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基于分布函数矩的聚合物分子量分布预测控制
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2013.11
  • 页码:4379-4384
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(60974031,61174128)北京市自然科学基金项目(4132044).
  • 相关项目:数据与模型融合驱动的间歇聚合过程学习控制
中文摘要:

聚合物分子量分布(molecularweightdistribution,MWD)是聚合产物重要的质量指标,由于无法在线测量,使得直接质量控制至今难以实现。在利用Legendre正交多项式组合神经网络建立聚合反应分子量分布灰箱模型的基础上,把MWD这个三维空间控制问题解构为以其矩向量为特征的二维时间域的控制问题,提出了通过控制分布的矩值实现分子量分布的预测控制方法。目标函数以矩值误差平方和为基础,考虑控制变量的约束条件,同时引入可测低阶矩的修正项,使得分子量分布的部分闭环反馈控制得以实现。该方法以实验室规模的苯乙烯聚合过程为对象进行了仿真建模与控制研究,获得良好的控制效果,证明了方法的有效性。

英文摘要:

Molecular weight distribution (MWD) of polymer is an important performance index of quality. Due to the MWD can't be measured online, direct quality control is difficult to achieve. The combined of Legendre orthogonal polynomial and neural network had been used to build the model of the MWD, then the MWD tracking control in three-dimensionals space were decomposed the tracking control of its distribution moment in two-dimensionals time domain. The mothod, which employed the moments of distribution to predict the MWD, was proposed. The optimal objective function was based on the sum of squared errors (SSE) of the moments under certain constraints, meanwhile the correction term of the lower order moments was also introduced, in which part of the closed-loop feedback control of MWD can be obtained. The proposed control method was tested on styrene polymerization reaction in CSTR, and perfect control performance shows the effectiveness of the work.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185