Abstract
蒸餾塔為化工程序上之重要單元,但因其非線性以及控制變數間交互作用的特性,利用傳統的線性控制策略進行控制其結果並不理想。傳統控制策略為利用線性控制器將控制變數與操縱變數進行配對,再利用設計去偶合的方式來消除交互作用的影響。本文利用類神經網路(artificial neural networks)的NNARX (neural network autoregressive model with exogenous input) 與ERN (externally recurrent nets)架構建立系統模型,進行模式預測控制,類神經網路對於系統之非線性特性能有較佳的描述,且經由求解最適化之控制動作來達到去偶合的功能。本文共使用了兩組不同系統進行實驗,皆為填充式蒸餾塔,分離物分別為乙醇─水(ethanol - water)混合物,與異己烷─正己烷(2-methyl butane – hexane)混合物。並將類神經網路模式預測控制結果與傳統PI控制結果相互比較。 實驗結果證實,類神經網路模式預測控制能有效的進行填充式蒸餾塔的控制,較PI控制有更佳的控制效果。其中利用ERN模式的類神經網路模式預測控制,用於異己烷─正己烷蒸餾塔,其控制較使用NNARX模式有較佳的控制表現。