CN114063673B - 一种反应釜温度控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种反应釜温度控制方法、系统及存储介质，用以实现对夹套换热的反应釜的前馈控制，克服夹套换热的反应釜温度控制的滞后性。方法包括：在反应釜进行生产的过程中，确定反应釜夹套物料流量的调整量以及对反应釜温度进行前馈控制时反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机；根据反应釜夹套物料流量的调整量和调整时机对反应釜夹套中的物料流量进行调整，以实现对反应釜各时刻温度的控制。采用本申请所提供的方案，能够实现对夹套换热的反应釜的前馈控制，克服夹套换热的反应釜温度控制的滞后性。

Description

一种反应釜温度控制方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及温度控制技术领域，特别涉及一种反应釜温度控制方法、系统 及存储介质。

背景技术

反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、医药、食品等领域，是用来完成硫 化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。利用反应釜进行 生产的过程中，反应釜内部温度会对所生产产品的产率造成影响，反应釜内部 生产环境保持在适宜的温度下会使产率达到较为理想的水平。

本领域的技术人员熟知各类产品或生产工艺对应的适宜温度，但是对反应 釜内的温度进行控制以使得反应釜内的温度保持在适宜温度则并不容易，对于 夹套换热的反应釜，现有技术中，通过比例积分微分控制方式对反应釜内的温 度进行控制，例如，当温度超出设定区间时，通过比例积分微分算法计算夹套 物料的调整量，从而通过升高或降低夹套物料来改变夹套物料对于反应釜的散 热速度，从而尽快使反应釜内的温度回归到设定区间内，可见，对于夹套换热 的反应釜，其温度控制依赖于夹套中的物料(例如水或者其他介质)将热量带 出或将热量传递到反应釜，故其温度控制具有明显的滞后性。而这种滞后性， 使得温度较长时间处于设定区间之外，进而对产品的产率造成影响。如果能够 提供一种对夹套换热的反应釜进行前馈控制的方法，来克服夹套换热的反应釜 温度控制的滞后性，将会减少温度处于设定区间之外的时间。

因此，提供一种反应釜温度控制方法，以实现对夹套换热的反应釜的前馈 控制，克服夹套换热的反应釜温度控制的滞后性，是一亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种反应釜温度控制方法、系统及存储介质，用以实现对夹套 换热的反应釜的前馈控制，克服夹套换热的反应釜温度控制的滞后性。

本申请提供一种反应釜温度控制方法，包括：

在反应釜进行生产的过程中，获取反应釜上一批次生产过程中的历史运行 数据、设定参数以及本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值；

根据所述历史运行数据、本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值和设定 参数确定反应釜夹套物料流量的调整量；

根据所述反应釜夹套物料的温度值和所述反应釜夹套物料流量的调整量确 定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机；

根据反应釜夹套物料流量的调整量和所述调整时机对所述反应釜夹套中的 物料流量进行调整，以实现对所述反应釜各时刻温度的控制。

本申请的有益效果在于：能够根据历史运行数据、本次生产过程中反应釜 夹套物料的温度值和设定参数确定反应釜夹套物料流量的调整量；之后确定对 反应釜进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，前馈控 制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机和反应釜夹套物料流量的调 整量对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整，以实现对所述反应釜各时刻温 度的控制，由于夹套物料调整量所对应的时机是基于对反应釜进行前馈控制确 定的，因此，能够实现对夹套换热的反应釜的前馈控制，克服夹套换热的反应 釜温度控制的滞后性。

在一个实施例中，根据所述历史运行数据、本次生产过程中反应釜夹套物 料的温度值和设定参数确定反应釜夹套物料流量的调整量，包括：

获取反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据 记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容；

根据本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行数据和设定 参数的偏差、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次 数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容确定反应釜夹套物料流量的 调整量。

在一个实施例中，所述根据本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所 述历史运行数据和设定参数的偏差、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部 物料的质量、上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容确定 反应釜夹套物料流量的调整量，包括：

将本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行数据、设定参 数、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据记录 的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容代入以下公式确定所述反应釜夹套物 料流量的调整量：

