多反应器级联的沉铁过程pH优化控制

针对沉铁过程多反应器级联、离子浓度检测滞后及工况变化频繁导致pH优化控制困难的问题,提出了一种基于多反应器级联的沉铁过程pH优化控制方法。该方法基于入口工况划分与氧气变化量预设定各个级联反应器的pH,并针对影响焙砂添加量的两个主要因素：pH和亚铁离子浓度,建立了基于沉铁过程化学反应机理和物料平衡的焙砂添加量模型;考虑到沉铁过程机理复杂及离子浓度检测滞后影响焙砂的准确添加,引入了氧化还原电位（oxidation-reduction potential,ORP）,并提出一种基于ORP和pH变化量的焙砂模糊修正模型。仿真结果证明了该方法的有效性,为针铁矿法沉铁过程的稳定运行创造了条件。     

多反应器级联的沉铁过程pH优化控制

针对沉铁过程多反应器级联、离子浓度检测滞后及工况变化频繁导致pH优化控制困难的问题,提出了一种基于多反应器级联的沉铁过程pH优化控制方法。该方法基于入口工况划分与氧气变化量预设定各个级联反应器的pH,并针对影响焙砂添加量的两个主要因素:pH和亚铁离子浓度,建立了基于沉铁过程化学反应机理和物料平衡的焙砂添加量模型;考虑到沉铁过程机理复杂及离子浓度检测滞后影响焙砂的准确添加,引入了氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP),并提出一种基于ORP和pH变化量的焙砂模糊修正模型。仿真结果证明了该方法的有效性,为针铁矿法沉铁过程的稳定运行创造了条件。     

纯碱装置碳化塔温度的模糊控制仿真研究

针对纯碱装置碳化塔温度的控制过程,利用参数自整定PID模糊控制方案进行了该控制过程的仿真研究。结果表明过程参数发生变化时,该类模糊控制器能有效地进行PID参数的修正,较好满足了工程控制要求。其控制效果优于常规PID控制器。     

抗生素发酵过程pH值控制策略的研究

通过对抗生素发酵过程pH值控制特性要求的分析和对模糊控制器的结构分析,设计了一个多级开关量控制和模糊控制结合的一种控制器,使得该控制器具有快速跟踪和调节过程无超调的性能,满足了抗生素发酵过程pH值控制的性能要求。该控制器利用模糊决策对两种控制间切换阀值进行自调整,使得该控制器更好地适应不同的对象特性和时变对象。     

模糊自整定PID控制在在线流变仪温控系统中的应用

在传统的PID控制器中加入模糊控制环节,通过模糊推理的方法实现了对PID参数的自整定,并将该控制策略应用于在线流变仪的温控系统中,结果表明:模糊自整定PID控制应用于该系统中具有良好的控制效果。     

模糊自适应控制算法在配料系统中的应用

介绍模糊自适应控制算法在配料系统中的应用。模糊自适应控制器以误差E和误差变化量Ee作为输入，可以满足不同时刻E和Ee对PID参数自整定的要求；利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改，消除了生产过程中人为因素的影响，提高了产品质量的均一性和稳定性。     

基于次最优模型降阶的自整定PID控制器

针对过程工业中含有振荡环节和大滞后环节较难控制的被控对象,设计了一种基于频域辨识的自整定PID控制器.该控制器采用次最优模型降阶算法,辨识出二阶加纯滞后的模型;然后基于给定的相位裕度和幅值裕度,整定出PID参数.并通过仿真实验表明对于不同的被控对象,自整定得到的PID参数均能取得较好的控制效果.     

