基于改进DE-NMPC的酸碱中和反应pH值控制  

DE-based Nonlinear Model Predictive Control of a pH Neutralization Process

作　　者：朱腾[1] 王京春[1] 熊智华[1] 

机构地区：[1]清华大学自动化系,北京100084

出　　处：《自动化学报》2010年第1期159-163,共5页Acta Automatica Sinica

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)(2007AA041402);国家自然科学基金(60874049)资助~~

摘　　要：将一种改进的基于差分进化算法的非线性预测控制应用到酸碱中和反应pH值控制系统.算法充分利用滴定曲线模型,指导优化过程搜索的初始化空间.同时,在变异和选择等操作中改进了差分进化算法,解决了一类有边界约束的非线性优化问题.在发酵罐实验装置中进行了测试实验,取得了较好的效果.Differential evolution （DE）-based nonlinear model predictive control （NMPC） is applied to a pH neutralization system. The algorithm fully makes use of the titration curve model to obtain the appropriate initial values of nonlinear optimization problem. Meanwhile, a modified DE algorithm is proposed to solve a boundary constrained optimization problem in the NMPC. The proposed method is validated in a real fermentation reactor, and the testing results show its effectiveness.

关 键 词：差分进化 非线性预测控制 酸碱中和反应 滴定曲线 发酵罐 

分 类 号：TP18[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]