高壓(ya)釜內的(de)(de)工(gong)(gong)作溫度對(dui)化學反(fan)應(ying)有極大的(de)(de)影響。在分析(xi)產品的(de)(de)特性時,為了便于分析(xi)做(zuo)了許多的(de)(de)簡(jian)化和假(jia)設,如:忽略(lve)了熱交(jiao)換中的(de)(de)能量損失(shi)、忽略(lve)了反(fan)應(ying)過程中許多復雜的(de)(de)化學現象(xiang)和不確定因素、對(dui)方程進行了近似(si)的(de)(de)處理等(deng)等(deng)。事實上作為被控產品的(de)(de)反(fan)應(ying)釜工(gong)(gong)作溫度與一般的(de)(de)工(gong)(gong)業產品對(dui)比,主要有以下幾個方面(mian)的(de)(de)特點(dian):
1.時滯(zhi)性:在反應(ying)(ying)過(guo)程中伴有很強的(de)熱(re)(re)效應(ying)(ying),導致(zhi)高壓釜內(nei)(nei)溫(wen)度急劇升高,此后在夾套(tao)中通以(yi)液態(tai)氮帶走多余的(de)熱(re)(re)量,以(yi)使釜內(nei)(nei)溫(wen)度降低。但由于反應(ying)(ying)釜內(nei)(nei)與(yu)外界熱(re)(re)交換主(zhu)要依靠反應(ying)(ying)釜的(de)間(jian)壁進行熱(re)(re)傳導,內(nei)(nei)壁對(dui)整(zheng)個釜內(nei)(nei)加熱(re)(re)也需要一定的(de)時間(jian),所以(yi)導致(zhi)系(xi)統表現出很大的(de)時滯(zhi)效應(ying)(ying)。
2.時(shi)變性:高(gao)壓釜(fu)(fu)內(nei)的(de)溫控特性主(zhu)要取決于釜(fu)(fu)內(nei)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)激(ji)烈程(cheng)度(du),而(er)整(zheng)個生產(chan)過(guo)程(cheng)從起(qi)始升溫、中間(jian)恒溫到最后降溫,釜(fu)(fu)具(ju)(ju)有明顯(xian)的(de)時(shi)變性。并且,就某一個具(ju)(ju)體的(de)階(jie)段而(er)言,由(you)于化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)速(su)度(du)不穩定,導(dao)致過(guo)程(cheng)的(de)增益、慣(guan)性時(shi)間(jian)和純滯后也(ye)會發生相應(ying)的(de)變化(hua)。
3.非(fei)線(xian)性:對(dui)于一(yi)個溫度(du)(du)過程系統,都并存在(zai)(zai)傳(chuan)導、對(dui)流和輻射三(san)種(zhong)形式的(de)傳(chuan)熱(re),只(zhi)是在(zai)(zai)不同的(de)階段各種(zhong)傳(chuan)熱(re)形式所占的(de)比例(li)不同。事實(shi)上,只(zhi)有一(yi)維(wei)導熱(re)可(ke)以(yi)(yi)看(kan)作是線(xian)性的(de),輻射熱(re)量是絕對(dui)問題(ti)的(de)四(si)次方(fang)函數,對(dui)流傳(chuan)熱(re)受多種(zhong)因(yin)素的(de)影響,一(yi)般也是非(fei)線(xian)性的(de)。在(zai)(zai)整個溫區內,被(bei)控釜(fu)的(de)動態(tai)(tai)參(can)數隨著溫度(du)(du)的(de)變化而變化,在(zai)(zai)工作點附近(jin)的(de)小溫度(du)(du)范(fan)圍內,其動態(tai)(tai)特性可(ke)以(yi)(yi)看(kan)成(cheng)近(jin)似線(xian)性的(de)。針對(dui)被(bei)控釜(fu)的(de)上述(shu)特點,應(ying)綜合考慮系統的(de)魯棒性和快速性的(de)要求,提高(gao)溫度(du)(du)測量的(de)精度(du)(du)和測量穩定性。最終(zhong)設(she)計和開發出可(ke)靠(kao)性、穩定性好,系統的(de)性價比高(gao)的(de)控制器。