基于混合邏輯動態(tài)模型的工業(yè)有機廢氣處理控制技術(shù)
發(fā)布時間:2021-08-06 07:07
工業(yè)有機廢氣是大氣污染的主要來源之一,目前解決工業(yè)廢氣污染的方法有很多種,其中利用流向變換技術(shù)和催化燃燒技術(shù)相結(jié)合的處理方法是比較常見的方法之一,在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了工業(yè)化。隨著該技術(shù)的普遍應(yīng)用,對于其相關(guān)的理論研究也逐漸引起學(xué)者們的注意,但到目前為止,相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量并不是很多,尤其是對該過程的控制技術(shù),更是很少提及。本文針對該過程具有混雜系統(tǒng)的特征,從一個新的角度來描述整個廢氣處理過程,首先建立了系統(tǒng)的混合邏輯動態(tài)(MLD)模型,接著提出了對系統(tǒng)采用預(yù)測控制算法,最后在文章末尾介紹了一個在實際工業(yè)現(xiàn)場實現(xiàn)了的PLC控制系統(tǒng)。 本文的主要內(nèi)容如下: 1.首先介紹了利用流向變換催化燃燒反應(yīng)技術(shù)處理工業(yè)有機廢氣的工藝流程及其特點,并簡要概述了目前用于該過程的主要控制技術(shù)。 2.結(jié)合混雜系統(tǒng)的特點分析流向變換反應(yīng)器處理廢氣的過程,提出用描述混雜系統(tǒng)的混合邏輯動態(tài)模型來描述該過程。介紹了建立混合邏輯動態(tài)模型的理論基礎(chǔ),并以分段線性動態(tài)系統(tǒng)和分段線性輸出函數(shù)系統(tǒng)為例介紹了建模的步驟及其主要思想,最后介紹了基于混合邏輯動態(tài)模型的預(yù)測控制算法。 3.目前所查閱到的文獻(xiàn)中,在采...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 工業(yè)有機廢氣存在的現(xiàn)狀及其處理方法
1.2 流向變換催化燃燒反應(yīng)技術(shù)處理有機廢氣
1.2.1 廢氣處理的工藝過程及其特點
1.2.2 流向變換反應(yīng)器控制技術(shù)發(fā)展概況
1.3 從混雜系統(tǒng)的角度分析廢氣處理過程
1.3.1 混雜系統(tǒng)的定義及其特征
1.3.2 廢氣處理過程的混雜系統(tǒng)特征
1.4 本文的主要內(nèi)容
第二章 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)
2.1 引言
2.2 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)
2.2.1 命題計算與線性整數(shù)規(guī)劃
2.2.2 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)的描述
2.3 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)的建模
2.3.1 分段線性動態(tài)系統(tǒng)
2.3.2 分段線性輸出函數(shù)系統(tǒng)
2.3 MLD系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
2.4 MLD系統(tǒng)的預(yù)測控制
2.4.1 預(yù)測控制
2.4.2 MLD系統(tǒng)的優(yōu)化問題
2.4.3 MLD系統(tǒng)的預(yù)測控制
2.5 MIQP解題器
2.6 本章小結(jié)
第三章 流向變換反應(yīng)器處理廢氣過程的MLD模型
3.1 引言
3.2 廢氣處理過程的機理模型
3.3 機理模型的簡化和整理
3.3.1 機理模型的簡化
3.3.2 氣體從A流向B的動態(tài)模型
3.3.3 氣體從B流向A的動態(tài)模型
3.3.4 關(guān)于狀態(tài)變量的說明
3.4 建立系統(tǒng)MLD模型
3.4.1 換向條件的確定與探討
3.4.2 模型的建立
3.5 仿真及結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
附錄 本章符號說明
第四章 流向變換催化燃燒反應(yīng)器控制系統(tǒng)設(shè)計
4.1 控制方案的總體設(shè)計
4.2 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及其結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3 PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
4.3.1 PLC控制系統(tǒng)
4.3.2 控制方案制定
4.3.3 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.4 系統(tǒng)的程序設(shè)計
4.3.5 系統(tǒng)的控制效果
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文內(nèi)容總結(jié)
5.2 進(jìn)一步的研究與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)的預(yù)測控制器設(shè)計[J]. 馮瑞冬. 控制工程. 2004(04)
[2]有機廢氣(VOC)生物處理研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王麗燕,王愛杰,任南琪,杜大仲. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(06)
[3]混雜系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J]. 鄭剛,譚民,宋永華. 控制與決策. 2004(01)
[4]流向變換催化燃燒反應(yīng)器的熱波特性[J]. 牛學(xué)坤,李成岳,陳標(biāo)華,周集義. 化工學(xué)報. 2003(08)
[5]微量有機化合物催化燃燒反應(yīng)器數(shù)學(xué)模擬[J]. 應(yīng)衛(wèi)勇,房鼎業(yè). 化學(xué)工程. 2002(05)
[6]基于混合邏輯動態(tài)模型的混雜系統(tǒng)預(yù)測控制[J]. 李秀改,高東杰,王宇紅. 控制與決策. 2002(03)
[7]一類混雜系統(tǒng)的模型預(yù)測控制[J]. 李秀改,高東杰. 信息與控制. 2002(01)
[8]復(fù)雜工業(yè)過程新型控制方法——混雜系統(tǒng)控制理論的研究[J]. 李秀改,岳紅,高東杰. 化工自動化及儀表. 2001(05)
