甲醇重整制氫微化工過程的滑?？刂坪妥赃m應(yīng)控制研究.pdf

1、氫氣一直因其清潔和高效的優(yōu)點，而被認為是可以取代化石燃料的新能源。但是氫氣密度小、分子小和易燃易爆的性質(zhì)，使其在存儲和運輸上存在困難。于是，人們開始探索通過液體原料重整反應(yīng)現(xiàn)場制取氫氣的方案。在眾多液相的烴類和醇類中，甲醇因其來源充足、氫碳比高、重整溫度適中等諸多優(yōu)點而適合作為通過重整反應(yīng)現(xiàn)場制取氫氣的原料。因此，甲醇重整制氫成為一個研究熱點，甲醇重整制氫過程的控制是該技術(shù)在應(yīng)用中一個亟待解決的重要問題。在甲醇重整制氫過程的控制方面，本

2、文的主要工作有:
　　 (1)參與搭建了一套甲醇重整制氫微化工實驗平臺，用于對甲醇重整制氫進行更深入的研究和使控制算法得到最終有效的驗證。系統(tǒng)辨識的結(jié)果表明甲醇重整制氫過程的模型參數(shù)具有不確定性，模型參數(shù)會因工況、催化劑活性等因素的不同而發(fā)生改變。
　　 (2)設(shè)計了一種可以適應(yīng)模型參數(shù)不確定性的滑?？刂破?。在滑?？刂破髟O(shè)計中，通過結(jié)合逐項優(yōu)超法與自適應(yīng)控制的思想來設(shè)計變結(jié)構(gòu)控制，以此減少變結(jié)構(gòu)控制中切換的數(shù)量，這對削弱

3、抖振是有益的。同時，通過設(shè)計輸入的導(dǎo)數(shù)來平滑控制作用，進一步削弱抖振。由于系統(tǒng)中存在難以測量的狀態(tài)變量，通過高增益觀測器對系統(tǒng)的狀態(tài)變量進行估計，進而實現(xiàn)反饋控制。針對實際系統(tǒng)中存在干擾，對滑?？刂破鬟M行了干擾補償設(shè)計，有效地提升了系統(tǒng)的抗干擾能力。
　　 (3)對Sunan Huang等設(shè)計的自適應(yīng)控制器進行了改進，使系統(tǒng)在誤差有界的基礎(chǔ)上，在一定條件下可以達到漸近穩(wěn)定;并將控制器參數(shù)k(t)推廣到更一般的形式，使參數(shù)的選擇更