论文部分内容阅读
餐厨垃圾资源化利用不但优化了能源结构,而且减轻了环境压力,对经济和社会的可持续发展具有战略意义和现实意义,在实际生产过程中,保证产品的品质和产量是企业的首要任务。反应釜作为整个生产环节最关键的部分,对其建立模型并分析自身特性是确定有效的控制算法的必要途径。本文首先介绍了连续搅拌反应釜(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)的结构及其控制过程,在了解其工作原理和控制要求后,对CSTR系统进行机理建模;理论上分析了模型的稳定性,通过simulink仿真验证了中温平衡点的不稳定特性;为进一步分析系统特性,对系统的机理模型进行了无量纲化处理,并通过仿真验证系统存在三个稳定点,不仅表明系统具有非线性特性,同时再次验证了中温稳定点的不稳定性。其次根据CSTR系统的非线性特点以及CSTR系统需要具有较好跟随特性与较快动态响应特性的要求,采用非线性预测控制算法对CSTR控制系统进行研究;为改善系统的动态响应特性,将递归最小二乘法与预测算法相结合,设计了利用优化算法得到最优控制参数的非线性自适应预测控制算法;在Matlab环境下对CSTR系统进行了算法仿真,根据仿真结果分析了控制系统的快速响应特性。最后根据实际工程中的控制要求,完成了控制系统中下位机的软、硬件设计,并且在组态软件中实现了设备远程控制与工艺参数的监控功能。