化工学报 ›› 2008, Vol. 59 ›› Issue (6): 1470-1478.
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杨辉;杨马英;邬芬
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YANG Hui; YANG Maying; WU Fen
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摘要:
针对反应器-换热器网络动态特性在时间上的多尺度特性,应用奇异摄动法得到它在两个不同时间尺度上的子模型:快时间尺度上的能量平衡模型、慢时间尺度上的物料平衡模型。同时,考虑到反应器-换热器网络非线性特性、存在噪声干扰、参数扰动等模型不确定性,快、慢时间尺度子模型分别采用PI控制、多模型动态矩阵控制。最后,通过与快、慢时间尺度子模型分别采用PI控制、动态输出反馈控制的控制策略的仿真效果比较,表明本文中的控制策略在克服噪声、参数扰动方面具有一定优势。
关键词: 反应器-换热器网络, 多时间尺度, 奇异摄动法, 多模型动态矩阵控制, 动态输出反馈控制
反应器-换热器网络,
Abstract:
According to the dynamic behavior of reactor-heat exchanger networks featuring multi-time scales, two sub models were derived respectively in two time scales using the method of singular perturbation modeling: a model about energy balance in fast time scale, and a model about material balance in slow time scale.By taking into account the nonlinear behavior, the disturbances in kinetic parameters and the noise existing in reactor-heat exchanger networks, a composite control strategy was proposed consisting of a multi-model dynamic matrix controller in slow time scale and a PI controller in fast time scale.Simulation results demonstrated better performance of disturbance and noise rejection of the proposed control strategy over that of the control strategy consisting of a dynamic output feedback controller in slow time scale and a PI controller in fast time scale.
Key words: 反应器-换热器网络, 多时间尺度, 奇异摄动法, 多模型动态矩阵控制, 动态输出反馈控制
杨辉, 杨马英, 邬芬. 反应器-换热器网络的PI-多模型动态矩阵控制 [J]. 化工学报, 2008, 59(6): 1470-1478.
YANG Hui, YANG Maying, WU Fen. PI and multi-model dynamic matrix control of reactor-heat exchanger networks[J]. CIESC Journal, 2008, 59(6): 1470-1478.
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