刮膜式分子蒸餾工藝優(yōu)化控制研究
發(fā)布時間:2021-01-12 13:24
分子蒸餾是高真空下的非平衡連續(xù)蒸餾過程,是一種低溫(相對于沸點)分離技術。因為分子蒸餾具有常規(guī)蒸餾不可比擬的優(yōu)點獲得了前所未有的發(fā)展,特別是在高沸點、熱敏性、易氧化物質中發(fā)揮了獨特的作用,刮膜式分子蒸餾技術以其獨特的結構和分離優(yōu)勢在實驗和實際生產(chǎn)中應用更為普遍。由于刮膜式分子蒸餾生產(chǎn)過程具有非線性、強耦合、工藝過程及蒸餾機理復雜的特點,很難用傳統(tǒng)的建模方法建立精確的數(shù)學模型,所以生產(chǎn)過程中主要依靠具體操作經(jīng)驗和試驗操作的優(yōu)化來確定工藝參數(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刮膜式分子蒸餾的生產(chǎn)具有十分重要的意義。本文通過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主要參數(shù),并且結合刮膜式分子蒸餾器提純五味子粗油實驗的實驗數(shù)據(jù)做了以下研究:首先,采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)的雙啟發(fā)式動態(tài)規(guī)劃(Dual Heuristic Dynamic Programming,DHP)(BP-DHP)算法的模型網(wǎng)絡建立刮膜式分子蒸餾的預測模型,通過仿真驗證能夠較為準確的預測下一時刻的提純純度和提純得率;其次,由于刮膜式分子蒸餾過程具有非線性、強耦合、工藝過程復雜的特點,進一步采用B...
【文章來源】:長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】: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源
1.2 分子蒸餾的國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分子蒸餾國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 分子蒸餾國內研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要章節(jié)安排
第2章 分子蒸餾和預測優(yōu)化算法的基本原理
2.1 分子蒸餾技術的基本原理
2.2 刮膜式分子蒸餾設備
2.3 刮膜式分子蒸餾主要參數(shù)分析
2.4 預測優(yōu)化算法基本原理
2.4.1 極限學習機的基本原理
2.4.2 雙啟發(fā)式動態(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
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
3.1.2 BP-DHP算法的評價網(wǎng)絡
3.1.3 BP-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡
3.1.4 BP-DHP算法的訓練策略
3.1.5 BP-DHP算法優(yōu)化結果的仿真分析
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
3.2.2 ELM-DHP算法的評價網(wǎng)絡
3.2.3 ELM-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡
3.2.4 ELM-DHP算法優(yōu)化結果的仿真分析
3.3 本章小結
第4章 刮膜電機的轉速控制
4.1 無刷直流電機數(shù)學模型
4.2 BLDC雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設計和仿真
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控制器設計
4.3.1 ACO算法優(yōu)化PID參數(shù)
4.3.2 BLDC系統(tǒng)仿真對比
4.4 本章小結
第5章 結論
5.1 總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分子蒸餾、薄膜蒸發(fā)與精餾耦合技術分離肉桂油組分[J]. 吳海波,張玉姣,方巖雄,楊祖金,芮澤寶,葉超,禤耀明,紀紅兵. 化工學報. 2015(09)
[2]刮膜式分子蒸餾器液體停留時間分布及壁面結構優(yōu)化[J]. 姚文瑾,李陽,許松林. 高;瘜W工程學報. 2015(02)
[3]刮膜式分子蒸餾傳質模型及其仿真[J]. 李慧,王珂鑫. 化工學報. 2015(03)
[4]分子蒸餾的原理及其應用進展[J]. 徐婷,韓偉. 機電信息. 2015(08)
[5]基于數(shù)據(jù)的自學習優(yōu)化控制:研究進展與展望[J]. 劉德榮,李宏亮,王鼎. 自動化學報. 2013(11)
[6]基于一種動態(tài)等值新方法的直流功率調制控制策略[J]. 陳厚合,姜濤,李國慶. 電工技術學報. 2013(06)
[7]自適應動態(tài)規(guī)劃綜述[J]. 張化光,張欣,羅艷紅,楊珺. 自動化學報. 2013(04)
[8]刮膜式分子蒸餾停留時間分布的CFD模擬研究[J]. 徐暢,許松林. 安徽師范大學學報(自然科學版). 2013(02)
[9]無刷直流電動機轉子退磁故障的檢測方法[J]. 趙向陽,葛文韜. 電機與控制學報. 2012(02)
[10]蟻群算法綜述[J]. 吳慶洪,張穎,馬宗民. 微計算機信息. 2011(03)
碩士論文
[1]基于粒子群算法的電動汽車無刷直流電機模糊控制研究[D]. 朱駿馳.江蘇大學 2017
[2]刮膜式分子蒸餾過程的優(yōu)化控制研究與應用[D]. 孫文杰.長春工業(yè)大學 2017
[3]基于近似動態(tài)規(guī)劃的迭代控制研究及應用[D]. 蒙寧佳.北京化工大學 2016
