在(zai)生產(chan)過(guo)程(cheng)中，反應(ying)(ying)(ying)釜(fu)的(de)溫(wen)度會影響化(hua)工產(chan)品的(de)生產(chan)質(zhi)量，因此精準的(de)控制反應(ying)(ying)(ying)釜(fu)的(de)溫(wen)度對企業生產(chan)至關(guan)重要，本(ben)文就來介紹一下智能控制連續攪拌反應(ying)(ying)(ying)釜(fu)溫(wen)度的(de)方(fang)法。

先來看下連(lian)續反(fan)應(ying)釜的基(ji)本結(jie)構及原理吧，它是由(you)攪拌(ban)容器(qi)及攪拌(ban)機組成，攪拌(ban)容器(qi)包(bao)括筒(tong)體，熱交換元件和組件，其中筒(tong)體是一個鋼(gang)罐(guan)式集裝箱，可安裝在罐(guan)型的材料，在其內部進行化學反(fan)應(ying)，為了保持(chi)反(fan)應(ying)溫度，對反(fan)應(ying)釜需要設置換熱元件。

在(zai)(zai)(zai)化(hua)(hua)工生(sheng)(sheng)(sheng)產中(zhong)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)嚴(yan)格按照反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)物的(de)配(pei)比混合均(jun)(jun)勻(yun)，然(ran)后將反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)混合物均(jun)(jun)勻(yun)化(hua)(hua)，加入(ru)催化(hua)(hua)劑在(zai)(zai)(zai)連續(xu)攪(jiao)拌釜(fu)式(shi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)，在(zai)(zai)(zai)夾套反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)中(zhong)，通(tong)過(guo)一定數量(liang)的(de)蒸汽(qi)來維持(chi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)的(de)溫度(du)混合料，然(ran)后攪(jiao)拌均(jun)(jun)勻(yun)，用攪(jiao)拌器(qi)(qi)提高熱(re)傳(chuan)導速(su)度(du)，從而(er)使(shi)受熱(re)均(jun)(jun)勻(yun)。 二、連續(xu)攪(jiao)拌反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)釜(fu)溫度(du)控(kong)制難點 首先．化(hua)(hua)學反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)和物理(li)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)貫(guan)穿生(sheng)(sheng)(sheng)產過(guo)程始終，生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de) 變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)，相(xiang)變(bian)(bian)(bian)過(guo)程與物質和能量(liang)的(de)傳(chuan)遞，這個過(guo)程比較(jiao)復雜(za)，反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying) 釜(fu)是一個大的(de)熱(re)容量(liang)．控(kong)制著反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)對象的(de)純滯后時間，形成一個 非線(xian)性變(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)傳(chuan)熱(re)介質的(de)傳(chuan)熱(re)系數，并在(zai)(zai)(zai)外部環境的(de)變(bian)(bian)(bian)得(de)更敏 感。

其次，在(zai)反(fan)(fan)應(ying)過(guo)程中(zhong)，由于其復雜性和非(fei)線性的(de)(de)(de)放(fang)熱化學反(fan)(fan) 應(ying)。導致(zhi)傳(chuan)熱介質的(de)(de)(de)非(fei)線性傳(chuan)熱系數增(zeng)大，對外部(bu)干擾(rao)的(de)(de)(de)影響變(bian) 得敏感，所以控(kong)制有一定(ding)的(de)(de)(de)難度，在(zai)反(fan)(fan)應(ying)熱去除的(de)(de)(de)同時(shi)，若不及 時(shi)， 受熱不均勻的(de)(de)(de)話。反(fan)(fan)應(ying)溫度會一直(zhi)在(zai)上升，容易因局部(bu)過(guo)熱 而造成的(de)(de)(de)“失(shi)控(kong)”的(de)(de)(de)現象。

三、連續攪拌(ban)反應釜(fu)溫度控制方法(fa)

一(yi)般情況下．化學反應都(dou)具有復雜性與非線性，因此任何一(yi) 個(ge)化學反應過程都(dou)無(wu)法(fa)僅(jin)僅(jin)使用一(yi)種控制(zhi)方式就(jiu)能達到理想(xiang)的(de)(de) 效(xiao)果(guo)，并且隨著科技(ji)(ji)信息技(ji)(ji)術的(de)(de)發展，很多智能控制(zhi)方法(fa)被廣泛 應用于(yu)連續攪拌反應釜的(de)(de)溫(wen)度控制(zhi)上，而且取得了一(yi)定的(de)(de)成績。

