以宝洁公司牙膏产品研发生产自动化过程实现为背景,本文有针对性地对多品种、小批量的研发型化工自动化生产系统中的若干关键技术开展研究,包括系统的总体设计、固体粉末状物料高精度计量模型的建立及控制算法研究、工厂自动化控制系统开发实施等。具体内容如下:(1)分析了多品种、小批量的研发型生产方式与批量生产方式的实现方式区别,提出了研发生产自动化的实施过程中的难点,描述了涉及到的关键技术研究现状。(2)根据系统整体性能指标细化了各个功能模块的需求,明确了系统总体方案以及分系统组织方案。(3)分析了粉体物料流动模型,基于此模型给出了合理的物料储存方式。在粉料特性多样,流动性受随机因素影响比较大的背景下,根据自适应控制算法,给出计量过程受多种因素影响的模型,基于此模型设计了适合多种物料特征的高精度计量控制控制算法,并通过试验验证其有效性。(4)完成了物料输送、清洗功能等在该系统中的具体实现形式的设计和试验分析工作。完成了本项目中固体物料分系统控制系统的实施、调试工作。在上述理论与实践研究基础上,论文实现了一个应用与化工产品研发过程的柔性自动化生产系统,该系统对于化工产品研发过程装备制造与理论研究都具有重要意义。