間歇反應(yīng)釜廣泛用于精細(xì)化學(xué)品、生物化學(xué)品、藥品和食品等生產(chǎn)量少、附加值高的產(chǎn)品生產(chǎn)行業(yè)中。在當(dāng)今競爭激烈的市場中,保證一致的高品質(zhì)產(chǎn)品、提高批量操作的性能是一種必然趨勢。溫度控制在間歇聚合反應(yīng)過程中至關(guān)重要,產(chǎn)品產(chǎn)量多少和質(zhì)量的好壞取決于反應(yīng)過程溫度控制的準(zhǔn)確程度。為了優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)作,達(dá)到*的控制性能,一個準(zhǔn)確的間歇反應(yīng)釜溫度模型是*的。 首先,本文分析了間歇反應(yīng)釜裝置、聚合反應(yīng)工藝流程和間歇反應(yīng)釜系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。其次,根據(jù)間歇聚合反應(yīng)特點(diǎn)和反應(yīng)釜溫度建模的難點(diǎn)確定了溫度建模方法。間歇反應(yīng)釜溫度模型建立在聚合反應(yīng)過程機(jī)理分析基礎(chǔ)上。根據(jù)傳熱學(xué)中傳熱、散熱和熱量平衡原理,分別建立了間歇反應(yīng)釜預(yù)熱升溫階段、恒溫反應(yīng)階段、冷卻回收階段溫度模型。預(yù)熱階段運(yùn)用分布式建模方法建立了釜溫和加熱棒加熱功率的關(guān)系模型,并根據(jù)傳熱學(xué)中的熱路分析得出反應(yīng)釜傳熱系數(shù)的值；恒溫階段建立釜溫和冷卻水流量的關(guān)系模型,模型參數(shù)估計通過利用階躍響應(yīng),復(fù)合辛普森算法對輸出多次積分以及zui小二乘法來實現(xiàn)；降溫階段利用傳熱、散熱原理建模,并對熱量損失進(jìn)行計算。三個模型的精度驗證通過實驗法實現(xiàn),仿真結(jié)果表明模型誤差均在允許誤差范圍內(nèi)。zui后,在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用強(qiáng)跟蹤濾波算法對恒溫階段模型進(jìn)行狀態(tài)估計,實驗結(jié)果表明,該算法能對實際系統(tǒng)保持狀態(tài)跟蹤。