其中，ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；

为反应釜内部 物料的质量热容；M_rector为反应釜内部物料的质量；pv[i]为历史运行数据集中 所记录的第i个温度数据；sp[i]为设定参数数组中第i个温度数据；t_interval为上 一批次数据记录的时间间隔；

为反应釜夹套物料的质量热容；T_jacket为 反应釜夹套物料的温度；其中，[]为取整计算，n为正整数。

在一个实施例中，所述根据所述反应釜夹套物料的温度值和所述反应釜夹 套物料流量的调整量确定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调 整量所对应的调整时机，包括：

获取历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应釜夹套 物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜内部温 度波动的波峰时间差；

根据所述反应釜夹套物料的温度值、所述反应釜夹套物料流量的调整量、 历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应釜夹套物料的质 量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜内部温度波动的 波峰时间差确定所述反应釜夹套物料调整量所对应的提前量；

根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜温度进行前馈控 制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机。

本实施例的有益效果在于，能够确定反应釜夹套物料调整量所对应的提前 量，从而根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜温度进行前 馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，进而根据反应釜夹套 物料调整量所对应的提前量实现了对反应釜温度的前馈控制。

在一个实施例中，所述根据所述反应釜夹套物料的温度值、所述反应釜夹 套物料流量的调整量、历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、 反应釜夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反 应釜内部温度波动的波峰时间差确定所述反应釜夹套物料调整量所对应的提前 量，包括：

其中，n_adjust[i]为反应釜夹套物料调整量所对应的提前量；pv[i]为历史运 行数据集中所记录的第i个温度数据；T_jacket为反应釜夹套物料的温度；Δt为单 批次运行时反应釜和夹套物料的温差；F_jacket为反应釜夹套物料的质量流量； ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；T_T为反应釜内部温度波动周期，T_D为夹套物料流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差；t_interval为上一批次 数据记录的时间间隔。

在一个实施例中，根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应 釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，包括：

求解i-n_adjust[i]值；

如果i-n_adjust[i]值小于或等于1，则第i个物料调整量对应的调整时机为 预先设定的对反应釜夹套物料进行第一次调整所对应的时刻；

如果i-n_adjust[i]值大于1，则第i个调整量对应的调整时机为预先设定的 对反应釜夹套物料进行第i-n_adjust[i]次调整所对应的时刻。

在一个实施例中，所述根据反应釜夹套物料流量的调整量和所述调整时机 对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整，包括：

根据所述反应釜夹套物料调整量、调整时机以及所述提前量确定所述反应 釜夹套物料调整量的前馈值；

根据所述前馈值对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整。

在一个实施例中，所述根据所述反应釜夹套物料调整量、调整时机以及所 述提前量确定所述反应釜夹套物料调整量的前馈值，包括：

当反应釜夹套物料的一调整时机只对应一个反应釜夹套物料调整量时，确 定该调整时机所对应的反应釜夹套物料调整量为所述反应釜夹套物料调整量的 前馈值；

当反应釜夹套物料的一调整时机对应多个反应釜夹套物料调整量时，确定 该调整时机所对应的多个反应釜夹套物料调整量的和值为所述反应釜夹套物料 调整量的前馈值。

本申请还提供一种反应釜温度控制系统，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述 至少一个处理器执行以实现上述任意一项实施例所记载的反应釜温度控制方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由反应釜温 度控制系统对应的处理器执行时，使得反应釜温度控制系统能够实现任意一项 实施例所记载的反应釜温度控制方法。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明 书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可 通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获 得。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申 请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为本申请一实施例中一种反应釜温度控制方法的流程图；

图2为本申请另一实施例中一种反应釜温度控制方法的流程图；

图3为本申请又一实施例中一种反应釜温度控制方法的流程图；

图4为本申请一实施例中反应釜温度控制系统运行时的信息流向示意图；

图5为本申请一种反应釜温度控制系统的硬件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的 优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为本申请一实施例中一种反应釜温度控制方法的流程图，如图1所示， 该方法可被实施为以下步骤S11-S14：

在步骤S11中，在反应釜进行生产的过程中，获取反应釜上一批次生产过 程中的历史运行数据、设定参数以及本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值；

