發(fā)布時(shí)間：2020-06-02 15:49

【摘要】：隨著人們對(duì)天然物質(zhì)的親睞以及全球回歸自然潮流的興起,特別是中藥現(xiàn)代化、國際化進(jìn)程的迫近,分子蒸餾技術(shù)在高沸點(diǎn)、熱敏性天然物質(zhì)的分離方面得到了迅速的發(fā)展,目前分子蒸餾技術(shù)在石油、醫(yī)藥,化工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。刮膜式分子蒸餾器作為目前應(yīng)用最廣泛的第三代分子蒸餾器,由于復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物反應(yīng)及物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換與傳遞,系統(tǒng)表現(xiàn)出嚴(yán)重的復(fù)雜性、不確定性和非線性,無法及時(shí)獲取關(guān)鍵變量,這使得刮膜蒸發(fā)過程的建模變得相當(dāng)困難,同時(shí)在針對(duì)不同的分離提取對(duì)象以及外界工況,工藝參數(shù)的設(shè)定極大影響了產(chǎn)品的獲取量,本文針對(duì)以上存在的問題主要做了以下研究:首先,根據(jù)刮膜式分子蒸餾器在蒸發(fā)過程無法直接建立機(jī)理模型的特點(diǎn),利用軟測(cè)量技術(shù)選擇進(jìn)料速度、蒸發(fā)溫度、真空度和刮膜電機(jī)轉(zhuǎn)速這四個(gè)工藝參數(shù)作為軟測(cè)量數(shù)據(jù)建模的輸入變量,得率和純度作為輸出變量,采用序貫極限學(xué)習(xí)機(jī)(Online Sequential Extreme Learning Machine,OS-ELM)建立刮膜蒸發(fā)過程的軟測(cè)量模型。并通過與支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Back Propagation Neural Network,BPNN)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比,結(jié)果顯示OS-ELM預(yù)測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確,運(yùn)行時(shí)間更短,并且隨著數(shù)據(jù)樣本的更新可以不斷的對(duì)模型校正,更能反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況。其次,在第二章建立刮膜蒸發(fā)過程軟測(cè)量模型的基礎(chǔ)上,采用執(zhí)行依賴啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法(Action Dependent Heuristic Dynamic Programming,ADHDP)對(duì)刮膜蒸發(fā)過程的工藝參數(shù)學(xué)習(xí)尋優(yōu),并改進(jìn)了傳統(tǒng)采用BPNN來構(gòu)建評(píng)價(jià)、執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的ADHDP算法,通過仿真實(shí)驗(yàn)與基于BPNN的啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法(Heuristic Dynamic Programming,HDP)和ADHDP算法進(jìn)行對(duì)比分析,改進(jìn)后的ADHDP收斂速度更快,穩(wěn)定性更高,尋優(yōu)出的最佳工藝參數(shù)更好,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化控制。最后,采用QT軟件設(shè)計(jì)了刮膜蒸發(fā)過程參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的交互圖形用戶界面(Graphical User Interface,GUI),主要包含了登錄、菜單、參數(shù)監(jiān)控、模型訓(xùn)練和參數(shù)優(yōu)化功能,用于現(xiàn)場(chǎng)操作人員與控制系統(tǒng)的人機(jī)交互,實(shí)現(xiàn)過程工藝參數(shù)的建模和優(yōu)化。
【圖文】：

第 1 章 緒 論程的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀器內(nèi)部刮膜轉(zhuǎn)子在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的帶動(dòng)下加快了速率，，使其得到了的廣泛的應(yīng)用。當(dāng)被提取器后，會(huì)迅速在蒸發(fā)器內(nèi)部的壁面上被刮成的蒸發(fā)面積。在刮膜器的攪拌下，蒸發(fā)器內(nèi)時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，而且隨著頭波的不化，大大降低了被提取物在加熱內(nèi)壁上的停程可以穩(wěn)定持續(xù)進(jìn)行，提高了生產(chǎn)速率[5]。

傳質(zhì)傳熱效果[6]。國 VTA 公司與 UIC 公司一樣，也是主要生產(chǎn)制造此類刮膜蒸餾器的商結(jié)構(gòu)與 UIC 公司的相近，但是他們?cè)O(shè)計(jì)了自己獨(dú)有的成膜系統(tǒng)。此之外還有美國 POPE 公司、廣州浩立生物科技有限公司和北京新特科也生產(chǎn)制造刮膜蒸餾設(shè)備，并得到廣泛的應(yīng)用，相關(guān)設(shè)備如圖 1.2 所示（a）德國 UIC （b）德國 VTA
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ051.62

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姚文瑾;李陽;許松林;;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];高校化學(xué)工程學(xué)報(bào);2015年02期

2 李慧;王珂鑫;;刮膜式分子蒸餾傳質(zhì)模型及其仿真[J];化工學(xué)報(bào);2015年03期

3 劉德榮;李宏亮;王鼎;;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];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2013年11期

4 張化光;張欣;羅艷紅;楊s

本文編號(hào)：2693399