pvc聚合过程的无模型自适应优化控制(1521)

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1、万方数据锌送昙／J大-了UDC密级学位论文PVC聚合过程的无模型自适应优化控制作者姓名：指导教师：学科专业名称：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：孔暖高宪文教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学控制理论与控制工程2012年6月论文答辩日期：2012年6月答辩委员会主席：张颖伟王明顺高淑芝东北大学2012年6月万方数据AThesisinControlTheoryandControlEngineeringllIIlllII[1111IllIIllIIlllIllIJO1

2、859OptimalControlofModelFreeAdaptiveforPolymerizationProcessofPVCByKongNuanSupervisor：ProfessorGaoXianwenNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

3、在论文中作了明确的说明并表示谢=￡已J鼠。学位论文作者签名：砚目錾签字日期：20l五寻易目2

4、日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：否山日裴签字日期：加Il车易目2多日导师签名：万方数据东北大学硕士学位论文

5、摘要PVC聚合过程的无模型自适应优化控制摘要聚氯乙烯工业在国民经济中占有重要地位。聚氯乙烯生产的关键环节是聚合过程，而聚合反应温度是反映聚合过程的重要参数，其控制效果的优劣直接影响最终产品的质量，因此，精确控制聚合反应温度在聚氯乙烯生产过程中尤为重要。与大多数工业过程类似，聚合过程具有大惯性、大滞后以及非线性等典型特点，传统的控制方法难以达到理想控制效果。无模型自适应控制是一种摆脱对受控系统模型依赖的控制策略，由于仅利用受控系统的输入输出数据来设计控制器，因此从本质上克服了“未建模动态"和鲁棒性问题。粒子

6、群优化算法是计算智能领域中群智能算法的一种，因其算法简单、计算效率高、鲁棒性强而受到广泛应用。本文以某化工集团公司聚氯乙烯生产过程为背景，在阅读了大量无模型自适应控制和粒子群优化算法文献的基础上，主要进行了以下工作：首先，在深入了解聚合生产工艺过程的基础上，分析了影响聚合反应温度的因素，确定聚合温度是影响聚合过程以及最终产品质量的重要因素，并明确冷却水可以有效控制聚合温度。其次，以无模型自适应控制的理论知识为指导，针对一般离散时间非线性系统，给出无模型自适应控制器的设计方案，并利用仿真实验分析了控制器参数

7、对控制器性能的影响。在此基础上，运用粒子群优化算法对控制器的关键参数进行优化整定，从而设计了基于粒子群优化的无模型白适应控制器。最后，利用现有的聚合过程实际运行数据，依据化学反应热平衡原理，采用最小二乘法对聚合温度模型进行辨识。将无模型自适应优化控制算法应用到聚氯乙烯聚合过程中，通过与传统PID控制效果进行对比，仿真验证了该算法的有效性，而基于粒子群优化的无模型自适应控制策略在相同条件下可以获得更好的跟踪效果。关键词：聚氯乙烯；聚合温度；无模型自适应控制；粒子群优化算法；聚合过程一II—万方数据东北大学硕

8、士学位论文AbstractOptimalControlofModelFreeAdaptiveforPolymerizationProcessofPVCAbstractPolyvinylchloride(PVC)industryoccupiesanimportantpositioninthenationaleconomy．ThekeylinkinproducingPVCispolymerizationprocess，whilethepolymerizingtemperatureisanimportantpa

9、rametertoreflectthepolymerizationprocess．Whetherthecontrollingeffectofpolymerizingtemperatureisgoodornothasadirectinfluenceonthequalityofthefinalproducts．Therefore，precisecontrolofreactingtemperatureisparticularlyim