基于ANFIS模型的Pr/Nd萃取过程预测控制
稀土元素具有独特的物化特性，是当前社会研发各类“高精尖”产品不可或缺的关键性材料。然而不同的稀土元素具备不同的特性，要充分利用和发挥各元素的功能，首先需完成稀土元素间的分离提纯。我国绝大部分稀土企业应用溶剂萃取法，借由人工操作分离获取单一品质的稀土元素，然而萃取过程复杂，单凭经验式的人工操作模式无法确保产品的批量稳定性。为了稳定产品质量和消除人工模式操作下的不确定性，就要求配备能够实时、精确调整的萃取过程自动控制系统。 本文结合萃取过程实际生产现状，考虑过程中存在的非线性和动态特性，基于萃取过程动态响应曲线，研究萃取过程ANFIS建模和组分含量分布控制。具体研究如下： 1、以Pr/Nd串级萃取过程为例，根据“模拟分液漏斗法”，应用某实际萃取萃取分离生产线工艺参数，进行了萃取过程由启动至平衡状态过程的模拟，得到了具有强非线性的动态响应曲线和启动过程数据。 2、根据获得的动态响应曲线及数据，提出以数据驱动方式建立ANFIS模型来描述Pr/Nd串级萃取过程非线性的动态过程；仿真结果表明，本文建立的ANFSI模型能够以较高精度动态模拟非线性的Pr/Nd萃取过程。 3、基于所建模型，应用具有自适应性的GPC控制方法，设计了基于ANFIS模型的用以调节组分含量分布的流量控制器，使其在监测级组分含量偏离标准值时，能够对组分含量的分布进行实时、准确调节；并与萃取过程ANFIS模型传统PID控制方式下的控制效果对比，结果表明，GPC方式能更好的完成组分含量分布的自动调节。
Pr/Nd串级萃取;模拟分液漏斗法;预测控制;稀土元素
华东交通大学
硕士
控制科学与工程
杨辉
2015
中文
O658.2
60
2016-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）