注塑机加热过程多种控制方法的比较研究

传统比例积分微分（ＰＩＤ）控制器参数整定过程繁琐，对控制对象参数变化缺乏自适应性，本文介绍利用自适应ＰＩＤ或模糊（Ｆｕｚｚｙ）控制器代替传统ＰＩＤ控制器，控制性能有了较大的提高，能满足生产过程的要求．     

时滞系统的双自由度Smith模糊PID控制器设计与仿真

针对大时滞系统采用Smith模糊PID算法控制,在控制器的输入端加入给定双自由度调节参数,有效地减小系统动态响应的最大超调量和调节时间,增强系统的抗干扰能力。通过改进模糊PID控制器结构解决控制器参数耦合的问题,降低了参数整定的难度。仿真研究验证所设计算法的有效性。     

基于改进VRFT算法的PID控制器参数整定

分析虚拟参考反馈参数整定（VRFT）设计方法和内模控制（IMC）方法的内在关系,提出一种改进的VRFT—PID参数整定方法。该方法的基本思想是将运行一段时间的过程输入输出数据添加到原始数据序列中,用来更新传统VRFT设计方法中的离线数据。然后利用VRFT使性能指标最小时的参数即为控制器参数的设计思想来整定PID控制器。仿真结果表明,改进的VRFT-PID整定方法优于传统的VRFT-PID方法。     

工业废水处理及回收锌的工艺探讨

介绍了用空气氧化低价铁,再分别用石灰和碳酸钠中和沉淀锌冶炼过程产生的酸性废水中铁和锌的工艺,研究了溶液pH值、空气流速、沉淀剂种类及反应时间对铁去除率、锌损失率及沉锌率的影响。研究结果表明,氧化沉淀除铁的最佳反应条件为pH值3.5,空气通入流速20 mL/min,反应时间4 h,此时铁去除率为99.54%,锌损失率为2.50%;沉淀提锌较适宜的沉淀剂为碳酸钠,最佳反应条件为pH值7.5,反应时间30 min,此时沉锌率为99.60%,干燥后沉淀中锌质量分数为52.03%,折合碳酸锌的质量分数高达99.77%。     

复合控制器及其在连消中的应用

由于常规PID控制方式对非线性、大滞后对象难以进行有效的控制,模糊控制具有很好的动态特性,所以结合常规PID和模糊控制的优势设计了参数自调整Fuzzy-PID复合控制器。通过模糊推理实现参数自调整,以使控制器能够适应不同对象和对象的不同状态。采用模糊推理的方法完成两种控制方式的平稳过渡。对某制药厂连消温度的控制表明,该控制器可以大幅度提高控制精度和缩短系统响应时间,从而避免了染菌事故的发生,提高了发酵单位。     

Use of nonlinear transformations and a self-tuning regulator to develop an algorithm for catalytic reactor temperature control

Prior to developing a multivariable control scheme for conversion and production rates in a packed bed tubular reactor carrying out highly exothermic reactions, it was important to stabilize the reactor temperature. In this paper we illustrate the use of a self-tuning regulator to develop an inner loop controller that satisfies some necessary conditions on temperature response, and that is capable of controlling the reactor over a wide range of operating conditions. The importance of using a nonlinear transformation of the reactor hot-spot temperature is demonstrated. Varying the input constraining parameter in the “one-step optimal” self-tuning controller is shown to be a very effective way of achieving a controller with the desired properties for response smoothness.     

Adaptive type-2 fuzzy logic control of a bioreactor

Two adaptive type-2 fuzzy logic controllers with minimum number of rules are developed and compared by simulation for control of a bioreactor in which aerobic alcoholic fermentation for the growth of Saccharomyces cerevisiae takes place. The bioreactor model is characterized by nonlinearity and parameter uncertainty. The first adaptive fuzzy controller is a type-2 fuzzy-neuro-predictive controller (T2FNPC) that combines the capability of type-2 fuzzy logic to handle uncertainties, with the ability of predictive control to predict future plant performance making use of a neural network model of the nonlinear system. The second adaptive fuzzy controller is instead a self-tuning type-2 PI controller, where the output scaling factor is adjusted online by fuzzy rules according to the current trend of the controlled process. The performance of a type-2 fuzzy logic controller with 49 rules is used as reference.     

