建立与验证间歇式反应釜热传递动态模型

"这篇论文主要探讨了间歇式反应釜热传递动态模型的建立，作者贾慧锋来自大连理工大学电信学院。文章指出，间歇过程在化工领域中具有特殊地位，适用于小批量、长时间反应或对不同反应阶段温度有严格要求的情况。间歇式反应釜作为核心设备，其温度控制直接影响反应效果和产品质量。因此，建立精确的热传递动态模型对于提升生产过程自动化水平至关重要。 论文中，作者基于辽宁省重点实验室的间歇式反应釜，通过分析釜温和夹套温度之间的变化关系，利用热量平衡原理建立了动态模型。模型参数的确定采用了Levenberg-Marquardt算法，该算法是一种用于非线性最小二乘问题的优化方法。论文还提供了模型验证的结果，展示了模型的适用性和准确性。 文中提及，间歇式反应过程在精细化学品、高分子聚合物、制药和生化制品等领域广泛应用。尽管现代工业对间歇生产提出了多品种、高质量、节能和环保的要求，但目前自动化程度仍然不高，因此需要发展优化方法和先进控制策略。然而，间歇反应器的建模面临诸多挑战，如大容量、纯滞后、非线性、时变性及噪声干扰等问题。现有的研究多集中在控制理论和算法，而针对特定对象的有效数学模型相对匮乏。 对于许多化工反应，尤其是聚合反应，温度控制尤为关键。反应过程通常伴随热效应，因此需要精确控制反应釜内的温度，确保其在工艺要求的±1℃范围内波动。论文的贡献在于提供了一种新的模型构建方法，有望促进间歇式反应釜的温度控制和整体生产效率的提高。 关键词：间歇式反应釜，Levenberg-Marquardt算法，参数估计，能量平衡，热损失。" 这篇论文的研究对提高化工生产过程的控制精度和效率具有实际意义，尤其是在间歇式反应器的温度控制方面，为后续的控制策略设计和优化提供了理论基础。