导读:本文包含了连续搅拌槽式反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:连续搅拌釜式反应器,非线性传递函数恢复,扩展卡尔曼滤波器,无迹卡尔曼滤波器
连续搅拌槽式反应器论文文献综述
李瑶[1]（2016）在《连续搅拌釜式反应器的非线性LTR控制方法研究》一文中研究指出连续搅拌釜式反应器CSTR (Continuously Stirred Tank Reactor)作为一种化工领域中常见的反应容器,已经广泛应用在工业生产过程中,是进行各种复杂化学反应的重要设备,其操作状况的好坏对于产品的品质和产量等会产生直接的影响。目前由于CSTR系统具有较强的非线性,其控制大都存在算法复杂,鲁棒性和实时性较差的问题。因此,CSTR控制方法的研究具有重要理论价值和现实意义。对于CSTR系统,反应釜内的温度是其中最重要的参数之一,反应釜内的温度往往能对产品数量和质量造成决定性的影响。在反应过程中,若不能将多余的反应热及时移去,不但会降低生产效益,更可能影响反应的安全性。因此,反应过程的温度控制具有重要的现实意义。另一个必须考虑的参数是反应浓度,它直接显示了反应釜内的反应状况以及产品质量,实时监控反应浓度也是一项非常重要的任务。然而,实际应用中浓度的实时检测具有很高的复杂性,成本也比较昂贵,存在检测条件、资金等多方面的限制。为解决这一问题,一些学者和工程人员提出利用系统状态观测器对反应浓度进行实时估计,实践证明这一做法是行之有效且具有实际价值的。本文在查阅了大量关于CSTR系统状态观测器设计以及温度控制的相关文献后,首先,具体阐述了CSTR的结构以及工作原理,给出了CSTR的非线性机理模型及其推导过程,对模型进行了无量纲化处理,并通过仿真实验对其稳定性进行了具体深入的探讨。其次,由于线性卡尔曼滤波器仅用在线性系统中,而CSTR是一个高度的非线性对象,所以本文分别利用扩展卡尔曼滤波器EKF (Extended Kalman filter)和无迹卡尔曼滤波器UKF (Unscented Kalman filter)对非线性CSTR系统的浓度变量进行实时状态估计,其中EKF利用雅可比矩阵(Jacobian Matrix)进行实时线性化,UKF采用比例修正对称采样策略得到Sigma点集。文中给出了CSTR状态估计两种非线性KF算法的具体设计过程,并分析了两种观测器在进行状态估计时的优缺点以及各自适用的系统。通过仿真实验验证了所设计观测器的有效性,并进行了估计精度、稳定性等方面的比较。再次,对适合于线性系统的传递函数恢复法LTR (Loop Transfer Recovery)进行了改进,使其能够应用到非线性过程系统的控制中。提出利用变增益线性二次型调节器LQR (Linear Quadratic Regulator)的方法对非线性系统进行控制,并通过对非线性实例的仿真实验验证了该非线性控制方法相比于线性LQR方法的优越性；在此基础上,针对二变量CSTR系统提出变增益NLTR (Nonlinear Loop Transfer Recovery)控制方法,采用EKF进行系统状态观测,利用线性二次高斯LQG控制方法设计控制器,加入积分单元以保证系统输出跟踪上设定值,通过传递函数恢复法对闭环系统进行目标性能恢复,从而完成了整个控制器的设计：仿真结果验证了所提出的NLTR控制方法的稳定性、快速性和鲁棒性,通过与文献[21]中的终端滑模控制TSMC (Terminal Sliding Mode Control)方法进行对比,显示了该方法的优越性。最后,由于UKF相比于EKF具有更高的精度和稳定性,因此针对叁变量CSTR系统设计了基于UKF的变增益NLTR控制器,分析了不同加权矩阵系数对控制效果的影响,并通过与基于EKF的变增益NLTR控制方法进行对比,显示了该方法良好的改进效果。性能指标灵敏度函数也证明了所提方法具有良好的恢复性能。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-30）
朱群雄,王军霞[2]（2013）在《连续搅拌釜式反应器的鲁棒最优控制》一文中研究指出针对一类带不确定性的连续搅拌釜式反应器,提出基于滑模控制理论的鲁棒最优控制算法。输入输出线性化方法用于线性化对象模型,假设系统的不确定因素有界,滑模面采用积分型滑模面以确保系统稳态误差为零,将线性二次型理论用于等效控制律的设计中,保证了系统的性能指标最优,自适应滑模切换控制增益的选取在降低系统抖振的前提下补偿了系统的不确定因素及外部扰动,实现了控制器的鲁棒最优。通过仿真实验表明,提出的控制器对匹配的不确定性因素及外部扰动具有鲁棒性,且闭环系统的性能指标最优。(本文来源于《化工学报》期刊2013年11期）