在步骤S12中，根据所述历史运行数据、本次生产过程中反应釜夹套物料 的温度值和设定参数确定反应釜夹套物料流量的调整量；

在步骤S13中，根据所述反应釜夹套物料的温度值和所述反应釜夹套物料 流量的调整量确定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所 对应的调整时机；

在步骤S14中，根据反应釜夹套物料流量的调整量和所述调整时机对所述 反应釜夹套中的物料流量进行调整，以实现对所述反应釜各时刻温度的控制。

本申请中，在反应釜进行生产的过程中，获取反应釜上一批次生产过程中的 历史运行数据、设定参数以及本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值；具体 的，例如，上批次数据记录时间间隔为t_interval，单批次生产周期为t_batch，则 历史运行数据收集模块的记录个数为：

其中[]为取整计算。通过历 史运行数据收集模块收集历史运行数据，设历史运行数据收集模块记录的历史 运行数据记录在数组pv[n]，设定参数记录在数组sp[n]；其中，该历史运行数 据至少包括上一批次生产过程中的温度实际值，而设定参数至少包括温度的设 定值。其次，还需要获取本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值，在实际生 产过程中，需要持续给反应釜夹套内注入物料，从而将反应釜中的多余热量带 出来，因此，本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值可以是指注入到反应釜 夹套之前的物料温度值。

根据所述历史运行数据、本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值和设定参 数确定反应釜夹套物料流量的调整量；具体的，获取反应釜内部物料的质量热 容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料 的质量热容；根据本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行数 据和设定参数的偏差、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、 上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容确定反应釜夹套物 料流量的调整量。

其中，上述根据本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行 数据和设定参数的偏差、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、 上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容确定反应釜夹套物 料流量的调整量，包括：将本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历 史运行数据、设定参数、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、 上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容代入以下公式确定 所述反应釜夹套物料流量的调整量：

其中，ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；

为反应釜内部 物料的质量热容；M_rector为反应釜内部物料的质量；pv[i]为历史运行数据集中 所记录的第i个温度数据；sp[i]为设定参数数组中第i个温度数据；t_interval为上 一批次数据记录的时间间隔；

为反应釜夹套物料的质量热容；T_jacket为 反应釜夹套物料的温度；其中，[]为取整计算，n为正整数。

根据所述反应釜夹套物料的温度值和所述反应釜夹套物料流量的调整量确 定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机； 具体的，获取历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应釜 夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜内 部温度波动的波峰时间差；根据所述反应釜夹套物料的温度值、所述反应釜夹 套物料流量的调整量、历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、 反应釜夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反 应釜内部温度波动的波峰时间差确定所述反应釜夹套物料调整量所对应的提前 量；根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜温度进行前馈控 制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机。

其中，根据所述反应釜夹套物料的温度值、所述反应釜夹套物料流量的调 整量、历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应釜夹套物 料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜内部温度 波动的波峰时间差确定所述反应釜夹套物料调整量所对应的提前量，包括：

其中，n_adjust[]为反应釜夹套物料调整量所对应的提前量；pv[i]为历史运 行数据集中所记录的第i个温度数据；T_jacket为反应釜夹套物料的温度；Δt为单 批次运行时反应釜和夹套物料的温差；F_jacket为反应釜夹套物料的质量流量； ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；T_T为反应釜内部温度波动周期，T_D为夹套物料流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差；t_interval为上一批次 数据记录的时间间隔。

而根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜温度进行前馈 控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，包括：

求解i-n_adjust[i]值；

如果i-n_adjust[i]值小于或等于1，则第i个物料调整量对应的调整时机为 预先设定的对反应釜夹套物料进行第一次调整所对应的时刻；

如果i-n_adjust[i]值大于1，则第i个调整量对应的调整时机为预先设定的 对反应釜夹套物料进行第i-n_adjust[i]次调整所对应的时刻。

根据反应釜夹套物料流量的调整量和所述调整时机对所述反应釜夹套中的 物料流量进行调整，以实现对所述反应釜各时刻温度的控制；具体的，根据所 述反应釜夹套物料调整量、调整时机以及所述提前量确定所述反应釜夹套物料 调整量的前馈值；根据所述前馈值对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整。

