精餾塔先進控制算法理論分析與設計.pdf

1、精餾塔是一個多輸入多輸出的多變量過程，內在機理較復雜，動態(tài)響應遲緩，變量之間相互關聯(lián)，在線測量困難，不同的塔工藝結構差別很大，而工藝對控制提出的要求又較高，所以確定精餾塔的控制方案是一個極為重要的課題。本文以此為研究背景，對精餾塔的先進控制算法進行理論分析與設計，其主要內容分為如下三個部分:
　　1.為了提高精餾塔兩端組分控制質量品質，針對精餾塔的強耦合、大時滯的特點，本文提出了一種基于動態(tài)輸入的新型多變量動態(tài)解耦控制算法。其基本

2、思想是先將系統(tǒng)進行動態(tài)解耦，消除系統(tǒng)變量之間的耦合，然后將解耦對象簡化為相互獨立的一階滯后對象，最后運用單變量預測PI控制算法設計這些一階滯后對象的控制器。解耦控制器移至主控制器前，并以設定值與反饋值的差值為輸入。該算法與傳統(tǒng)解耦控制算法相比較，其主要特點是動態(tài)解耦算法和預測PI算法有機的結合起來。
　　2.針對精餾塔提餾段單回路溫度控制方案效果不理想的情況，設計精餾塔提餾段的雙重控制方案，即蒸汽流量控制與回流量控制的雙重控制方案

3、。其基本思想是以蒸汽流量控制為主控制實現(xiàn)提餾段溫度的快速性控制，保證其良好的動態(tài)響應，在偏差減少時，發(fā)揮以回流量控制為輔的緩慢調節(jié)作用，保持良好的靜態(tài)性能。該控制算法解決了動與靜的矛盾，達到了操作優(yōu)化的目的。
　　3.為了將所研究的算法工程化，本文通過Matlab的Simulink組件與OPTO22 PAC Project軟件，通過OPC連接，搭建了一個在線的實時仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)能模擬工業(yè)實際的控制對象，并將基于動態(tài)輸入的新型多變