奇异摄动双线性系统的降阶及其在固定床反应器中的应用

本文讨论多参数奇异摄动双线性系统的降阶。因为用奇异摄动法降阶的直接结果不符合双线性形式,就进一步提出了一种近似的降阶模型。方法相当简单。它不要求摄动小参数方面的知识,并避免了复杂的数值计算。所给方法的有效性,通过在氨合成反应器和本文建立的甲醇反应器的双线性模型降阶的应用获得证实。     

一类“近乎双线性”系统及其稳定化反馈控制

本文定义了一类“近乎双线性”系统。可用以近似一类奇异摄动双线性系统,而且可以描述某些实际工业对象。并发现其控制器的设计较方便。文中还给出了一种简单的反馈控制器的设计方法。又对一类多输入双线性系统,提出一种设计反馈控制器的改进方案,根据Lyapunov定理得到一非线性反馈控制律。以上设计方法分别对某合成氨反应器作了应用研究,仿真结果表明了方法的有效性。     

多元精馏塔动态仿真模型的简化

本文对多元精馏塔的动态仿真模型进行简化,提供了一种能够用于控制系统设计和分析的非线性简化动态模型的方法。本文所提出的变参数、双线性结构模型与Karim提出的变参数、有时延的一阶简化模型进行比较之后表明,双线性简化模型的动态响应更接近于原动态仿真结果,近似的程度一般地优于后者。程序和方法适用于每块塔板上有进料,侧线汽、液相出料以及带有中间热交换器的复杂精馏塔。     

基于正交函数的双线性系统预测控制器设计方法

基于离散脉冲正交函数及其性质,建立了一种新的附加系统方法,以实现双线性系统的预测控制方案。这种设计方法避免了非线性优化问题,所有的运算均为代数计算,使设计过程得以简化。对合成氨反应器仿真结果,证明了本法的有效性。     

氨合成塔的动态特性研究

本文从机理方程出发,讨论了氨合成反应器的静态与动态仿真。对不同的扰动通道,不同的干扰方向与幅度条件下,对反应器的动态特性进行分析研究。研究结果表明此反应器系统具有明显的非线性特性。通过对不同位置的温度响应分析比较、对控制点位置的选择提供了基础。为了满足在线控制的需要提出简化控制模型结构,本文采用变参数,一阶加纯滞后模型结构。该模型通过实验进行验证,结果是令人满意的。     

一类非线性系统分析的新方法——斜波脉冲函数的应用

利用斜波脉冲函数的线性化特性和简洁的运算规则,本文将一类非线性系统转化为双线性系统然后进行分析和求解。与泰勒展开等其它方法相比较,所提出的方法不仅近似精度高,且不受范围限制,对被近似的函数无可微分的要求。所推导的算法还具有连续递推的功能,很适合用计算机进行求解。     

双线性系统控制方案的研究

本文提出两种除法控制器,使两类双线性系统准线性化而获得线性系统的一些特征,可以进行极点配置,并在较大范围内获得一致的控制效果。在适当条件下,第一种除法控制器对其它双线性系统也起到一定的补偿效果,此外,还对具有纯滞后的一类双线性系统,提出Smith补偿器的方案,仿真例子说明,即使参数发生一些变化,这种补偿器还是有效的。在理论分析和仿真的基础上,用实验证明了用常规仪表组成的除法控制器对双线性系统的补偿是行之有效的。     

大型径向氨合成反应器的模拟计算和设计优化

提出了大型合成氨装置中两段径向氨合成反应器的数学模型和设计优化方法，对两段径向氨合成反应器进行了模拟计算。同时计算了操作压力分别为１５．０、１０．０ 和７．５ＭＰａ 时，在两段径向反应器中满足日产１ｋｔ氨所需的最少催化剂用量。     

WB-2催化剂曲节因子的单颗粒色谱法测定

本文设计了一种新的单颗粒扩散池,建立了一套可准确测定多种规格圆柱状商品催化剂曲节因子的单颗粒色谱装置,并测得了能反映死孔影响的WB-2催化剂的曲节因子。分别用积分变换法和奇异摄动法,导出了数学模型在拉氏域内的解和时间域内的近似解析解,并用导得的解进行模型参数估值。提出了一种改进的矩分析法来估计模型参数。用模型的近似解析解模拟了模型参数和变量对下腔室流出曲线的影响,给单颗粒色谱法实验条件的选择和过程分析提供了理论依据。     

强自然对流流体的有限元解法：用于化学气相相淀积反应器

以冷壁化学气相淀积（ＣＶＤ）反应器中淀积ＴｉＮ涂层为对象，对立了适用于强自然对流流体的ＣＶＤ反应器模型。模型中包括流动、传热、传质和化学反应，计入了温度对物性参数的影响。通过编制求解该复杂模型的有限元程度，计算反应器中流型、温度及浓度的分布。定量计算了ＴｉＮ的淀积速率，计算值与实验值基本一致。该模型与程序不仅适用于本文所描述的淀积ＴｉＮ系统，也可以成为各种外延反应器和金属有机化学气相淀积反应器中计     

