刮膜式分子蒸餾工藝優(yōu)化控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-12 13:24
分子蒸餾是高真空下的非平衡連續(xù)蒸餾過(guò)程,是一種低溫(相對(duì)于沸點(diǎn))分離技術(shù)。因?yàn)榉肿诱麴s具有常規(guī)蒸餾不可比擬的優(yōu)點(diǎn)獲得了前所未有的發(fā)展,特別是在高沸點(diǎn)、熱敏性、易氧化物質(zhì)中發(fā)揮了獨(dú)特的作用,刮膜式分子蒸餾技術(shù)以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和分離優(yōu)勢(shì)在實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用更為普遍。由于刮膜式分子蒸餾生產(chǎn)過(guò)程具有非線性、強(qiáng)耦合、工藝過(guò)程及蒸餾機(jī)理復(fù)雜的特點(diǎn),很難用傳統(tǒng)的建模方法建立精確的數(shù)學(xué)模型,所以生產(chǎn)過(guò)程中主要依靠具體操作經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)操作的優(yōu)化來(lái)確定工藝參數(shù)。因此,研究智能優(yōu)化算法優(yōu)化控制刮膜式分子蒸餾工藝對(duì)刮膜式分子蒸餾的生產(chǎn)具有十分重要的意義。本文通過(guò)分析分子蒸餾的理論得到了影響被提純物的純度和得率的幾個(gè)主要參數(shù),并且結(jié)合刮膜式分子蒸餾器提純五味子粗油實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了以下研究:首先,采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的雙啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃(Dual Heuristic Dynamic Programming,DHP)(BP-DHP)算法的模型網(wǎng)絡(luò)建立刮膜式分子蒸餾的預(yù)測(cè)模型,通過(guò)仿真驗(yàn)證能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)下一時(shí)刻的提純純度和提純得率;其次,由于刮膜式分子蒸餾過(guò)程具有非線性、強(qiáng)耦合、工藝過(guò)程復(fù)雜的特點(diǎn),進(jìn)一步采用B...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 分子蒸餾的研究意義和課題來(lái)源
1.2 分子蒸餾的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分子蒸餾國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 分子蒸餾國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要章節(jié)安排
第2章 分子蒸餾和預(yù)測(cè)優(yōu)化算法的基本原理
2.1 分子蒸餾技術(shù)的基本原理
2.2 刮膜式分子蒸餾設(shè)備
2.3 刮膜式分子蒸餾主要參數(shù)分析
2.4 預(yù)測(cè)優(yōu)化算法基本原理
2.4.1 極限學(xué)習(xí)機(jī)的基本原理
2.4.2 雙啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的基本原理
2.4.3 蟻群算法的基本原理
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于DHP算法的刮膜式分子蒸餾參數(shù)優(yōu)化
3.1 BP-DHP算法優(yōu)化刮膜式分子蒸餾系統(tǒng)
3.1.1 BP-DHP算法的模型網(wǎng)絡(luò)
3.1.2 BP-DHP算法的評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)
3.1.3 BP-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)
3.1.4 BP-DHP算法的訓(xùn)練策略
3.1.5 BP-DHP算法優(yōu)化結(jié)果的仿真分析
3.2 ELM-DHP算法優(yōu)化刮膜式分子蒸餾系統(tǒng)
3.2.1 ELM-DHP算法的模型網(wǎng)絡(luò)
3.2.2 ELM-DHP算法的評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)
3.2.3 ELM-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)
3.2.4 ELM-DHP算法優(yōu)化結(jié)果的仿真分析
3.3 本章小結(jié)
第4章 刮膜電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制
4.1 無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型
4.2 BLDC雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真
4.2.1 BLDC本體模塊
4.2.2 電流滯環(huán)模塊
4.2.3 轉(zhuǎn)速控制模塊
4.2.4 逆變器模塊
4.2.5 參考電流模塊
4.3 ACO-PID控制器設(shè)計(jì)
4.3.1 ACO算法優(yōu)化PID參數(shù)
4.3.2 BLDC系統(tǒng)仿真對(duì)比
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分子蒸餾、薄膜蒸發(fā)與精餾耦合技術(shù)分離肉桂油組分[J]. 吳海波,張玉姣,方巖雄,楊祖金,芮澤寶,葉超,禤耀明,紀(jì)紅兵. 化工學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]刮膜式分子蒸餾器液體停留時(shí)間分布及壁面結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 姚文瑾,李陽(yáng),許松林. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]刮膜式分子蒸餾傳質(zhì)模型及其仿真[J]. 李慧,王珂鑫. 化工學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]分子蒸餾的原理及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 徐婷,韓偉. 機(jī)電信息. 2015(08)
[5]基于數(shù)據(jù)的自學(xué)習(xí)優(yōu)化控制:研究進(jìn)展與展望[J]. 劉德榮,李宏亮,王鼎. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(11)
[6]基于一種動(dòng)態(tài)等值新方法的直流功率調(diào)制控制策略[J]. 陳厚合,姜濤,李國(guó)慶. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃綜述[J]. 張化光,張欣,羅艷紅,楊珺. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]刮膜式分子蒸餾停留時(shí)間分布的CFD模擬研究[J]. 徐暢,許松林. 安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[9]無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子退磁故障的檢測(cè)方法[J]. 趙向陽(yáng),葛文韜. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]蟻群算法綜述[J]. 吳慶洪,張穎,馬宗民. 微計(jì)算機(jī)信息. 2011(03)
碩士論文
[1]基于粒子群算法的電動(dòng)汽車無(wú)刷直流電機(jī)模糊控制研究[D]. 朱駿馳.江蘇大學(xué) 2017
[2]刮膜式分子蒸餾過(guò)程的優(yōu)化控制研究與應(yīng)用[D]. 孫文杰.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃的迭代控制研究及應(yīng)用[D]. 蒙寧佳.北京化工大學(xué) 2016
[4]分子蒸餾過(guò)程給定值優(yōu)化方法研究[D]. 李亞洲.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2016