其中，上述根据所述反应釜夹套物料调整量、调整时机以及所述提前量确 定所述反应釜夹套物料调整量的前馈值，包括：当反应釜夹套物料的一调整时 机只对应一个反应釜夹套物料调整量时，确定该调整时机所对应的反应釜夹套 物料调整量为所述反应釜夹套物料调整量的前馈值；当反应釜夹套物料的一调 整时机对应多个反应釜夹套物料调整量时，确定该调整时机所对应的多个反应 釜夹套物料调整量的和值为所述反应釜夹套物料调整量的前馈值。

下面，通过举例的方式对于本申请的反应釜温度控制方法进行示例性说明：

以PVC聚合过程温度控制为例，聚合单体为氯乙烯，聚合采用釜式换热器， 使用夹套撤热；反应釜内部物料的质量为30000kg，质量热容为3.5kJ/kg/℃， 反应釜夹套物料的质量流量为2000kg/h，质量热容为4.2kJ/kg/℃，夹套物料 的温度为20℃；

单批次运行时反应釜和夹套物料的温差为40℃，反应釜内部温度波动周期 为1.5h，夹套物料流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差为0.3h，单批 次生产周期为5.2h。

选择上批次数据记录时间间隔为1h，则历史运行数据收集模块的记录个数 为：

设历史运行数据收集模块记录的温度实际值记录在数组 pv[5]＝[60.2,60.1,60,59.8,59.7]，记录的温度设定值记录在数组sp[5]＝ [60,60,60,60,60]；

将对应的参数值代入上述公式(1)确定所述反应釜夹套物料流量的调整量， 具体如下：

其次，将对应的参数值代入上述公式(2)确定所述反应釜夹套物料调整量 所对应的提前量，具体如下：

也就是说，如果本次反应釜温度是每个小时调整一次，即一小时为一个调 整周期，则在本次反应釜刚开始生产的时候进行第一次调整，一个小时之后进 行第二次，以此类推。那么，计算出提前量之后，每一次夹套物料调整量所对 应的提前量都需要向前推两个调整周期。也就是说，想要让温度在某一周期达 到期望值，需要提前两个周期对夹套物料流量进行调整。

求解i-n_adjust[i]值如下：

1-n_adjust[1]＝-1

2-n_adjust[2]＝0

3-n_adjust[3]＝1

4-n_adjust[4]＝2

5-n_adjust[1]＝3

通过计算可知，第一个调整周期原本对应的夹套物料调整量变成-1，而第 二个调整周期原本对应的夹套物料调整量变成0、即第一个调整周期和第二个 调整周期原本对应的夹套物料调整量需要在生产开始之前就进行调整，这显然 是不合适的，因此，基于前述记载，如果i-n_adjust[i]值小于或等于1，则第i 个物料调整量对应的调整时机为预先设定的对反应釜夹套物料进行第一次调整 所对应的时刻；即第一个调整周期、第二个调整周期和第三个调整周期原本对 应的夹套物料调整量在经过提前量进行计算后，都与第一次调整所对应的时刻 (即第一个调整周期)相对应。

根据前述记载可知，前馈计算的规则为：当反应釜夹套物料的一调整时机 只对应一个反应釜夹套物料调整量时，确定该调整时机所对应的反应釜夹套物 料调整量为所述反应釜夹套物料调整量的前馈值；当反应釜夹套物料的一调整 时机对应多个反应釜夹套物料调整量时，确定该调整时机所对应的多个反应釜 夹套物料调整量的和值为所述反应釜夹套物料调整量的前馈值因此，则根据前 馈值计算方法可得：

FV[1]＝ΔF_jacket[1]+ΔF_jacket[2]+ΔF_jacket[3]＝125+62.5+0＝187.5

FV[2]＝ΔF_jacket[4]＝-125

FV[3]＝ΔF_jacket[5]＝-187.5

FV[4]＝0

FV[5]＝0

所以，假设本批次生产过程温度控制PID控制器在每一个时刻原本的输出 值为：10、50、30、-50、-25；在根据前馈值进行调整之后，对应时刻的输出 值调整为197.5、-75、-157.5、-50、-25。

