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聚合反应釜是聚合反应工程中的重要装置,其运行质量将直接影响到聚合产品的质量和整个生产过程的安全与稳定。采用间歇方式生产的特点是控制过程不具有连续性。保证聚合釜在工艺条件下稳定运行,并满足聚合产品质量要求,同时提高生产的自动化程度,就成为聚合釜过程控制研究的重点。
本文首先列举了聚合反应的特点和当前聚合釜控制的一般策略,然后分析了控制对象的工艺特点和常规控制方案的存在的问题。根据控制对象的不确定性和非线性的特点引出了模糊控制的概念,提出了采用模糊控制来替代原有PID控制聚合温度的设想。根据间歇操作聚合釜造成的工艺条件不确定的问题提出了采用分段切换控制的方法,在聚合反应的不同阶段根据其反应特点采用相应的控制方法。该方案在浙江中控集散控制系统中通过SCX编程语言实现,试验结果表明模糊控制方案对聚合温度的控制明显优于原有PID方案,其稳定情况和温度超调都符合工艺要求。分段切换控制解决了对反应质量影响较大的初期温度振荡问题,大大减轻了操作人员的劳动强度,并提高了整个系统的操作质量。