[5]刮膜蒸發(fā)過(guò)程建模及其控制技術(shù)研究[D]. 王珂鑫.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于蟻群算法的群智能理論在系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 趙煒.華北電力大學(xué) 2015
[7]多級(jí)分子蒸餾提取五味子精油控制系統(tǒng)研究[D]. 韓金歷.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2013
[8]刮膜式分子蒸餾中流體力學(xué)與傳質(zhì)研究[D]. 王小明.天津大學(xué) 2012
[9]模糊專家系統(tǒng)在蒸餾過(guò)程中的應(yīng)用研究[D]. 唐重和.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2012
[10]分子蒸餾過(guò)程稀薄氣體的流動(dòng)及天然產(chǎn)物提純的研究[D]. 王淑華.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):2972930
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 分子蒸餾的研究意義和課題來(lái)源
1.2 分子蒸餾的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分子蒸餾國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 分子蒸餾國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要章節(jié)安排
第2章 分子蒸餾和預(yù)測(cè)優(yōu)化算法的基本原理
2.1 分子蒸餾技術(shù)的基本原理
2.2 刮膜式分子蒸餾設(shè)備
2.3 刮膜式分子蒸餾主要參數(shù)分析
2.4 預(yù)測(cè)優(yōu)化算法基本原理
2.4.1 極限學(xué)習(xí)機(jī)的基本原理
2.4.2 雙啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的基本原理
2.4.3 蟻群算法的基本原理
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于DHP算法的刮膜式分子蒸餾參數(shù)優(yōu)化
3.1 BP-DHP算法優(yōu)化刮膜式分子蒸餾系統(tǒng)
3.1.1 BP-DHP算法的模型網(wǎng)絡(luò)
3.1.2 BP-DHP算法的評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)
3.1.3 BP-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)
3.1.4 BP-DHP算法的訓(xùn)練策略
3.1.5 BP-DHP算法優(yōu)化結(jié)果的仿真分析
3.2 ELM-DHP算法優(yōu)化刮膜式分子蒸餾系統(tǒng)
3.2.1 ELM-DHP算法的模型網(wǎng)絡(luò)
3.2.2 ELM-DHP算法的評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)
3.2.3 ELM-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)
3.2.4 ELM-DHP算法優(yōu)化結(jié)果的仿真分析
3.3 本章小結(jié)
第4章 刮膜電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制
4.1 無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型
4.2 BLDC雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真
4.2.1 BLDC本體模塊
4.2.2 電流滯環(huán)模塊
4.2.3 轉(zhuǎn)速控制模塊
4.2.4 逆變器模塊
4.2.5 參考電流模塊
4.3 ACO-PID控制器設(shè)計(jì)
4.3.1 ACO算法優(yōu)化PID參數(shù)
4.3.2 BLDC系統(tǒng)仿真對(duì)比
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分子蒸餾、薄膜蒸發(fā)與精餾耦合技術(shù)分離肉桂油組分[J]. 吳海波,張玉姣,方巖雄,楊祖金,芮澤寶,葉超,禤耀明,紀(jì)紅兵. 化工學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]刮膜式分子蒸餾器液體停留時(shí)間分布及壁面結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 姚文瑾,李陽(yáng),許松林. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]刮膜式分子蒸餾傳質(zhì)模型及其仿真[J]. 李慧,王珂鑫. 化工學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]分子蒸餾的原理及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 徐婷,韓偉. 機(jī)電信息. 2015(08)
[5]基于數(shù)據(jù)的自學(xué)習(xí)優(yōu)化控制:研究進(jìn)展與展望[J]. 劉德榮,李宏亮,王鼎. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(11)
[6]基于一種動(dòng)態(tài)等值新方法的直流功率調(diào)制控制策略[J]. 陳厚合,姜濤,李國(guó)慶. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃綜述[J]. 張化光,張欣,羅艷紅,楊珺. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]刮膜式分子蒸餾停留時(shí)間分布的CFD模擬研究[J]. 徐暢,許松林. 安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[9]無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子退磁故障的檢測(cè)方法[J]. 趙向陽(yáng),葛文韜. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]蟻群算法綜述[J]. 吳慶洪,張穎,馬宗民. 微計(jì)算機(jī)信息. 2011(03)
碩士論文
[1]基于粒子群算法的電動(dòng)汽車無(wú)刷直流電機(jī)模糊控制研究[D]. 朱駿馳.江蘇大學(xué) 2017
[2]刮膜式分子蒸餾過(guò)程的優(yōu)化控制研究與應(yīng)用[D]. 孫文杰.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃的迭代控制研究及應(yīng)用[D]. 蒙寧佳.北京化工大學(xué) 2016
[4]分子蒸餾過(guò)程給定值優(yōu)化方法研究[D]. 李亞洲.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2016
[5]刮膜蒸發(fā)過(guò)程建模及其控制技術(shù)研究[D]. 王珂鑫.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于蟻群算法的群智能理論在系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 趙煒.華北電力大學(xué) 2015
[7]多級(jí)分子蒸餾提取五味子精油控制系統(tǒng)研究[D]. 韓金歷.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2013
[8]刮膜式分子蒸餾中流體力學(xué)與傳質(zhì)研究[D]. 王小明.天津大學(xué) 2012
[9]模糊專家系統(tǒng)在蒸餾過(guò)程中的應(yīng)用研究[D]. 唐重和.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2012
[10]分子蒸餾過(guò)程稀薄氣體的流動(dòng)及天然產(chǎn)物提純的研究[D]. 王淑華.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):2972930
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