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第61卷第4期2010年4月化工学报V乩61CI ESCJ ournalN o．4Apri l2010带路径约束的聚烯烃牌号切换操作优化方法费正顺，胡斌，叶鲁彬，郑平友，梁军( 浙江大学工业控制研究所，工业控制技术国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：产品多样化需求使得聚烯烃生产过程中经常需要进行牌号切换操作。以往关于牌号切换优化的研究大多只关心切换过程结束后聚合物质餐指标是否达到目标牌号值，对过渡过程中质量指标及状态变量的波动情况缺少关注，而过程的波动会影响到最终产物的质量性质和操作平稳性。为此，本文以聚乙烯气相流化床反应器为对象，通过在牌号切换优化命题中加入关于熔融指数等的路径约束，防止过渡过程中的状态变量剧烈波动影响聚合物树脂质量。为求解此类带路径约束的动态优化问题，对常规的控制变量参数化方法进行了改进，通过求解微分代数方程( DAE方程) 将路径约束转化为控制变量约束。仿真结果表明，加入路径约束可以有效避免牌号切换中变量的剧烈波动，增强过程平稳性。关键词：聚合反应；牌号切换；控制变量参数化；路径约束中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：0438—1157( 2010) 04一0893一08opti m al gradetransi ti O n ofpol ym eri zati on processw i thpathconstrai ntsFEIZhengshun，H U Bi n，YELubi n，ZH EN G Pi ngyou。LI AN GJ un(S￡口fPKPy Ln6D，‘ n￡o，≯o，j 行d“ s￡ri 口z Co咒fro￡丁■ c^，zoZogy，J ，2sfi ￡“ zPD，I咒d“ s￡ri 口Z CD7zf，．0Z，Z^巧缸咒g U 矗i 御rsi 砂，H n甩gz，Io乱310027，Zl h巧妇ng，C^i 咒n)Abstract：To m eeta dem and for vari ous pol ym er products，grade transi ti ons arefrequentl y requi redi n thepol ym eri zati on process．Therecent studi es for grade transi ti onopti m i zati on m ostl y focused on adj usti ng thequal i ty speci fi cati onst o target val ues．H ow ever，the vari ati ons onqual i ty speci fi cati onsand st at e vari abl esduri ngthegradetransi ti onw i l lgreatl yaffecttheoperati on stabi l i tyofthesystemand theproductqual i ti es．Inthi s study，the authorsproposedasi m pl eand effecti veapproacht o aU evi ate the fl uctuati onsduri ng gradetransi ti onby addi ng pathconstrai nts t o theopti m i zati onst ruct ure ofgradetransi ti on i n agas’phasefl ui di zed bed react orforpol yethyl ene．The pathconstrai nts w ere transf orm ed to contr01 vari abl econstrai ntsbysol vi ngthe di fferenti alal gebrai cequati on，w hi chsi gni fi cantl y i m provesthe tradi ti onalcontrolvect or param eteri zati on m ethod t o sol ve dynam i c opti m i zati on probl em sw i thpath constrai nt s．Thesi m ul ati on resul ts confi rm the effecti veness of the proposed approach t o enhance the operati on stab订i ty．Key w ords：pol ym eri zati on；grade transi ti on；controlVector param eteri zati on；path constrai nts2009—10一21收到初稿，2009—12一03收到修改稿。联系人：梁军。第一作者：费正顺( 1984一) ，男，博士研究生。基金项目：国家自然科学基金项目( 60574047) ；国家高技术研究发展计划项目( 2007AA042168，2009AA042154) ；188宝金博页面版部博士点基金项目( 20050335018) 。R愀j ved血te：Z009一l O —Z1．c．m 髑p蛐m 呜anth"：Prof．LI AN GJ un。j l i ang@i i pc．zj u．edu．cnF0Ⅱndati 伽i t咖：supported bythe N ati onalN aturalSci enceFoundati on ofChi na ( 60574047) ，theH i gh-tech ResearchaIl d&veIopm ∞t Pr瑚期m0f( K帕( 2007AA042168，2009AA042154) andthe肪ctc，rateFhl fl dati orIthe StateEdu蛆t渤M i ni stryofofChi na( 20050335018) ．万方数据