图4为本申请中反应釜温度控制系统运行时的信息流向示意图，其中，其 中，①表示间歇反应釜的温度测量值，②表示上批次生产温度的不同时间间隔 下的控制设定值和实际值，③表示本次生产周期运行条件下的各时间间隔对应 的夹套物料前馈计算值，④表示反应釜温度控制器调整信号，⑤表示反应釜温 度测量值。通过上述方案以及图4可知，该方法采用前馈控制的方法，提前对 夹套换热进行调节，克服控制过程的滞后性。同时，为了获取最佳的前馈控制 前馈值以及弥补不同批次之间的过程变化影响，前馈调节值的计算使用上批次 的运行数据，弥补上批次控制上的稳态和动态控制缺陷。每一批次生产过程都基于上批次生产过程中的历史运行数据进行夹套物料流量的调整，因此，温度 控制的整体趋势是不断优化的，通过不同批次的不断迭代优化，最终使控制效 果保持在最佳状态，有利于维持不同批次之间的控制稳定性，进一步提高间歇 过程产品控制的批次稳定性。

不难理解的是，当上一批次的历史运行数据和设定参数中的温度大致相同 时，可以认为控制效果已经达到最佳状态，那么，本批次生产过程中，可以直 接使用上一批次的控制参数进行控制，而无需再进行计算，即本申请还可以实 施为：

当上一批次生产过程中的历史运行数据中实际温度值和设定参数中对应时 刻的温度设定值的温度差小于预设差值时，获取上一批次生产过程中所采用的 前馈值对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整。

本申请的有益效果在于：能够根据历史运行数据、本次生产过程中反应釜 夹套物料的温度值和设定参数确定反应釜夹套物料流量的调整量；之后确定对 反应釜进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，前馈控 制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机和反应釜夹套物料流量的调 整量对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整，以实现对所述反应釜各时刻温 度的控制，由于夹套物料调整量所对应的时机是基于对反应釜进行前馈控制确 定的，因此，能够实现对夹套换热的反应釜的前馈控制，克服夹套换热的反应 釜温度控制的滞后性。

在一个实施例中，上述步骤S12可被实施为以下步骤S21-S22：

在步骤S21中，获取反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、 上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容；

在步骤S22中，根据本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史 运行数据和设定参数的偏差、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的 质量、上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容确定反应釜 夹套物料流量的调整量。

在一个实施例中，上述步骤S22可被实施为以下步骤：

将本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行数据、设定参 数、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据记录 的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容代入以下公式确定所述反应釜夹套物 料流量的调整量：

其中，ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；

为反应釜内部 物料的质量热容；M_rector为反应釜内部物料的质量；pv[i]为历史运行数据集中 所记录的第i个温度数据；sp[i]为设定参数数组中第i个温度数据；t_interval为上 一批次数据记录的时间间隔；

为反应釜夹套物料的质量热容；T_jacket为 反应釜夹套物料的温度；其中，[]为取整计算，n为正整数。

在一个实施例中，上述步骤S13可被实施为以下步骤A1-A3：

在步骤A1中，获取历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温 差、反应釜夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动 与反应釜内部温度波动的波峰时间差；

在步骤A2中，根据所述反应釜夹套物料的温度值、所述反应釜夹套物料 流量的调整量、历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应 釜夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜 内部温度波动的波峰时间差确定所述反应釜夹套物料调整量所对应的提前量；

在步骤A3中，根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜 温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机。

本实施例的有益效果在于，能够确定反应釜夹套物料调整量所对应的提前 量，从而根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜温度进行前 馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，进而根据反应釜夹套 物料调整量所对应的提前量实现了对反应釜温度的前馈控制。

在一个实施例中，上述步骤A2可被实施为以下步骤：

其中，n_adjust[i]为反应釜夹套物料调整量所对应的提前量；pv[i]为历史运 行数据集中所记录的第i个温度数据；T_jacket为反应釜夹套物料的温度；Δt为单 批次运行时反应釜和夹套物料的温差；F_jacket为反应釜夹套物料的质量流量； ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；T_T为反应釜内部温度波动周期，T_D为夹套物料流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差；t_interval为上一批次 数据记录的时间间隔。

