生物質(zhì)組成成分復(fù)雜,從微觀上難以描述其熱解反應(yīng)過程,但是過程規(guī)律是會以表觀現(xiàn)象的方式呈現(xiàn)出來。在生物質(zhì)微波熱解過程中,溫度數(shù)據(jù)測量產(chǎn)生的誤差和控制系統(tǒng)中溫度存在的非線性、時變性和時滯性會影響其熱解反應(yīng)機(jī)理的研究。因此,本研究通過對生物質(zhì)熱解系統(tǒng)建模,使用模糊PID控制算法提高生物質(zhì)微波熱解過程溫度的控制精度,對溫度優(yōu)化后的生物質(zhì)微波熱解反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行研究,并分析獲得的動力學(xué)參數(shù)。通過與普通熱解獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,以期為生物質(zhì)微波熱解技術(shù)的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本文的主要結(jié)論如下:（1）以玉米秸稈作為熱解原料,根據(jù)科恩-庫恩公式對熱解的升溫過程進(jìn)行建模,研究PID控制算法,預(yù)測控制算法和模糊PID控制算法對建立的模型控制效果,仿真結(jié)果表明:將玉米秸稈的升溫過程作為一階加純滯后模型建立的傳遞函數(shù),使用MATLAB軟件對選擇的控制算法進(jìn)行仿真后,PID控制算法的超調(diào)量最大（大約19%）,達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時間需要38s。在預(yù)測控制中對建立的模型傳遞函數(shù)使用最小二乘法進(jìn)行模型辨識,根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際輸出和預(yù)測輸出以及預(yù)測誤差曲線的趨勢可以看出,隨著樣本的數(shù)量的增加,誤差逐漸增大,預(yù)測控制算法可以降低被... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

普通加熱與微波加熱的區(qū)別Fig1.1Differencebetweenordinaryheatingandmicrowaveheating

[49]、易于控制的優(yōu)點(diǎn)為自動控制連續(xù)化生產(chǎn)提供了方便。圖1.2為微波熱解生物質(zhì)能量傳遞示意圖，但是要實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能在未來能源中最大化的利用，必須要對其熱解規(guī)律和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行深入研究。通過研究微波熱解生物質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)可高效地將廢棄可再生資源生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可利用的能源物質(zhì)，代替不可再生資源，減少人類對于化石能源的依賴，緩解環(huán)境污染和溫室效應(yīng)。目前，很多國家都在致力于開發(fā)高效、無污染的生物質(zhì)能利用技術(shù)，提倡資源的再利用化，減緩不可再生資源的消耗，為國家的可持續(xù)發(fā)展提供根本保障[50]。圖 1.2 微波熱解生物質(zhì)能量傳遞示意圖Fig 1.2 Schematic diagram of microwave pyrolysis biomass energy transfer近幾年，使用微波研究生物質(zhì)熱解的人越來越多，Ren[51]等人研究了松木屑微波熱解反應(yīng)的反應(yīng)溫度和和熱解時間對產(chǎn)物的影響，研究結(jié)果表明隨著反應(yīng)溫度和熱解時間的延長，生物油和合成氣的含量增加，在 471℃和 15min 時獲得生物油的最高產(chǎn)量達(dá) 57.8％

本論文的技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]烘焙秸稈與廢塑料微波共熱解制備高品質(zhì)生物油的研究[D]. 梁江輝.江蘇大學(xué) 2018
[2]貯存方式對水稻秸稈蒸爆處理前后飼用價值影響研究[D]. 康建斌.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]生物質(zhì)（玉米芯）微波熱解制氫的研究[D]. 朱傳浩.安徽理工大學(xué) 2014
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本文編號：2952773