1、神(shen)經網(wang)絡預測控制(zhi)

這(zhe)個(ge)預(yu)測(ce)控(kong)制主(zhu)要(yao)由參考軌跡，預(yu)測(ce)模型，模型校正，滾(gun)動(dong) 優化(hua)四個(ge)部(bu)分組成，主(zhu)要(yao)研究對象為一個(ge)單輸入單輸出的離散 時間非(fei)線性動(dong)態(tai)系統，可用(yong)NARMAX模型(非(fei)線性自(zi)回歸滑動(dong) 平均(jun)模型)描述為如(ru)下：

y（k）=f（y（k-1）,u(k-1),……u（k-m）） （3.1）

其(qi)(qi)中y（k）和(he)u(k)分別為(wei)過程在(zai)時刻k的(de)(de)鞘(qiao)出和(he)輸(shu)入變量， 和(he)m分別為(wei)其(qi)(qi)階(jie)次，f為(wei)連(lian)續(xu)非(fei)線性函數，其(qi)(qi)中其(qi)(qi)中預測(ce)模型(xing)部(bu) 分采用(yong)的(de)(de)是(shi)前饋神經網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，同時在(zai)預測(ce)模型(xing)中，輸(shu)入數據的(de)(de)選(xuan)取 不(bu)當使神經網(wang)(wang)絡(luo)(luo)學習算法(fa)很(hen)容易(yi)陷入到局部(bu)很(hen)小或者網(wang)(wang)絡(luo)(luo)不(bu)能 收斂，為(wei)避免這(zhe)種問題的(de)(de)發生，輸(shu)人數據需要(yao)進行歸一化處理。 對于(3．1)所(suo)描述的(de)(de)控制對象，可采用(yong)圖3．2所(suo)示的(de)(de)BP神經網(wang)(wang)絡(luo)(luo) 建立預測(ce)模型(xing)。

在一般情(qing)況下，類似的(de)(de)網絡預測控制(zhi)(zhi)是一種基于閉環(huan)控制(zhi)(zhi) 策(ce)略優(you)(you)化(hua)模型(xing)基礎(chu)上的(de)(de)算(suan)法(fa)。其核心是利用動態模型(xing)可以(yi)(yi)預測 未來的(de)(de)過程和行為，其中，模型(xing)誤(wu)差反饋校正(zheng)機制(zhi)(zhi)的(de)(de)引(yin)(yin)人，用軋 制(zhi)(zhi)有限時域優(you)(you)化(hua)策(ce)略．重復(fu)的(de)(de)地方目標(biao)在線(xian)優(you)(you)化(hua)．以(yi)(yi)獲得較佳(jia)的(de)(de) 實(shi)際控制(zhi)(zhi)的(de)(de)模型(xing)失配和避免引(yin)(yin)起的(de)(de)不確定性干擾。

2、自(zi)適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi) 由于化學反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)本(ben)身(shen)就是一個時(shi)變(bian)非線(xian)性系統(tong)(tong)．每個反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)階 段都(dou)表現(xian)出顯著不(bu)同的(de)(de)(de)(de)情(qing)況，因為過程模型(xing)是未知的(de)(de)(de)(de)，自(zi)適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)控(kong)(kong) 制(zhi)(zhi)是基于參(can)數未知的(de)(de)(de)(de)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)數學模型(xing)。參(can)數自(zi)適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)會隨系 統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)行(xing)為的(de)(de)(de)(de)變(bian)化發(fa)生(sheng)相(xiang)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化，以適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)其變(bian)化特征(zheng)，保證了整 個系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)性能滿(man)足要求。雖然復雜的(de)(de)(de)(de)自(zi)適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)算(suan)法(fa)在一定程度上(shang) 影響(xiang)了自(zi)適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)實際應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)，但與自(zi)適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)是 符合的(de)(de)(de)(de)，在控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)器的(de)(de)(de)(de)自(zi)適(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方面將有更大的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)前景(jing)。