在一个实施例中，上述步骤A3可被实施为以下步骤：

求解i-n_adjust[i]值；

如果i-n_adjust[i]值小于或等于1，则第i个物料调整量对应的调整时机为 预先设定的对反应釜夹套物料进行第一次调整所对应的时刻；

如果i-n_adjust[i]值大于1，则第i个调整量对应的调整时机为预先设定的 对反应釜夹套物料进行第i-n_adjust[i]次调整所对应的时刻。

在一个实施例中，如图3所示，上述步骤S14可被实施为以下步骤S31-S32：

在步骤S31中，根据所述反应釜夹套物料调整量、调整时机以及所述提前 量确定所述反应釜夹套物料调整量的前馈值；

在步骤S32中，根据所述前馈值对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整。

在一个实施例中，上述步骤S31可被实施为以下步骤B1-B2：

在步骤B1中，当反应釜夹套物料的一调整时机只对应一个反应釜夹套物 料调整量时，确定该调整时机所对应的反应釜夹套物料调整量为所述反应釜夹 套物料调整量的前馈值；

在步骤B2中，当反应釜夹套物料的一调整时机对应多个反应釜夹套物料 调整量时，确定该调整时机所对应的多个反应釜夹套物料调整量的和值为所述 反应釜夹套物料调整量的前馈值。

图5为本申请一种反应釜温度控制系统500的硬件结构示意图，包括：

至少一个处理器520；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器504；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述 至少一个处理器执行以实现上述任意一项实施例所记载的反应釜温度控制方法。

参照图5，该反应釜温度控制系统500可以包括以下一个或多个组件：处 理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510， 输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制反应釜温度控制系统500的整体操作。处理组件 502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或 部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502 和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多 媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在反应釜温度控制系统 500的操作。这些数据的示例包括用于在反应釜温度控制系统500上操作的任 何应用程序或方法的指令，如文字，图片，视频等。存储器504可以由任何类 型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器 (SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储 器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器， 快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件506为反应釜温度控制系统500的各种组件提供电源。电源组件 506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为反应釜温度控制系 统500生成、管理和分配电源相关联的组件。

多媒体组件508包括在反应釜温度控制系统500和用户之间的提供一个输 出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面 板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用 户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸 面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测 与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508 还可以包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当反应釜温度控制系统500处于 操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系 统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包 括一个麦克风(MIC)，当反应釜温度控制系统500处于操作模式，如呼叫模式、 记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音 频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施 例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接 口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、 音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为反应釜温度控制系统500 提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以包括声音传感器。另外， 传感器组件514可以检测到反应釜温度控制系统500的打开/关闭状态，组件 的相对定位，例如组件为反应釜温度控制系统500的显示器和小键盘，传感器 组件514还可以检测反应釜温度控制系统500或反应釜温度控制系统500的一 个组件的位置改变，用户与反应釜温度控制系统500接触的存在或不存在，反 应釜温度控制系统500方位或加速/减速和反应釜温度控制系统500的温度变 化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触 时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或 CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件 514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度 传感器。

通信组件516被配置为使反应釜温度控制系统500提供和其他设备以及云 平台之间进行有线或无线方式的通信能力。反应釜温度控制系统500可以接入 基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性 实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号 或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件516还包括近场通信(NFC) 模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术， 红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他 技术来实现。

在示例性实施例中，反应釜温度控制系统500可以被一个或多个应用专用 集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、 可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、 微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述反应釜温度控制方法。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由反应釜温 度控制系统对应的处理器执行时，使得反应釜温度控制系统能够实现任意一项 实施例所记载的反应釜温度控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计 算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结 合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包 含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和 光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品 的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或 方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式 处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机 或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流 程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备 以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的 指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流 程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使 得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理， 从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程 或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申 请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及 其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种反应釜温度控制方法，其特征在于，包括：

在反应釜进行生产的过程中，获取反应釜上一批次生产过程中的历史运行数据、设定参数以及本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值；