强自然对流流体的有限元解法──用于化学气相淀积反应器

以冷壁化学气相淀积（ＣＶＤ）反应器中淀积ＴｉＮ涂层为对象，建立了适用于强自然对流流体的ＣＶＤ反应器模型。模型中包括流动、传热、传质和化学反应，计入了温度对物性参数的影响。通过编制求解该复杂模型的有限元程序，计算反应器中流型、温度及浓度的分布。定量计算了ＴｉＮ的淀积速率，计算值与实验值基本一致。该模型与程序不仅适用于本文所描述的淀积ＴｉＮ系统，也可以成为各种外延反应器和金属有机化学气相淀积反应器中计算传递过程的重要工具。     

苯氧化制顺丁烯二酸酐的反应动力学

用V_2O_5为活性组分的SD固体催化剂,在等温积分反应器中研究了文题。实验在工业生产操作条件下进行,用氧化还原动力学模型进行参数估值,给出了苯氧化反应动力学参数,该参数可用于反应器模拟计算。     

“在线规划”序贯设计实验——中温变换反应动力学模型参数估值

多相催化反应动力学,是化学工程过程最优控制、反应器最佳化设计与放大的依据,长期来成为众多国内外学者的研究对象。本文研究了合成氨厂所使用的国产中温变换B_(110-2)型催化剂的动力学行为,为操作和设计最优化提供理论依据。     

一种基于2次核函数支持向量机的多步预测控制算法

提出了一种基于2次多项式核函数支持向量机的多步预测控制方法。通过黑箱辨识和线性化技术得到非线性系统的近似模型,根据预测控制机理,最小化滚动时域的二次型目标函数,利用模型算法控制的方法得到控制器的解析输出。通过一个标准预测模型和一个工业用连续搅拌槽式反应器的模型仿真验证了该控制器的性能,仿真结果表明:该控制器有着良好的预测性能。     

径向流动反应器的数学模拟——Ⅰ.Ⅱ型径向反应器流体力学计算

本文根据描述流体变质量流动的动量微分方程,建立了表征Ⅱ型径向流动反应器内流体流动规律的数学模型。该模型为一特殊的二阶微分方程的边值问题:Au′u″ Bu′u Cu~2=0(?)其边界条件为:y=0,u=1;y=1,u=0。式中模型参数A、B、C决定于径向流动反应器分布流道的几何尺寸、侧流穿孔阻力系数和床层空隙率等参数。本文推荐一种解析求解上述边值问题的方法。该模型应用于径向氨氧化炉操作工况的模拟,获得了预期的效果。     

小儿遗传代谢内分泌病66例临床分析

本文提出平衡增广混合归模型参数估计的一种新方法，该方法采用逐次投影分离参数的方法直接给出模型中自回归部分参的估计，并由此而获得回归部分参数的估计，该方法克服了以信解此类问题时只能用近似求解方法的缺点，将该方法用到雷达使用有效度预测方程的参数估计中，取得令人满意的效果。     

化学气相淀积反应器中超细粒子的形态控制 Ⅱ.超细粒子粒度及粒度分布模型

将单分散气溶胶的凝并-生长模型和高温均相反应动力学结合起来,着眼于产物性能,提出CVD反应器中超细粒子形成过程的物理模型,建立了表征粒子粒度和粒度分布的反应-凝并数学模型。利用该模型探讨了操作参数和物系参数对柱子粒度和粒度分布的影响,模型化研究结果和实验结果相一致。     

聚合反应器的状态估计

本文以化工过程苯乙烯聚合反应为例,应用卡尔曼滤波器理论组成状态估计器,采用过程的温度和浓度作为观察校正值,在线估计反应器不可测的聚合物质量指标——分子链长分布和平均值。并把非等温过程模型的搅拌反应器模型和估计算法应用于实验装置上。研究表明,所设计的扩展卡尔曼估计器是成功的,可进行在线估计,参数可供控制指标选用。     

基于混合混沌搜索方法的多层递归模糊神经网络建模

提出了一种多层递归模糊神经网络（MRFNN）,并提出混合混沌搜索方法用于网络学习。该网络融合了T—S模糊模型．在隶属函数层和规则层有局部反馈连接。网络的学习分为结构学习和参数学习两部分。结构学习确定隶属函数层和规则层的节点数;参数学习由混合混沌搜索方法完成,利用混沌搜索优化前件参数。同时利用最小二乘法实现后件系数更新。对非线性系统辨识进行,仿真实验并对连续搅拌釜式反应器系统建模。结果表明：本文方法能够有效捕捉系统的动态特性。所建模型具有良好的精度。     

块脉冲算子及其在控制理论中的应用(Ⅱ)——非线性时变系统中时变参数的递推辨识

本文利用(Ⅰ)中所提出的块脉冲算子,来讨论非线性时变系统中时变参数的辨识问题。以两类典型的系统(双线性时变系统和多项式时变系统)为例,分别给出了时变参数的递推辨识算法及计算机模拟结果。这种算法计算简便、精度较高。本文并进一步概括出应用这种方法去获得一般非线性时变系统参数辨识算法所应遵循的步骤,为获得更广泛的非线性时变系统的参数辨识算法,提供了新的途径。