金晶[3]（2010）在《连续搅拌釜式反应器系统温度控制研究》一文中研究指出连续搅拌釜式反应器是合成材料、制药、油漆、燃料、农药等化工生产过程中应用非常广泛的设备,在反应装置中占有重要地位。连续搅拌釜式反应器系统中最重要的参数是反应温度,温度的控制品质直接影响产品质量和产量。目前自动控制领域专业技术人员提出了多种可行的控制方案,满足了生产过程的基本要求,但有些温度控制方案并没有充分发挥控制装置和控制系统的潜力,在控制性能方面存在很大的改善空间。课题主要研究如何高效率地利用夹套及蛇管冷却装置实现连续搅拌釜式反应器系统的温度控制。双重/阀位串级控制方案一方面利用蛇管冷却的快速性,及时消除偏差,使系统具有良好的动态特性;另一方面利用夹套冷却效率高、经济性特点,使系统具有良好的静态特性,节能降耗。双重/阀位串级控制方案中,主控制器选用仿人积分控制算法。经过研究发现这种算法存在不足,故进行改进并提出保持型仿人PID控制算法及控制器参数的工程整定方法。将保持型仿人PID算法应用于双重/阀位串级控制方案中,经过仿真,温度超调量较小、调节时间较短,抗干扰能力较强,具有一定的应用价值。(本文来源于《西安科技大学》期刊2010-06-30）
安媛,李勇,毕勤胜[4]（2009）在《连续搅拌槽式反应器中自催化化学反应的延迟反同步控制》一文中研究指出讨论了考虑延迟效应下化学反应体系的控制问题.在自催化化学反应系统中,将反应误差重新定义为实际反应状态与控制目标的差值,并基于Lyapunov稳定性理论和反同步思想,通过构造适当的控制器和控制输入信号可以使整个反应系统中各成分的浓度处于某种状态.该方法对系统无特殊要求,并且无需构造Lyapunov函数.最后用数值模拟验证了方法的有效性.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2009年01期）
李勇,毕勤胜[5]（2008）在《连续搅拌槽式反应器中自催化化学反应的延迟同步》一文中研究指出讨论了由两个连续搅拌槽式反应器组成的化学反应系统的延迟同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,通过选择适当的输出和同步信号得到了使反应实现延迟同步的控制函数,并用数值模拟验证了方法的有效性.最后指出延迟同步误差系统存在着两种不同的时间尺度.(本文来源于《物理学报》期刊2008年10期）
李丽,金晨,王晓晨,季伟捷,潘毅[6]（2008）在《氧/氮混合气为氧化剂在连续搅拌釜式反应器中SBA-15上均匀分散的纳米金高效催化环己烷选择氧化》一文中研究指出环己烷氧化为环己醇(CHOL)和环己酮(CHONE)是生产己内酰胺的重要工业过程。环已烷的气相自氧化经历自由基反应机理并且生成重要的中间体环己基过氧化氢(CHHP)。环己烷催化氧化过程涉及各种催化剂,包括VPO,化学改性无机物基体,含Ti分子筛,改性磷铝分子筛,以及卟琳类化合物等。自Haruta等的开创性工作以来,纳米金粒子催化剂获得了广泛关注并应用于各类催化反应。在ZSM-5、介孔材料以及Al2O3上分散的Au粒子已用于环己烷的液相氧化反应。虽然对这个(本文来源于《第十四届全国催化学术会议论文集》期刊2008-10-14）
郝文峰,孟广波,刘文林,申爱冰[7]（2007）在《半连续搅拌槽式反应器甲烷水合物生成实验》一文中研究指出在1L半连续搅拌槽式反应器中研究甲烷水合物生成过程,结果表明:在压力5.0MPa、温度274.4K条件下,合理的搅拌速率为320rpm,搅拌时间为30min;同时,得出合理的装料系数为0.289的结论。经核算,该反应器生产含气率为12.4%的甲烷水合物的生产能力为1.06kg·d-1。此外,用反应器空速表达水合速率,结果表明:实验的反应器空速为0.189Vg·VR-1·min-1。(本文来源于《科技信息(科学教研)》期刊2007年18期）
刘秀玉,蒋军成[8]（2006）在《连续搅拌釜式反应器放热反应失控事故预防》一文中研究指出运用敏感度方法研究连续搅拌釜式反应器(CSTR)放热反应的参数敏感性行为及规律,探讨CSTR反应器的安全操作区域和敏感操作区域。研究发现:无因次活化能小于4的反应系统,其整个操作参数空间都是安全的;无因次活化能大于4的反应系统,只有选择无因次活化能小于其临界值,反应系统才能安全、稳定地运行;临界无因次反应热的值与无因次丹克莱尔数和无因次反应热有关;丹克莱尔数和无因次反应热越大,则临界无因次反应热越小,安全操作区域也越小。(本文来源于《中国安全科学学报》期刊2006年11期）