自整定模糊PID控制器在钢包精炼炉底吹氩控制系统中的应用

介绍安钢第一炼轧厂钢包精炼炉底吹氩流量控制系统的组成、系统模型的建立及参数设计,分析了自整定PID控制器的应用效果,并在PLC中实现模糊化和模糊推理,实现一种简单易用的自适应流量模糊PID控制系统。     

模糊非线性内模控制算法及其在pH值控制中的应用

pH值控制过程具有较强的非线性,历来是过程控制研究的一大热点,本文针对pH值控制系统提出了一种基于模糊推理网的非线性内模控制算法（FNIMC）。模糊推理网用于辨识对象的模糊模型;FNIMC由一个逆模控制器和具有一个可调参数的鲁棒滤波器组成。仿真结果表明该算法优于非线性PID调节器,且计算效率高。     

磷化渣废液除锌制备高纯度磷酸三钠

为了实现磷化渣碱溶后所得废液的综合利用,采用中和沉淀法和硫化钠沉淀法去除磷化渣废液中的杂质锌,对中和沉淀法和硫化钠沉淀法的工艺条件进行优化,并由此设计磷化渣废液除锌制备高纯度磷酸三钠的生产工艺。对于中和沉淀法,在反应体系pH=8.85,反应时间为10 min时,Zn2+去除率可达97.96%;对于硫化钠沉淀法,在反应体系pH=6.85,硫化钠投加量与Zn2+的摩尔比为1:1,反应时间为10 min时,Zn2+去除率可达99.80%。相比于中和沉淀法除锌制备磷酸三钠工艺,硫化钠沉淀法除锌制备磷酸三钠工艺具有更高的磷酸三钠纯度,为98.85%,固相产品中Zn2+含量更低,仅为0.0004%,符合化工行业分析纯标准。该工艺大幅度地回收了磷化渣废液中的PO43-离子和Na+离子,为实现磷化渣综合利用的工业化提供新思路。     

酸性滚镀锌工艺的维护

研究了铁杂质对酸性滚镀锌镀液的影响和处理方法。向镀液中加入双氧水0.05mL/L,pH值在4.5～5.3范围内,铁杂质的质量浓度降低10.2～17.3mg/L,且在pH值较低的条件下,处理铁杂质的效果较好。制定了宽温酸性滚镀锌工艺:氯化锌45～55g/L,氯化钾200～230g/L,硼酸30～35g/L,401主光剂1mL/L,401辅光剂30mL/L,pH值4.5～5.5,5.5～6.5V,15～45℃,40～120min。     

Dynamic Modelling and Process Control of ZnS Precipitation

Abstract

This paper presents the dynamic modelling and design of a control strategy for the ZnS precipitation process. During lab‐scale experiments, the sulfide concentration in a precipitator was controlled at a prespecified pS value by manipulating the flow from a buffer vessel. Batch tests showed that the optimal condition for zinc sulfide precipitation is at a sulfide concentration of 10^?15 mole/l (pS 15). Experiments with the precipitator showed that the sulfide concentration highly deviates from a given setpoint when proportional (P) control is used, but this deviation can be decreased using a Proportional Integral (PI) controller. Moreover, the PI controller was able to handle sudden disturbances in the process conditions (pH, influent flow rate, or zinc and sulfide concentration). Additional precipitation experiments were conducted using effluent from a sulfate reducing gas‐lift reactor to determine if the compounds present in the effluent influence the control process. With the gas‐lift reactor effluent and a PI controller, the desired sulfide concentration was reached almost instantaneously (within 15 minutes) within acceptable margins (2–5%).     

锌精粉中锌、铁含量的连续测定

以硝酸-氯酸钾体系分解样品,以二甲酚橙作指示剂,用EDTA标准溶液作滴定剂测定锌精粉中锌含量;沉淀用盐酸分解,以二苯胺磺酸钠作指示剂,用重铬酸钾标准溶液作滴定剂测定锌精粉中铁含量,实现锌精粉样品中锌、铁含量的连续测定,且RSD均小于3%,试验测定值与标准推荐值相吻合,能满足日常生产要求.