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间歇反应控制研究的国内外文献综述
1.1间歇反应釜温度控制的基本组成
间歇反应条件调整范围广阔、方便操作、安全可靠、灵敏性高，已经成为国内精细厂业、生物制品、药品业等常见的反应类型之一[3]。近年来，为了适应各种各样的市场要求，间歇过程生产又被重新拾起，在此期间，国外也出现许多间歇过程生产。间歇生产过程反应釜是常见的反应器。反应釜是现代化工生产中的重要设备，其主要由进料口、出料口、冷却泵、罐体、罐身、罐盖、加热层、回收罐等组成[4]，在工艺生产中具有较高的操作频率和应用价值，特别是高温、高压或超高压下的内部反应。原料和催化剂主要是易燃、易爆或不稳定物质。因此，在化工反应釜的生产中，如果加热层不能准确控制反应釜内物料的加热，如果升温不能准确调节，反应釜内压力会过高，会因散热不良或局部反应过高，造成各种危险事故，对化工生产安全产生不利影响。所以原料混合时应有特定的比例，并加适量的催化剂催化原料之间发生反应，然后向釜中添加一些高压蒸汽，使釜内的原料温度得以提升；除此之外，提高导热速度是由搅拌器搅拌原料完成，使原料的温度分布均匀[5]。当釜中的温度达到预期温度时，原料发生反应。工艺流程正常运行的同时，恒温的一段时间是必须要有的，要根据具体工艺来定恒温时间。工艺反应结束之后，还需要冷却系统，如遇特殊情况，还需对系统进行第二次升温。反应釜驱动装置由减速器、连轴器、电机和机架组成。搅拌电机为循环流动过程中的反应物料提供动力[6]。搅拌器由驱动轴驱动，实现旋转。反应釜的顶部和底部分别设有进料口和出料口。原料通过进料口进入罐内，产生的物料从出料口出。为准确测量反应釜内的温度，反应釜内需设置温度套管，温度计或温度传感器需置于温度套管内[7]。
1.2间歇反应存在的问题
（1）复杂性
釜内原料在加热过程有许多物理化学反应，并持续有能量的相互转移、物质之间的相互转化，因此产品生产中有大时变、非线性和不确定性等特性[8]。对于反应器中原料的转化，增益变化不规则。增益的变化量和方向的改变将影响反应物的性质和反应器的传热系数。
（2）温度控制困难
工业上使用的反应釜一般容量大，使反应釜壁厚。放热或吸热反应所释放或吸收的热量很难及时排除出去加剧了滞后性带来的威胁[9]。在工艺过程中，许多干扰因素也是控制过程中需要考虑的，如原料（质量、初始温度）、催化剂（种类）、导热油（流量、热耗）、室内温度等；不确定传热系数这一点更能说明反应过程的非线性[10]。
（3）建立模型困难
在反应机理十分复杂的反应过程中，外界环境的变化也会影响系统的方方面面，所以建立新的模型很艰难[11]。在上述所说的放热、吸热反应造成的滞后性之外，还有复杂性、非线性。在工艺流程中，传热系数（导热介质）的不规则变化对外界的干扰很敏感；因间歇反应的不可重复的因素，很难实现对反应过程的准确建模。
1.3温度控制难点
（1）滞后性：由于反应釜结构复杂、容量大等原因，故滞后现象存在于温度控制中，使器械频繁运行，进而导致系统中的控制系统发生震动，影响到了温度控制。
（2）非线性：工艺生产过程中，釜内温度控制是非线性的，这由许多因素造成；如：工艺流程反应方向、增益数值、室内环境、受热面积、催化剂的种类等。
（3）复杂性：热量的产生、传递和消耗在工艺流程中非常常见。如：热交换在原料与原料、导热油、冷却水、周围环境等之间进行。故要想控制介质的热传递系数十分困难的一项工作[12]。
参考文献
[1]赵扬，刘庆花，赵玉奇.基于PLC的间歇反应装置控制系统的设计[J].自动化与仪器仪表.2017-03-01.
[2]陈治纲，许超，邵惠鹤.间歇过程优化与先进控制综述[J].上海交通大学自动化系.2003，30(3):1~6.
[3]赵鹏，吕志盼，李成宇.对于反应釜结构改进的相关研究[J].当代化工研究，2019(05):50-51.
[4]ShamsuzzohaM，SkliarM,LeeM.DesignofIMCfilterforPIDcontrolStrategyofopen-loopunstableprocesseswithtimedelay[J].Asia-pacificJournalofChemicalE-ngineering，2012，7(1):93-110.
[5]乔杰.间歇式反应釜温度控制系统研究[J].东华大学.2010-03-01.
[6]何珊，王水良.半间歇反应釜先进控制系统的研究[J].化工自动化及仪表，2012，39(6):711-713.
[7]淮朝磊.反应釜温度控制参数优化研究与PLC控制系统[J].河北科技大学.2020-05-01.
[8]王化建，殷宪龙，张文超，咸真鹏.基于Sm