专家智能pH测控仪及其应用(1)(2)
2017-06-29 01:01
导读：式中 kv、kc、kp、kd分别表示溶液体积大小、搅拌作用强弱、ph变化斜率大小、中和剂单位时间的流量系数；δph为ph检测值与目标值之差；a为限速因子。采取
式中 kv、kc、kp、kd分别表示溶液体积大小、搅拌作用强弱、ph变化斜率大小、中和剂单位时间的流量系数；δph为ph检测值与目标值之差；a为限速因子。采取限速的目的是避免因ph变化的时滞而造成中和剂的过量加入。
第三阶段如图中的cd段，该段ph值随中和剂的加入而迅速变化。另一方面，ph电极在ph值变化越小时其响应时间越长，因而尤需谨慎控制。为此采用间隙控制模式，即每添加一次中和剂后，等待一段时间再进行下一次检测控制。间隔时间t的长短，同样与溶液多少、搅拌作用强弱等因素有关，即
除上述因素外，控制模式还与生产工艺对ph值的控制要求有关。有些化工过程(如烟碱提炼和工业废水处理)要求ph值达到某一目标值即可。有些过程(如肥皂生产中的皂化过程)则要求ph值按某一时间规律变化。还有一些过程(如炸药生产)甚至要求酸、碱严格按一定比例送入反应塔进行反应。针对不同控制要求，上述控制模式及其参数的选择也不相同。
本仪器采用的控制模式及控制参数的选择过程如图2所示。图中，“化学反应”指出系统所进行的化学反应性质和参与反应的酸碱化学成份等；“控制指标”反映要求控制的类型、精度和目标值等；“系统工况”则反映系统容积、搅拌、加料等基本运行参数。推理机根据
图2 专家智能控制系统化学反应、控制指标和系统工况，从知识库查取相应的数据资料并进行综合、分析、推理，再从知识库搜索相应的控制模式和控制参数，确定“控制输出”。
（转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
2.3 知识库
在专家智能控制系统中，知识库显然起着重要的作用。本仪器的知识库中包含化学库、系统信息库、控制模式库、控制参数库、动态分析库、故障库等6个子库。其中，化学库装载基本化学反应关系、常用的中和特性曲线以及当量计算等与ph控制有关的化学知识。这些知识可以是软件编入，也可以根据控制需要通过人机界面进行输入或修改。系统信息库反映系统的物理特性(如反应罐容积系数、基本流量公式等)，这些数据与系统工况相结合，即可算出溶液体积、中和剂加入量等，为控制计算提供依据。控制模式库装载着各种控制模式，供推理机选取。控制参数库是一系列参数表，每一个参数的选取都与化学特性、控制要求和系统状态有关。这些表既有分析计算结果，也有通过试验取得的经验数据，它们是实现理想控制效果的重要因素之一。动态分析库存放检测结果和推理机的中间分析计算结果，其内容随系统运行而不断变化。故障库则装载着各种可能出现的特殊情况的分析与排除方法。
知识库是专家系统的核心。除知识内容外，知识的表达方式也很重要。本文采用产生式规则描述知识，其特点是每个规则都是一个独立的知识块，因此易于建立和修改；而且每个规则的形式一致，与专家经验的表述方式相同，易于表达和理解。其基本形式为
if condition-1 and condition-2 …… and condition-n then result
例：设反应是naoh中和c10h14n2、要求定值控制、ph的目标值是10.5、当前值是4.5，由化学库已查知处于过渡阶段，从而应对naoh的加入量采用限速比例控制。然后根据其他规则确定控制参数kv、kc、kp、kd和限速因子a等，最后确定出控制输共2页: 1 [2] 下一页 论文出处(作者):
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