离散自抗扰控制在聚丙烯反应釜温度控制中的应用

"自抗扰控制器在聚丙烯反应釜中的应用" 本文主要探讨了自抗扰控制器（ADRC-Active Disturbance Rejection Control）在聚丙烯生产过程中的应用，特别是针对聚丙烯反应釜的温度控制。聚丙烯反应釜的生产过程中，由于内部放热反应和原料温度等因素的影响，系统具有显著的时滞、大惯性以及动态不确定性，这些特性对温度控制提出了极大的挑战。 自抗扰控制技术是一种先进的控制策略，它能够有效地处理系统中的不确定性，并具备良好的鲁棒性。在本研究中，研究人员采用了离散自抗扰控制理论，通过参数整定跟踪微分器和扩张状态观测器，来优化过渡过程并实时估算系统中的扰动。跟踪微分器用于提高系统的快速响应能力，而扩张状态观测器则用于估计未建模动态和外部扰动，这两者结合有助于提高控制性能。 在设计控制律时，研究团队利用误差信号构建非线性反馈机制，以实现对反应釜温度的精确控制。具体来说，通过这种方式，控制器可以及时调整输入，以抵消内部扰动和外部变化，确保温度控制的稳定性。 实验阶段，研究者借助MPCE（Model Process Control Experiment）实验装置，使用SIMATIC PCS 7控制器进行了实际的温度控制、干扰应对和变负荷测试。实验结果显示，自抗扰控制策略在不同工况下都表现出了出色的适应性和鲁棒性，其动态性能明显优于传统的PID（比例-积分-微分）控制方法。 这一成果表明，自抗扰控制技术在应对复杂工业过程控制问题，特别是对于具有时滞和动态不确定性的聚丙烯反应釜温度控制，具有显著优势。这为未来化工领域的过程控制提供了新的思路和方法，有望在提高生产效率、保证产品质量和降低能耗等方面发挥重要作用。同时，这也体现了自抗扰控制在实际工业应用中的潜力和价值。