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集成过程系统的动力学和非线性控制。 (英语) 兹比尔1284.93009

剑桥化学工程系列剑桥:剑桥大学出版社(ISBN 978-0-521-19170-8/hbk;978-1-139-53369-0/电子书)。xiii,第257页。(2012).
本书由四部分组成,阐述了在以材料回收和/或能量回收为特征的集成工艺的全新和主要需求下,工艺系统的动力学和非线性控制问题。整体方法依赖于奇异/正则摄动理论和具有多时间尺度动力学的系统,第一部分介绍了该框架,以便在随后的两部分中进一步使用。本书的成果是一种新的范式,用于系统合成用于化工和能源行业中遇到的具有多个时间尺度的集成过程系统的分层非线性控制器。为了使用奇异摄动理论,对于这两个应用领域及其具体问题,定义了“过程级无量纲数”,其倒数表示小参数。本书的主要内容分为两部分:第二部分论述了具有物质平衡动力学的过程系统类别,第三部分论述了带有能量集成的过程系统类。每一章都考虑了在所提出的框架内动力学和非线性控制器综合的一个典型问题。首先,对过程模型进行了推导和分析,然后导出了过程在每个时间尺度上的动力学降阶非刚性模型。这允许引入并应用复合控制,即使用单独的协调控制器,每一个控制器处理一种类型的系统动力学。为了验证所提出的方法,使用了几个例子和案例研究。
第二部分从第3章“具有重要材料回收的工艺系统”开始,在该章中,分层控制结构确保了对快时间尺度的工艺装置进行分布式控制,并对慢时间尺度的整个工艺进行监督控制。该方法以反应器蒸馏再循环过程的控制问题为例。第4章介绍了另一个原型控制问题,即“带净化流的工艺系统”,其中涉及少量杂质的存在。第二部分以第5章结束,该章提出了一个建模和非线性模型简化框架,以显著的大型回收流和小型净化流为特征。第三部分由两章组成,“能量回收工艺系统”和“能量吞吐量工艺系统”。结果表明,对于能源工业过程,能量平衡动力学比物质平衡动力学快得多,这一事实具有不同的控制含义。建议的案例研究包括:“反应器-FEHE过程的控制”、“高纯度精馏塔的动力学”和“带外部换热器的反应器控制”。第四部分“附录”包括定义、“具有多时间尺度动力学的系统”的基础知识以及计算方面的Matlab代码。这本书内容丰富,写得很好,对研究生和对动力学和控制感兴趣的研究人员很有用。

MSC公司:

93-02 与系统和控制理论相关的研究展览(专著、调查文章)
93立方厘米10 控制理论中的非线性系统
93C73号 控制/观测系统中的扰动
93甲13 层次系统
93立方厘米 控制理论中的应用模型
92E20型 化学中的经典流动、反应等

软件:

Matlab公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部