过氧化氢异丙苯分解反应过程建模研究.pdfVIP

工 业 控 制 与应 用 自动化技术与应用》2013年第32卷第03期 ndustryControlandApplications 过氧化氢异丙苯分解反应过程建模研究★ 曹永成l，李乃川 ，国思茗 (1．黑龙江东方学院，黑龙江 哈尔滨 150086；2．黑龙江省科学院自动化研究所，黑龙江 哈尔滨 150090) 摘 要：针对过氧化氢异丙苯(CHP)分解反应的系统建模问题 ，本文提出了基于过程数据的模糊神经网络建模方法 ，并根据采样数据 进行了仿真实验，结果表明本方法适用于基于数据的工业过程建模。 关键词：CHP；模糊神经网络；过程建模 中图分类号：TP391．92 文献标识码：A 文章编号：1003—7241(2013)03-0027—03 ProcessModelStudyofDecomposingProcessofCumene Hydroperoxide CAO Yong-cheng，LINai-chuan，GUO Si-ming (1．EastUniversityofHeilongjiang，Harbin150086China； 2．TheInstituteofAutomationofHeilongjiangAcademyofScience，Hrabin150090China) Abstract：Formodelingdecomposingprocessofcumenehydroperoxide(CHP)，abuildingmodeloffuzzyneuralnetwork(FNN) structureispresentedbasedoninput—outputdata．Simulationiscarriedonbasedontakedsamples．Resultsshowesthat FNN isbetterforindustrialmodelinginprecisionandreliability． Keywords：CHP；FNN；processmodel 1 引言 络能够适于处理各种不确定的、复杂的、不精确的问 过氧化氢异丙苯(CHP)分解反应生产苯酚 ／丙酮， 题，已经成为智能建模研究的重要方法之一 【卜 。 分解反应是在循环管道流动中进行的。CHP分解反应 本文结合聚类思想设计了模糊神经网络模型结构 ， 装置结构示意图如图 1所示 。 仿真结果表明，基于模糊神经网络适于处理基于数据的 过氧化氢异丙苯分解反应是高放热反应 ，保持较高 过程系统建模 问题。 的温度有助于提高分解反应效率 ，但温度过高直接导致 反应迅速剧烈 ，易发生安全事故 ，并且随着反应中温度 的提高 ，副产品中焦油的含量会极大增加 ，严重时会堵 塞过滤网和挂附管壁致使设备大修。 为分析研究生产过程、优化设置生产参数，需要根 据生产记录数据建立软件系统模型，本文采用模糊神经 网络方法建模。模糊神经网络(FuzzyNeuralNetwork) 由于吸取了模糊逻辑和神经网络的优点 ：神经网络的学 习能力和模糊推理的模拟人类思维方式，使模糊神经网 基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究项目编号¨ 。。 图1 CHP分解反应装置结构示意图 收稿 El期：20l2—12—24 自动化技术与应用 2013年第32卷第03期 工 业 控 制 与应 用 ndustryControlandApplications 2 模糊神经网络结构设计 f=d X0．7确定初始值 ， 为聚类后同一类 首先提取模糊规则，本文采用密度聚类 3【1的方法提 中到CU最远点的距离。 取模糊规则，密度聚类算法是基于数据样本，以数据间