[4]分子蒸餾過程給定值優(yōu)化方法研究[D]. 李亞洲.長春工業(yè)大學 2016
[5]刮膜蒸發(fā)過程建模及其控制技術研究[D]. 王珂鑫.長春工業(yè)大學 2015
[6]基于蟻群算法的群智能理論在系統(tǒng)優(yōu)化中的應用研究[D]. 趙煒.華北電力大學 2015
[7]多級分子蒸餾提取五味子精油控制系統(tǒng)研究[D]. 韓金歷.長春工業(yè)大學 2013
[8]刮膜式分子蒸餾中流體力學與傳質研究[D]. 王小明.天津大學 2012
[9]模糊專家系統(tǒng)在蒸餾過程中的應用研究[D]. 唐重和.長春工業(yè)大學 2012
[10]分子蒸餾過程稀薄氣體的流動及天然產(chǎn)物提純的研究[D]. 王淑華.天津大學 2005
本文編號:2972930
【文章來源】:長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】: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源
1.2 分子蒸餾的國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分子蒸餾國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 分子蒸餾國內研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要章節(jié)安排
第2章 分子蒸餾和預測優(yōu)化算法的基本原理
2.1 分子蒸餾技術的基本原理
2.2 刮膜式分子蒸餾設備
2.3 刮膜式分子蒸餾主要參數(shù)分析
2.4 預測優(yōu)化算法基本原理
2.4.1 極限學習機的基本原理
2.4.2 雙啟發(fā)式動態(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
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
3.1.2 BP-DHP算法的評價網(wǎng)絡
3.1.3 BP-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡
3.1.4 BP-DHP算法的訓練策略
3.1.5 BP-DHP算法優(yōu)化結果的仿真分析
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
3.2.2 ELM-DHP算法的評價網(wǎng)絡
3.2.3 ELM-DHP算法的執(zhí)行網(wǎng)絡
3.2.4 ELM-DHP算法優(yōu)化結果的仿真分析
3.3 本章小結
第4章 刮膜電機的轉速控制
4.1 無刷直流電機數(shù)學模型
4.2 BLDC雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設計和仿真
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控制器設計
4.3.1 ACO算法優(yōu)化PID參數(shù)
4.3.2 BLDC系統(tǒng)仿真對比
4.4 本章小結
第5章 結論
5.1 總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分子蒸餾、薄膜蒸發(fā)與精餾耦合技術分離肉桂油組分[J]. 吳海波,張玉姣,方巖雄,楊祖金,芮澤寶,葉超,禤耀明,紀紅兵. 化工學報. 2015(09)
[2]刮膜式分子蒸餾器液體停留時間分布及壁面結構優(yōu)化[J]. 姚文瑾,李陽,許松林. 高;瘜W工程學報. 2015(02)
[3]刮膜式分子蒸餾傳質模型及其仿真[J]. 李慧,王珂鑫. 化工學報. 2015(03)
[4]分子蒸餾的原理及其應用進展[J]. 徐婷,韓偉. 機電信息. 2015(08)
[5]基于數(shù)據(jù)的自學習優(yōu)化控制:研究進展與展望[J]. 劉德榮,李宏亮,王鼎. 自動化學報. 2013(11)
[6]基于一種動態(tài)等值新方法的直流功率調制控制策略[J]. 陳厚合,姜濤,李國慶. 電工技術學報. 2013(06)
[7]自適應動態(tài)規(guī)劃綜述[J]. 張化光,張欣,羅艷紅,楊珺. 自動化學報. 2013(04)
[8]刮膜式分子蒸餾停留時間分布的CFD模擬研究[J]. 徐暢,許松林. 安徽師范大學學報(自然科學版). 2013(02)
[9]無刷直流電動機轉子退磁故障的檢測方法[J]. 趙向陽,葛文韜. 電機與控制學報. 2012(02)
[10]蟻群算法綜述[J]. 吳慶洪,張穎,馬宗民. 微計算機信息. 2011(03)
碩士論文
[1]基于粒子群算法的電動汽車無刷直流電機模糊控制研究[D]. 朱駿馳.江蘇大學 2017
[2]刮膜式分子蒸餾過程的優(yōu)化控制研究與應用[D]. 孫文杰.長春工業(yè)大學 2017
[3]基于近似動態(tài)規(guī)劃的迭代控制研究及應用[D]. 蒙寧佳.北京化工大學 2016
[4]分子蒸餾過程給定值優(yōu)化方法研究[D]. 李亞洲.長春工業(yè)大學 2016
[5]刮膜蒸發(fā)過程建模及其控制技術研究[D]. 王珂鑫.長春工業(yè)大學 2015
[6]基于蟻群算法的群智能理論在系統(tǒng)優(yōu)化中的應用研究[D]. 趙煒.華北電力大學 2015
[7]多級分子蒸餾提取五味子精油控制系統(tǒng)研究[D]. 韓金歷.長春工業(yè)大學 2013
[8]刮膜式分子蒸餾中流體力學與傳質研究[D]. 王小明.天津大學 2012
[9]模糊專家系統(tǒng)在蒸餾過程中的應用研究[D]. 唐重和.長春工業(yè)大學 2012
[10]分子蒸餾過程稀薄氣體的流動及天然產(chǎn)物提純的研究[D]. 王淑華.天津大學 2005
本文編號:2972930
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