the expert intelligent ph controller and its application
tract:in consideration of the high non-linearity and time-delay characteristics of the ph process,an intelligent ph controller is developed in this paper on the basis of the expert system theory.the main characteristics of the controller is that it can self-organize the different control strategy according to the different working condition of the ph process so as to yield the best process result.the controller mainly consists of a inference machinery and a knowledge library which contains several sub-knowledge libraries such as chemical library,system information library,control model library, control parameter library,trouble treatment library and so on.the working principle of the controller is presented and a block diagram of the controllers structure is also given in the paper.as an example of application,the paper shows at last how a nicotine dissociation process,which requires rather precise control with non-overshot of temperature and ph value under serious non-linearity and time-delay characteristics,is well controlled by the controller presented in this paper.
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”。 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