高存刚[9]（2002）在《甲苯法己内酰胺九级串联连续搅拌釜式反应器模型化研究》一文中研究指出在详细文献调研的基础上,总结了前人关于己内酰胺生产的反应动力学信息。认为环己烷羧酸经中间体亚戊基烯酮进行亚硝化反应机理更为合理;对该反应网络进行了详细分析,最终认为预混合反应、亚硝化反应为二级反应更为合理,体系中游离的叁氧化硫、亚硝基硫酸的浓度直接影响反应进程。本文建立了两部分的反应器动态数学模型,包括有换热的全混釜反应器、带侧线进料的九级串联连续搅拌釜式反应器的模型。运用时间、空间分步离散以及经典的四阶Runge-Kutta(龙格-库塔)法来求解这两部分的数学模型。本文用C语言编制了反应器模拟程序,形成了完整的己内酰胺反应器模拟软件。模拟结果表明,模拟值与装置实际生产数据能较好吻合。利用开发的模拟软件,探讨了预混合反应中操作参数对反应的影响规律。认为反应压力对混合反应影响不大、混合温度和烟酸比例是关键。考察了九级串联全混釜反应器的进料量、反应温度、反应压力等操作参数对反应器特征的影响。认为操作压力对反应过程影响不大,反应温度和体系中亚硝基硫酸的量是控制反应进程,提高收率的关键因素。在详细模拟研究的基础上,本文提出了装置操作的适宜条件:预混合过程中发烟硫酸与环己烷羧酸混合比例0.35~0.4、反应温度控制在24℃左右较适宜;酰胺化反应器的反应温度72℃、常压下操作、适宜的物料比,能提高收率,减少副产物的形成。<WP=4>根据物料平衡、能量平衡和化学反应动力学原理建立的反应器动态数学模拟软件,能满足反应器动态模拟的需要。这些得到的技术信息,将为装置的优化生产和工艺技术改造指出方向。(本文来源于《北京化工大学》期刊2002-08-16）
文忠,俞金寿,华向明[10]（1997）在《连续搅拌釜式反应器出口浓度的在线质量控制》一文中研究指出讨论在仅有ＣＳＴＲ出口浓度的离线分析数据时，出口浓度的控制问题，提出了一种集成过程控制和统计过程控制的方法，对浓度进行控制，同时作出离线分析值的ＥＷＭＡ控制图，对过程进行监控。仿真表明，过程的稳态性能得到显着改善。(本文来源于《华东理工大学学报》期刊1997年02期）
连续搅拌槽式反应器论文开题报告
（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：
针对一类带不确定性的连续搅拌釜式反应器,提出基于滑模控制理论的鲁棒最优控制算法。输入输出线性化方法用于线性化对象模型,假设系统的不确定因素有界,滑模面采用积分型滑模面以确保系统稳态误差为零,将线性二次型理论用于等效控制律的设计中,保证了系统的性能指标最优,自适应滑模切换控制增益的选取在降低系统抖振的前提下补偿了系统的不确定因素及外部扰动,实现了控制器的鲁棒最优。通过仿真实验表明,提出的控制器对匹配的不确定性因素及外部扰动具有鲁棒性,且闭环系统的性能指标最优。
（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。
连续搅拌槽式反应器论文参考文献
[1].李瑶.连续搅拌釜式反应器的非线性LTR控制方法研究[D].北京化工大学.2016
[2].朱群雄,王军霞.连续搅拌釜式反应器的鲁棒最优控制[J].化工学报.2013
[3].金晶.连续搅拌釜式反应器系统温度控制研究[D].西安科技大学.2010
[4].安媛,李勇,毕勤胜.连续搅拌槽式反应器中自催化化学反应的延迟反同步控制[J].动力学与控制学报.2009
[5].李勇,毕勤胜.连续搅拌槽式反应器中自催化化学反应的延迟同步[J].物理学报.2008
[6].李丽,金晨,王晓晨,季伟捷,潘毅.氧/氮混合气为氧化剂在连续搅拌釜式反应器中SBA-15上均匀分散的纳米金高效催化环己烷选择氧化[C].第十四届全国催化学术会议论文集.2008
[7].郝文峰,孟广波,刘文林,申爱冰.半连续搅拌槽式反应器甲烷水合物生成实验[J].科技信息(科学教研).2007
[8].刘秀玉,蒋军成.连续搅拌釜式反应器放热反应失控事故预防[J].中国安全科学学报.2006
[9].高存刚.甲苯法己内酰胺九级串联连续搅拌釜式反应器模型化研究[D].北京化工大学.2002
[10].文忠,俞金寿,华向明.连续搅拌釜式反应器出口浓度的在线质量控制[J].华东理工大学学报.1997