一类周期输入化学反应过程的最优控制问题  

Optimal Control Problem for Periodic Input Chemical Reaction Process

作　　者：韩同凯 史洪岩[1] Han Tongkai;Shi Hongyan(Shenyang University of Chemical Technology,Shenyang 110021,China)

机构地区：[1]沈阳化工大学,辽宁沈阳110021

出　　处：《山东化工》2020年第22期15-17,共3页Shandong Chemical Industry

基　　金：辽宁省自然科学基金指导计划项目(2019-ZD-0069)。

摘　　要：以连续搅拌反应釜(Continuous Stirred tank Reactor,CSTR)为研究对象,研究了这一化学反应过程的最优控制问题,建立了无量纲最优控制模型。采用Pontryagin最大值原理对这类具有等周积分约束条件的最优控制问题进行分析研究,运用Bang-Bang控制策略对这类问题进行求解。最后,通过MATLAB进行仿真验证,结果表明,在一定时间内该控制策略比稳态操作效果更好,证明了该算法的可行性和有效性。In this paper,Based on the Continuous stirring Reactor(Continuous Stirred tank Reactor,CSTR)as the research object,the isoperimetric optimal control of A to B chemical reaction process is studied,a dimensionless optimal control model is established.This kind of optimal control problem with isocyclic constraints is analyzed and studied by using the maximum principle,and the bang-BANG control algorithm is used to solve the optimal control problem.Finally,through MATLAB simulation,The results show that the control strategy is better than the steady-state operation in a certain period of time,which proves the feasibility and effectiveness of the algorithm.

关 键 词：最优控制 BANG-BANG控制 周期过程 Pontryagin最大值原理 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TQ051.72[自动化与计算机技术—控制科学与工程]