【摘 要】
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锂电池是一种常见的储能设备,在生活中的运用越来越广泛,但是其性能受温度影响较大。硫酸乙烯酯（DTD）这种添加剂可以提高锂电池的低温稳定性以及增加循环使用次数。目前,国内硫酸乙烯脂的制备过程控制精度不高,限制了产品质量和生产效率。本课题设计了一种锂电池添加剂的连续工艺流程控制系统,同时设计了针对该系统的温度优化控制方案。论文的主要工作及结论如下:（1）设计了一种锂电池添加剂的连续工艺流程的控制系统,
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锂电池是一种常见的储能设备,在生活中的运用越来越广泛,但是其性能受温度影响较大。硫酸乙烯酯（DTD）这种添加剂可以提高锂电池的低温稳定性以及增加循环使用次数。目前,国内硫酸乙烯脂的制备过程控制精度不高,限制了产品质量和生产效率。本课题设计了一种锂电池添加剂的连续工艺流程控制系统,同时设计了针对该系统的温度优化控制方案。论文的主要工作及结论如下:（1）设计了一种锂电池添加剂的连续工艺流程的控制系统,主要被控对象为各进料物以及冷却水的流量,被控量为进料管路和冷却管路的阀门开度。该连续工艺流程系统分为两个工艺段,分别是中间产物亚硫酸乙烯酯（ES）工艺段和硫酸乙烯酯（DTD）工艺段。完成了两个工艺段的硬件设计,选用PLC西门子S7-1500作为核心控制器。（2）对硫酸乙烯酯（DTD）工艺段中的温度优化控制进行了研究,介绍了常规PID、模糊PID、模糊神经网络PID控制的原理,并在Matlab中对三种控制方案进行了构建和仿真。经过对温度控制系统中仿真结果的对比和分析,确定了最终的温度优化控制算法为模糊神经网络PID控制。（3）编写了工艺流程控制系统的PLC程序。通过设计和调用函数块在PLC中实现了对硫酸乙烯酯（DTD）工艺段温度的模糊神经网络PID控制,成功运用模糊神经网络PID控制方法在硫酸乙烯酯（DTD）工艺段的温度优化控制中取得了良好的控制效果。（4）使用EasyBuilder Pro软件设计了上位机界面。实现上位机对系统运行状态的监控以及对投料总量、进料速度、报警上下限等参数的修改。（5）对电气设备进行现场安装和调试。最终本系统可以实现锂电池添加剂的稳定生产,并且可以将硫酸乙烯酯（DTD）工艺段中的温度控制在一定范围内,从而保证生产收率的最大化。
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