刮膜式分子蒸馏工艺优化控制研究

发布时间：2021-01-12 13:24

　　分子蒸馏是高真空下的非平衡连续蒸馏过程,是一种低温（相对于沸点）分离技术。因为分子蒸馏具有常规蒸馏不可比拟的优点获得了前所未有的发展,特别是在高沸点、热敏性、易氧化物质中发挥了独特的作用,刮膜式分子蒸馏技术以其独特的结构和分离优势在实验和实际生产中应用更为普遍。由于刮膜式分子蒸馏生产过程具有非线性、强耦合、工艺过程及蒸馏机理复杂的特点,很难用传统的建模方法建立精确的数学模型,所以生产过程中主要依靠具体操作经验和试验操作的优化来确定工艺参数。因此,研究智能优化算法优化控制刮膜式分子蒸馏工艺对刮膜式分子蒸馏的生产具有十分重要的意义。本文通过分析分子蒸馏的理论得到了影响被提纯物的纯度和得率的几个主要参数,并且结合刮膜式分子蒸馏器提纯五味子粗油实验的实验数据做了以下研究:首先,采用基于BP神经网络实现的双启发式动态规划（Dual Heuristic Dynamic Programming,DHP）（BP-DHP）算法的模型网络建立刮膜式分子蒸馏的预测模型,通过仿真验证能够较为准确的预测下一时刻的提纯纯度和提纯得率;其次,由于刮膜式分子蒸馏过程具有非线性、强耦合、工艺过程复杂的特点,进一步采用B... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 分子蒸馏的研究意义和课题来源
    1.2 分子蒸馏的国内外研究现状
        1.2.1 分子蒸馏国外研究现状
        1.2.2 分子蒸馏国内研究现状
    1.3 本文的主要章节安排
第2章 分子蒸馏和预测优化算法的基本原理
    2.1 分子蒸馏技术的基本原理
    2.2 刮膜式分子蒸馏设备
    2.3 刮膜式分子蒸馏主要参数分析
    2.4 预测优化算法基本原理
        2.4.1 极限学习机的基本原理
        2.4.2 双启发式动态规划算法的基本原理
        2.4.3 蚁群算法的基本原理
    2.5 本章小结
第3章 基于DHP算法的刮膜式分子蒸馏参数优化
    3.1 BP-DHP算法优化刮膜式分子蒸馏系统
        3.1.1 BP-DHP算法的模型网络
        3.1.2 BP-DHP算法的评价网络
        3.1.3 BP-DHP算法的执行网络
        3.1.4 BP-DHP算法的训练策略
        3.1.5 BP-DHP算法优化结果的仿真分析
    3.2 ELM-DHP算法优化刮膜式分子蒸馏系统
        3.2.1 ELM-DHP算法的模型网络
        3.2.2 ELM-DHP算法的评价网络
        3.2.3 ELM-DHP算法的执行网络
        3.2.4 ELM-DHP算法优化结果的仿真分析
    3.3 本章小结
第4章 刮膜电机的转速控制
    4.1 无刷直流电机数学模型
    4.2 BLDC双闭环控制系统设计和仿真
        4.2.1 BLDC本体模块
        4.2.2 电流滞环模块
        4.2.3 转速控制模块
        4.2.4 逆变器模块
        4.2.5 参考电流模块
    4.3 ACO-PID控制器设计
        4.3.1 ACO算法优化PID参数
        4.3.2 BLDC系统仿真对比
    4.4 本章小结
第5章 结论
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]分子蒸馏、薄膜蒸发与精馏耦合技术分离肉桂油组分[J]. 吴海波,张玉姣,方岩雄,杨祖金,芮泽宝,叶超,禤耀明,纪红兵.  化工学报. 2015(09)
[2]刮膜式分子蒸馏器液体停留时间分布及壁面结构优化[J]. 姚文瑾,李阳,许松林.  高校化学工程学报. 2015(02)
[3]刮膜式分子蒸馏传质模型及其仿真[J]. 李慧,王珂鑫.  化工学报. 2015(03)
[4]分子蒸馏的原理及其应用进展[J]. 徐婷,韩伟.  机电信息. 2015(08)
[5]基于数据的自学习优化控制:研究进展与展望[J]. 刘德荣,李宏亮,王鼎.  自动化学报. 2013(11)
[6]基于一种动态等值新方法的直流功率调制控制策略[J]. 陈厚合,姜涛,李国庆.  电工技术学报. 2013(06)
[7]自适应动态规划综述[J]. 张化光,张欣,罗艳红,杨珺.  自动化学报. 2013(04)
[8]刮膜式分子蒸馏停留时间分布的CFD模拟研究[J]. 徐畅,许松林.  安徽师范大学学报(自然科学版). 2013(02)
[9]无刷直流电动机转子退磁故障的检测方法[J]. 赵向阳,葛文韬.  电机与控制学报. 2012(02)
[10]蚁群算法综述[J]. 吴庆洪,张颖,马宗民.  微计算机信息. 2011(03)

硕士论文
[1]基于粒子群算法的电动汽车无刷直流电机模糊控制研究[D]. 朱骏驰.江苏大学 2017
[2]刮膜式分子蒸馏过程的优化控制研究与应用[D]. 孙文杰.长春工业大学 2017
[3]基于近似动态规划的迭代控制研究及应用[D]. 蒙宁佳.北京化工大学 2016
[4]分子蒸馏过程给定值优化方法研究[D]. 李亚洲.长春工业大学 2016
[5]刮膜蒸发过程建模及其控制技术研究[D]. 王珂鑫.长春工业大学 2015
[6]基于蚁群算法的群智能理论在系统优化中的应用研究[D]. 赵炜.华北电力大学 2015
[7]多级分子蒸馏提取五味子精油控制系统研究[D]. 韩金历.长春工业大学 2013
[8]刮膜式分子蒸馏中流体力学与传质研究[D]. 王小明.天津大学 2012
[9]模糊专家系统在蒸馏过程中的应用研究[D]. 唐重和.长春工业大学 2012
[10]分子蒸馏过程稀薄气体的流动及天然产物提纯的研究[D]. 王淑华.天津大学 2005



本文编号：2972930