、非线性、滞后性及反应机理复杂等特点,采用单一的经典控制理论难以取得令人满意的控制效果。因此,间歇式反应釜中的温度控制一直是过程控制领域研究的热点及难点。论文以聚羧酸减水剂合成控制系统项目中的间歇式反应釜为对象,以釜内温度控制为目标,在深入研究间歇反应釜结构、工艺特性以及动态特性后,利用机理建模的方法建立反应釜温度控制系统的数学模型,对反应釜温度控制的叁个阶段进行分析,并针对反应釜温度控制提出了反应釜叁阶段温度控制法,仿真证明该方法可行性。仿真结果表明,与常规PID控制方式相比,插值模糊控制在非线性和滞后性的间歇式反应釜温度控制系统中运行稳定、控制精度高。最后,以聚羧酸减水剂合成控制系统项目为背景,采用西门子S7-300作为下位机控制器,西门子WinCCV7.2为上位机监控平台,完成系统的硬件设计和控制程序开发,并将叁阶段温度控制算法在控制器中实现。运行结果表明,该方法具有超调量小、响应速度快、控制精度高等特点,具有较高的实用价值。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-20）
李煜,张德强,冯殿义[8]（2016）在《自适应模糊PID反应釜温度控制系统研究与实现》一文中研究指出针对大容积反应釜高温生产过程动态响应慢、非线性、时滞性、控温精度高,精确的温度控制数学模型难以建立等特点,为某精细化工企业反应釜工艺设计了基于PLC的反应釜温度控制子系统。该系统主控器采用自整定模糊参数PID控制算法,利用MATLAB/Simulink仿真进行了研究,并与传统PID控制算法进行比较。结果表明:系统超调小,响应速度快,消除了时滞对系统的影响。实践证明,改善了反应釜温度控制系统的动、静态响应性能。(本文来源于《辽宁工业大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期）
王子敬[9]（2016）在《制药反应釜智能温度控制系统设计》一文中研究指出反应釜在制药企业中是不可或缺的化学反应容器,反应釜良好的温度控制更是制药企业特别关心的问题。反应温度关系到药物产品的质量问题,进而影响到患者的生命健康安全,有时甚至会影响到企业的发展命运。因此,设计出一个具有良好反应釜温度控制的系统是具有极其重大的意义。由于反应釜的材料、体积以及生产过程中出现的“吸放热”现象,使得其温度控制具有大时滞、时变、非线性的特点,更难以获得精确的数学模型。虽然现在的PID控制方法比较成熟,具有控制简单、参数易调等特点,但对于反应釜物料釜内温度变化波动大的时区时,很难达到良好的控制效果。模糊控制的规则语句的获取主要是根据在这一行业或某一行业中工作多年,并有丰富的操作经验的工人来配合完成的。根据其特点,多适用于难以获取或无法建立准确的数学模型的生产系统。本文分析了制药反应釜温度变化的特点以及温度控制中出现的难点,总结了制药反应釜温度控制精确度差的原因,在此基础上选用PID和模糊控制复合控制的控制策略,即釜内温度的变化偏差小于等于绝对值1℃时采用PID控制,当釜内温度的变化偏差大于绝对值1℃时采用模糊控制策略,完成反应釜的温度控制系统设计。对模糊控制比较全面的列出其算法的分析过程和理论研究,设计出模糊控制器和PID联合的控制策略。其次,完成了对系统的供电电路设计。最后,选用德国SIEMENS公司的组态软件WinCC和编程软件STEP7,组态系统监控界面和编写相关程序,结合先进的算法完成系统的智能温度控制系统设计。(本文来源于《济南大学》期刊2016-06-01）
荣世立[10]（2016）在《基于模型的夹套式反应釜温度控制系统设计》一文中研究指出夹套式反应釜是化工生产过程中的常用反应容器,温度控制作为夹套式反应釜的主要调控手段之一,长期以来是化工过程控制领域的一个重要研究课题。由于反应釜系统的间接传热方式和内部反应的复杂性,在控制工程中属于典型的时滞、大惯性、非线性系统。由于传统的控制方法具有调节温度超调量大、过渡过程时间较长等明显缺点,有待于发展先进的控制算法来克服这些缺陷。针对现有夹套式反应釜温度控制装置控制精度不高、运行耗能高、人机交互不友好的问题,本文设计开发了一套由PLC、变频器、压缩机、加热管、热电偶、上位机等组成的温度控制系统。基于LabVIEW软件包开发的上位机监控系统能提供直观的人机交互界面和硬件数据通讯,便于编程实现复杂的控制算法及存储历史监控数据。PLC在整个系统中是控制算法和被控对象间的重要纽带,一方面将反应釜实时温度信息传送给上位机,另一方面实时接收上位机的控制信号对执行机构进行调控。针对4升的夹套式反应釜,根据其能量传递特性,对其升温和降温响应过程建立带有时滞的积分型传递函数模型,并且提出了一种基于阶跃响应的模型参数辨识方法。为了克服传统单位反馈控制系统设计方法产生较大升降温超调量的缺点,本文采用二自由度内模控制结构,提出了一个基于系统模型设计设定点跟踪和抗负载干扰的新方法,并且针对实际过程中控制信号的饱和约束问题,提出了能满足实际约束条件的控制器参数调节方法,以便于在工程实践中应用。基于设计的反应釜温度控制系统,对本文提出的模型辨识和控制方法进行实验验证。首先,利用升温和降温阶跃实验数据建立了升温和降温过程的传递函数模型,结果表明本文提出的辨识算法能够有效辨识反应釜温度响应特性,取得很好的拟合效果。随后基于辨识得到的响应模型整定控制系统,进行温度控制实验,通过与现有控制方法的比较,显示了本文控制算法的有效性和优越性,能够实现对反应釜温度的精确控制。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-21）
反应釜温度控制系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
精馏方法中出现的各种反学反应具有不同的作用,有的对精馏具有促进作用,有的用精馏来促进反应,其目的是一致的,即使反应转化率和收率得以提升。醇加酸反应属于酯化反应,具有可逆性,在精馏塔中实施此反应,化学反应和精馏同时进行,生成物酯和水能够被及时分离。反应以酯化为发展方向,并具有持续性。这种精馏不但使化学反应得以完成,并分离了产物,以上操作是在同一设备内完成的,降低了设备投资费用,操作费用也随之下降。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反应釜温度控制系统论文参考文献
[1].魏小宇.油墨反应釜温度控制系统的研究与应用[D].太原理工大学.2019
[2].王俊娜,赵乾.双反应段精馏塔温度控制系统的综合与设计[J].化工设计通讯.2019
[3].郭婷,黄克谨,苑杨,钱行,陈海胜.双反应段精馏塔温度控制系统的综合与设计[J].北京化工大学学报(自然科学版).2018
[4].高晴,张莉,薛旭璐,韩仪洒,谭海燕.改进PID在反应釜温度控制系统中的应用研究[J].测控技术.2018
[5].任旭辉.4L夹套式反应釜温度控制系统设计与优化[D].大连理工大学.2018
[6].严麒,黎洪生,曹阳阳.基于模糊PID的硅溶胶反应釜温度控制系统的设计[J].无线互联科技.2018
[7].梁警卫.间歇反应釜叁阶段温度控制系统研究与应用[D].天津工业大学.2018
[8].李煜,张德强,冯殿义.自适应模糊PID反应釜温度控制系统研究与实现[J].辽宁工业大学学报(自然科学版).2016
[9].王子敬.制药反应釜智能温度控制系统设计[D].济南大学.2016
[10].荣世立.基于模型的夹套式反应釜温度控制系统设计[D].大连理工大学.2016