500升反應(yīng)釜制冷器-30～300度連續(xù)控溫

　　500升反應(yīng)釜制冷器在冷卻結(jié)晶是工業(yè)結(jié)晶中較常見的一種結(jié)晶方式，在冷卻結(jié)晶中，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度是影響結(jié)晶過程的一個(gè)重要因素。準(zhǔn)確的溫度控制不僅關(guān)乎結(jié)晶產(chǎn)品的質(zhì)量，也是批次結(jié)晶過程中產(chǎn)品可重復(fù)生產(chǎn)的保證。

　　由于500L反應(yīng)釜溫度變化是一個(gè)典型的大時(shí)滯和大慣性的積分響應(yīng)過程，采用傳統(tǒng)的線性系統(tǒng)控制方法難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的升溫和降溫操作。為了解決這個(gè)問題，以500升冷卻結(jié)晶反應(yīng)釜為研究對象，研制了一個(gè)溫度控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對溫度調(diào)節(jié)過程的準(zhǔn)確控制。

　　500升反應(yīng)釜制冷器利用循環(huán)浴油與反應(yīng)釜熱交換的方式改變反應(yīng)釜內(nèi)溫度。以加熱管和壓縮機(jī)作為溫度控制裝置的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對循環(huán)浴油進(jìn)行加熱和制冷。

為了辨識(shí)結(jié)晶反應(yīng)釜溫度響應(yīng)的動(dòng)態(tài)特性，采用階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)，提出了利用衰減因子對階躍響應(yīng)輸出進(jìn)行拉普拉斯變換，從而能有效地估計(jì)系統(tǒng)頻率響應(yīng)，由此建立了一個(gè)擬合帶時(shí)滯參數(shù)的積分型傳遞函數(shù)模型的辨識(shí)算法。500升反應(yīng)釜制冷器為了克服傳統(tǒng)PID控制方法在控制大時(shí)滯、大慣性的積分對象時(shí)容易出現(xiàn)過大超調(diào)和震蕩的問題，設(shè)計(jì)了一個(gè)兩自由度內(nèi)模控制方案，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定點(diǎn)跟蹤控制和抗擾控制的解耦調(diào)節(jié)，并且結(jié)合實(shí)際工程情況，給出了控制器參數(shù)的整定方法，使系統(tǒng)的設(shè)定點(diǎn)跟蹤性能和抗擾性能分別達(dá)到工作要求。500升反應(yīng)釜制冷器進(jìn)行升溫和降溫控制實(shí)驗(yàn)，該控制方法能取得較好的設(shè)定點(diǎn)跟蹤性能和抗擾性能。