基于混合邏輯動(dòng)態(tài)模型的工業(yè)有機(jī)廢氣處理控制技術(shù).pdf

1、工業(yè)有機(jī)廢氣是大氣污染的主要來(lái)源之一，目前解決工業(yè)廢氣污染的方法有很多種，其中利用流向變換技術(shù)和催化燃燒技術(shù)相結(jié)合的處理方法是比較常見(jiàn)的方法之一，在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了工業(yè)化。隨著該技術(shù)的普遍應(yīng)用，對(duì)于其相關(guān)的理論研究也逐漸引起學(xué)者們的注意，但到目前為止，相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量并不是很多，尤其是對(duì)該過(guò)程的控制技術(shù)，更是很少提及。本文針對(duì)該過(guò)程具有混雜系統(tǒng)的特征，從一個(gè)新的角度來(lái)描述整個(gè)廢氣處理過(guò)程，首先建立了系統(tǒng)的混合邏輯動(dòng)態(tài)(MLD)模型，接著

2、提出了對(duì)系統(tǒng)采用預(yù)測(cè)控制算法，最后在文章末尾介紹了一個(gè)在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了的PLC控制系統(tǒng)。 本文的主要內(nèi)容如下： 1.首先介紹了利用流向變換催化燃燒反應(yīng)技術(shù)處理工業(yè)有機(jī)廢氣的工藝流程及其特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要概述了目前用于該過(guò)程的主要控制技術(shù)。 2.結(jié)合混雜系統(tǒng)的特點(diǎn)分析流向變換反應(yīng)器處理廢氣的過(guò)程，提出用描述混雜系統(tǒng)的混合邏輯動(dòng)態(tài)模型來(lái)描述該過(guò)程。介紹了建立混合邏輯動(dòng)態(tài)模型的理論基礎(chǔ)，并以分段線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和分段線性輸出

3、函數(shù)系統(tǒng)為例介紹了建模的步驟及其主要思想，最后介紹了基于混合邏輯動(dòng)態(tài)模型的預(yù)測(cè)控制算法。 3.目前所查閱到的文獻(xiàn)中，在采用基于過(guò)程機(jī)理模型對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制時(shí)，大多將流向變換器的換向周期假定為某一固定值，然而在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中這種方法不切合實(shí)際。事實(shí)上，調(diào)整換向周期是改變整個(gè)過(guò)程動(dòng)態(tài)行為的一個(gè)重要手段。本文對(duì)現(xiàn)有的流向變換催化燃燒過(guò)程半周期機(jī)理模型進(jìn)行簡(jiǎn)化和整理，結(jié)合混合邏輯動(dòng)態(tài)模型的建模方法，建立了一種全周期內(nèi)廢氣處理過(guò)程MLD模型。仿

4、真結(jié)果表明，模型可以反映過(guò)程的動(dòng)態(tài)特征。但由于簡(jiǎn)化過(guò)程中將過(guò)程的軸向溫度傳遞和物質(zhì)傳遞忽略掉，使得模型的準(zhǔn)確性不如原機(jī)理模型，這是模型簡(jiǎn)化的代價(jià)。 4.提出了采用預(yù)測(cè)控制算法的控制方案，并給出了過(guò)程的性能指標(biāo)函數(shù)。針對(duì)這樣的控制方案和系統(tǒng)的特點(diǎn)提出了實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的硬件組成方案。然而，在實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用當(dāng)中，由于客觀條件的限制等種種原因，未能將該系統(tǒng)全部應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)，而是采用了較為簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的PLC控制系統(tǒng)。本文以膠粘品制造生產(chǎn)過(guò)