基于平方根B样条模型和有理平方根B样条模型的分子量分布控制

摘要

本文应用近年来发展起来的随机分布控制理论,对分子量分布的在线控制进行了分析和研究。在学习随机分布控制各种B样条模型的基础上,首先针对平方根B样条模型,研究了静态和动态模型的建模方法,在建立的模型的基础上,使用最优控制方法,设计控制律使系统的输出概率密度函数能够跟踪给定的分布,其次针对有理平方根B样条模型建模难的问题,在分析了动态随机系统有理平方根模型中真实权值和伪权值之间关系的基础上,提出使用平方根模型真实权值来代替有理平方根模型伪权值,建立动态随机系统有理平方根B样条模型的新方法,在所建立的模型的基础上，分别运用标准优化方法和预测控制求取控制律。通过对实验室规模的苯乙烯本体聚合过程分子量分布系统的仿真试验，充分证实了所提出方法的有效性。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 分子量分布的建模和控制现状

1.2.1 分子量分布的建模方法

1.2.2 分子量分布的控制方法

1.3 随机分布控制理论的研究现状

1.3.1 有界随机分布系统的发展现状-建模

1.3.2 有界随机分布系统的发展现状-控制

1.3.3 最小熵控制

1.4 PDF 控制理论在 MWD 中的应用研究现状

1.5 本文的结构

第二章 随机分布控制 B 样条模型

2.1 引言

2.2 B 样条模型的建模机理

2.3 随机分布控制 B 样条模型

2.3.1 线性 B 样条模型

2.3.2 平方根 B 样条模型

2.3.3 有理 B 样条模型

2.3.4 有理平方根 B 样条模型

2.3.5 B 样条模型之间的关系

2.4 基于 B 样条模型的应用研究

2.5 本章小结

第三章 基于平方根 B 样条模型的分子量分布的建模和控制

3.1 引言

3.2 基于平方根 B 样条函数的静态输出 PDF 建模和控制

3.2.1 扫描辨识方法建立静态输出 PDF 模型

3.2.2 改进的辨识算法建立输出 PDF 的静态模型

3.2.3 静态过程输出 PDF 控制器设计

3.2.4 静态 PDF 建模和控制在 MWD 中的仿真研究

3.3 基于平方根 B 样条函数的动态输出 PDF 建模和控制

3.3.1 线性 B 样条动态模型辨识

3.3.2 平方根 B 样条动态模型辨识

3.3.3 控制器设计

3.3.4 动态 PDF 建模和控制在 MWD 中的仿真研究

3.4 本章小结

第四章 基于有理平方根 B 样条模型的分子量分布的建模和控制

4.1 动态随机系统有理平方根 B 样条模型的建模和控制

4.1.1 有理平方根 B 样条模型的建模

4.1.2 模型的稳定性

4.1.3 基于有理平方根 B 样条模型的控制

4.1.4 仿真研究

4.2 基于有理平方根 B 样条模型的预测控制

4.2.1 随机系统输入输出形式

4.2.2 输出 PDF 的预测控制模型

4.2.3 选择目标函数求控制输入 U

4.2.4 Diophantine 方程系数的递推求解

4.2.5 仿真研究

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 全文总结

5.2 进一步的工作建议

参考文献

致谢

附录1 苯乙烯本体聚合机理模型

1.1 聚合反应机理

1.2 聚合反应模型

1.3 静态过程分子量分布模型

1.4 动态过程分子量分布模型

在校期间发表的论文及参加科研情况