[9]吸附、催化燃燒法治理有機廢氣的研究[J]. 張文俊,李華芳,楊存金,賴印和,羅永才,吳亦斌,蔡義. 北京輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 1997(01)
[10]揮發(fā)性有機物控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張國華. 石油化工動態(tài). 1994(05)
博士論文
[1]結(jié)合邏輯與規(guī)則的工業(yè)過程建模和優(yōu)化控制的研究[D]. 張立炎.浙江大學(xué) 2004
[2]流向變換催化燃燒空氣凈化過程的模型化研究[D]. 牛學(xué)坤.北京化工大學(xué) 2003
本文編號:3325318
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 工業(yè)有機廢氣存在的現(xiàn)狀及其處理方法
1.2 流向變換催化燃燒反應(yīng)技術(shù)處理有機廢氣
1.2.1 廢氣處理的工藝過程及其特點
1.2.2 流向變換反應(yīng)器控制技術(shù)發(fā)展概況
1.3 從混雜系統(tǒng)的角度分析廢氣處理過程
1.3.1 混雜系統(tǒng)的定義及其特征
1.3.2 廢氣處理過程的混雜系統(tǒng)特征
1.4 本文的主要內(nèi)容
第二章 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)
2.1 引言
2.2 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)
2.2.1 命題計算與線性整數(shù)規(guī)劃
2.2.2 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)的描述
2.3 混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)的建模
2.3.1 分段線性動態(tài)系統(tǒng)
2.3.2 分段線性輸出函數(shù)系統(tǒng)
2.3 MLD系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
2.4 MLD系統(tǒng)的預(yù)測控制
2.4.1 預(yù)測控制
2.4.2 MLD系統(tǒng)的優(yōu)化問題
2.4.3 MLD系統(tǒng)的預(yù)測控制
2.5 MIQP解題器
2.6 本章小結(jié)
第三章 流向變換反應(yīng)器處理廢氣過程的MLD模型
3.1 引言
3.2 廢氣處理過程的機理模型
3.3 機理模型的簡化和整理
3.3.1 機理模型的簡化
3.3.2 氣體從A流向B的動態(tài)模型
3.3.3 氣體從B流向A的動態(tài)模型
3.3.4 關(guān)于狀態(tài)變量的說明
3.4 建立系統(tǒng)MLD模型
3.4.1 換向條件的確定與探討
3.4.2 模型的建立
3.5 仿真及結(jié)果分析
3.6 本章小結(jié)
附錄 本章符號說明
第四章 流向變換催化燃燒反應(yīng)器控制系統(tǒng)設(shè)計
4.1 控制方案的總體設(shè)計
4.2 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及其結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3 PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
4.3.1 PLC控制系統(tǒng)
4.3.2 控制方案制定
4.3.3 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.4 系統(tǒng)的程序設(shè)計
4.3.5 系統(tǒng)的控制效果
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文內(nèi)容總結(jié)
5.2 進(jìn)一步的研究與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合邏輯動態(tài)系統(tǒng)的預(yù)測控制器設(shè)計[J]. 馮瑞冬. 控制工程. 2004(04)
[2]有機廢氣(VOC)生物處理研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王麗燕,王愛杰,任南琪,杜大仲. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(06)
[3]混雜系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J]. 鄭剛,譚民,宋永華. 控制與決策. 2004(01)
[4]流向變換催化燃燒反應(yīng)器的熱波特性[J]. 牛學(xué)坤,李成岳,陳標(biāo)華,周集義. 化工學(xué)報. 2003(08)
[5]微量有機化合物催化燃燒反應(yīng)器數(shù)學(xué)模擬[J]. 應(yīng)衛(wèi)勇,房鼎業(yè). 化學(xué)工程. 2002(05)
[6]基于混合邏輯動態(tài)模型的混雜系統(tǒng)預(yù)測控制[J]. 李秀改,高東杰,王宇紅. 控制與決策. 2002(03)
[7]一類混雜系統(tǒng)的模型預(yù)測控制[J]. 李秀改,高東杰. 信息與控制. 2002(01)
[8]復(fù)雜工業(yè)過程新型控制方法——混雜系統(tǒng)控制理論的研究[J]. 李秀改,岳紅,高東杰. 化工自動化及儀表. 2001(05)
[9]吸附、催化燃燒法治理有機廢氣的研究[J]. 張文俊,李華芳,楊存金,賴印和,羅永才,吳亦斌,蔡義. 北京輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 1997(01)
[10]揮發(fā)性有機物控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張國華. 石油化工動態(tài). 1994(05)
博士論文
[1]結(jié)合邏輯與規(guī)則的工業(yè)過程建模和優(yōu)化控制的研究[D]. 張立炎.浙江大學(xué) 2004
[2]流向變換催化燃燒空氣凈化過程的模型化研究[D]. 牛學(xué)坤.北京化工大學(xué) 2003
本文編號:3325318
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3325318.html
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