切换式连续搅拌槽自适应安全控制

闫 诗宇, 谢 静
沈阳工业大学

摘要

连续搅拌槽反应釜（Continuous Stirred Tank Reactor，CSTR）作为一类化学反应器，由于其具有成本低、产品质量稳定和热交换 能力强等特点，在化工、生物制药、石油生产等工业生产过程中得到了广泛的应用。CSTR 的工作原理，往往需要在不同时间加入不同的 反应物进行混合，所以在很多的传统 CSTR 中加入了切换机制，把其建模成切换系统，从而提高工作效率。并且由于网络技术的不断发展， 切换式连续搅拌槽反应釜（Switching Continuous Stirred Tank Reactor，SCSTR）的数据也通过网络传输。这也就同时需要考虑网络安全的 问题。基于此，本文中首先在传统 CSTR 基础上对 SCSTR 系统进行建模，并考虑了其传感器到执行器，执行器到控制器之间的网络通道 遭受欺骗攻击。最后通过 Matlab 仿真对模型自身稳定性进行了深入的研究。

关键词

连续搅拌槽反应釜；切换系统；安全控制；自适应控制

参考

[1]陈露,李凌.模糊无模型自适应控制在 CSTR 中的仿真研究[J].工业仪表与自动化装置,2022(01):36-40+47.DOI:10.19950/j.cnki.cn61 -1121/th.2022.01.008. [2]Liu Y J, Ma L, Liu L, et al. Adaptive neural network learning controller design for a class of nonlinear systems with time-varying state constraints[J]. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2019, 31(1): 66-75. [3]Li Z, Zhao J. Resilient adaptive control of switched nonlinear cyber-physical systems under uncertain deception attacks[J]. Information Sciences, 2021, 543: 398-409. [4]Yu J, Shi P, Zhao L. Finite-time command filtered backstepping control for a class of nonlinear systems[J]. Automatica, 2018, 92: 173-180.