1、熔融指數儀軟測量建模 
熔融指數儀的機理建模通常從機理出發，建立聚合物的分子質量和其黏度的關系。由于聚合反應機理比較復雜，在考慮反應單體及氫氣的濃度比等參數同時，將宏觀反應熱Hr替換聚合反應溫度。考慮到對聚合速率的影響，本文采用以下熔融指數混合模型： 
其中MIi為環管反應器內熔融指數瞬時值，a0～a3為待辨識系數，CH2 /CM為氫氣與丙烯量濃度比，Cp/CM為催化劑與丙烯量濃度比，Hr為宏觀反應熱。由于*環管與第二環管的熔融指數具有一定的關系，在實際的生產中，只對第二反應管的熔融指數進行離線分析。故采用文獻的雙環管混合模型： 
其中MIi.為第二環管反應器出口熔融指數瞬時值，b0～b5為待辨識系數。（CH2/CM）i，（i=l，2）為第i個環管內氫氣與丙烯量濃度比，（Cp/CM），（i=l.2）為第i個環管內催化劑與丙烯量濃度比，Hr為宏觀反應熱。 
根據工藝流程，為得到穩定的熔融指數，對第二環管反應器的氫氣濃度進行調節。氫氣濃度變化導致瞬時熔融指數的對數即In（MIi）發生變化，zui后使累積熔融指數儀發生改變。 
將這個H模型作為預測控制的預測模型。累計熔融指數差分方程作為動態線性部分，式（2）作為靜態非線性部分。通過設計H模型的預測控制器實現對牌號切換過程的閉環預洌控制。 
2、基于軟測量模型的預測控制 
針對有動態線性和靜態非線性兩部分的熔融指數模型，在其轉化為Hammerstein模型后，借助于預測控制兩步走思想，對其實現預測控制。熔融指數模型的動態線性部分，可以設計出基于非線性H模型廣義預測控制算法，從而先求得輸出預測控制所需的中間控制變量；再利用中間控制變量，通過靜態非線性模型求解實際控制變量。 
針對其中的線性部分設計廣義預測控制，預測控制系統結構如圖1所示。 
從圖2中可以看出，在牌號由A切換到B時，本文中提出的基于軟測量Hammerstein模型的廣義預測控制算法，能夠良好地跟蹤設定值曲線，控制過程平穩。基于Hammerstein模型的廣義預測控制比NMPC算法控制調節時間短，響應迅速，輸出過程超調量小。 
3、結論與認識 
以聚丙烯熔融指數的號牌切換為研究背景，選擇了速度快外推性能好的機理模型作為熔融指數的軟測量模型，根據熔融指數的累積特性，提出了累計熔融指數模型，并且與熔融指數模型一同以Hammerstein模型的形式作為預測控制的預測模型。針對多輸入單輸出的Hammerstein系統，采用兩步法求解預測控制的*控制規律。實現聚合反應器熔融指數的預測控制。zui后在聚丙烯牌號切換過程的控制仿真中，表現出跟蹤性能好，牌號切換過程迅速等優點；驗證了模型和算法的有效性和實用性。本文控制方法與其他控制算法相比，不僅縮短了切換時間，控制過程也較為平穩。在提高產品質量，增加物料利用率，減少廢料的產出，節約能源等方面，對聚丙烯的工業生產有著重要的指導意義。 http://www.biaozhuo17.com/ancimy-SonList-943676/