【編號】2022-62

【題名】PTFE間歇聚合反應(yīng)過程變周期動態(tài)經(jīng)濟優(yōu)化控制

【作者】王雪松，曾祥宇，薄翠梅等

【機構(gòu)】南京工業(yè)大學(xué)電氣工程與控制科學(xué)學(xué)院；南京工業(yè)大學(xué)智能制造研究院；浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院；東華工程科技股份有限公司

【刊名】化工學(xué)報（2022年09期）

【文摘】聚四氟乙烯(PTFE)間歇聚合生產(chǎn)模式可滿足小批量、多用途以及高質(zhì)量產(chǎn)品的市場需求。針對PTFE聚合過程存在強非線性和大時滯特性,提出了一種基于自由終端的動態(tài)經(jīng)濟優(yōu)化控制方法。首先,將生產(chǎn)周期作為一個自由度納入優(yōu)化變量建立動態(tài)經(jīng)濟優(yōu)化問題,采用改進控制變量參數(shù)化方法,控制輸入被離散為可變長度的片狀序列,便可將動態(tài)經(jīng)濟優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為非線性規(guī)劃(NLP)問題;然后,采用基于梯度下降的內(nèi)點罰函數(shù)法求解NLP問題,通過變周期預(yù)測時域的滾動優(yōu)化控制方法優(yōu)化控制輸入和終端時間;最后將提出的變周期動態(tài)經(jīng)濟優(yōu)化控制與傳統(tǒng)PI控制、非線性模型預(yù)測控制進行對比測試分析,仿真結(jié)果表明本方法單位經(jīng)濟效益更高,生產(chǎn)周期更短,突顯了間歇生產(chǎn)的靈活性。