根据所述历史运行数据、本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值和设定参数确定反应釜夹套物料流量的调整量；

根据所述反应釜夹套物料的温度值和所述反应釜夹套物料流量的调整量确定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机；

根据反应釜夹套物料流量的调整量和所述调整时机对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整，以实现对所述反应釜各时刻温度的控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述历史运行数据、本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值和设定参数确定反应釜夹套物料流量的调整量，包括：

获取反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容；

根据本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行数据和设定参数的偏差、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容确定反应釜夹套物料流量的调整量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行数据和设定参数的偏差、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容确定反应釜夹套物料流量的调整量，包括：

将本次生产过程中反应釜夹套物料的温度值、所述历史运行数据、设定参数、反应釜内部物料的质量热容、反应釜内部物料的质量、上一批次数据记录的时间间隔和反应釜夹套物料的质量热容代入以下公式确定所述反应釜夹套物料流量的调整量：

其中，ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；

为反应釜内部物料的质量热容；M_rector为反应釜内部物料的质量；pv[i]为历史运行数据集中所记录的第i个温度数据；sp[i]为设定参数数组中第i个温度数据；t_interval为上一批次数据记录的时间间隔；

为反应釜夹套物料的质量热容；T_jacket为反应釜夹套物料的温度；其中，[]为取整计算，n为正整数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述反应釜夹套物料的温度值和所述反应釜夹套物料流量的调整量确定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，包括：

获取历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应釜夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差；

根据所述反应釜夹套物料的温度值、所述反应釜夹套物料流量的调整量、历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应釜夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差确定所述反应釜夹套物料调整量所对应的提前量；

根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述反应釜夹套物料的温度值、所述反应釜夹套物料流量的调整量、历史运行数据、单批次运行时反应釜和夹套物料的温差、反应釜夹套物料的质量流量、反应釜内部温度波动周期、夹套水流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差确定所述反应釜夹套物料调整量所对应的提前量，包括：

其中，n_adjust[i]为反应釜夹套物料调整量所对应的提前量；pv[i]为历史运行数据集中所记录的第i个温度数据；T_jacket为反应釜夹套物料的温度；Δt为单批次运行时反应釜和夹套物料的温差；F_jacket为反应釜夹套物料的质量流量；ΔF_jacket[i]为反应釜夹套物料流量的调整量；T_T为反应釜内部温度波动周期，T_D为夹套物料流量波动与反应釜内部温度波动的波峰时间差；t_interval为上一批次数据记录的时间间隔。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据反应釜夹套物料调整量所对应的提前量确定对反应釜温度进行前馈控制时所述反应釜夹套物料调整量所对应的调整时机，包括：

求解i-n_adjust[i]值；

如果i-n_adjust[i]值小于或等于1，则第i个物料调整量对应的调整时机为预先设定的对反应釜夹套物料进行第一次调整所对应的时刻；

如果i-n_adjust[i]值大于1，则第i个调整量对应的调整时机为预先设定的对反应釜夹套物料进行第i-n_adjust[i]次调整所对应的时刻。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据反应釜夹套物料流量的调整量和所述调整时机对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整，包括：

根据调整时机所对应的反应釜夹套物料调整量确定所述反应釜夹套物料调整量的前馈值；

根据所述前馈值对所述反应釜夹套中的物料流量进行调整。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据调整时机所对应的反应釜夹套物料调整量确定所述反应釜夹套物料调整量的前馈值，包括：

当反应釜夹套物料的一调整时机只对应一个反应釜夹套物料调整量时，确定该调整时机所对应的反应釜夹套物料调整量为所述反应釜夹套物料调整量的前馈值；

当反应釜夹套物料的一调整时机对应多个反应釜夹套物料调整量时，确定该调整时机所对应的多个反应釜夹套物料调整量的和值为所述反应釜夹套物料调整量的前馈值。

9.一种反应釜温度控制系统，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述的反应釜温度控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当存储介质中的指令由反应釜温度控制系统对应的处理器执行时，使得反应釜温度控制系统能够实现如权利要求1-8任一项所述的反应釜温度控制方法。

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