基于DeltaV系統(tǒng)的環(huán)氧乙烷反應(yīng)器子系統(tǒng)模型辨識(shí)和控制設(shè)計(jì).pdf

1、本文來(lái)源于BASF公司和揚(yáng)子石化一體化石化項(xiàng)目中的EO/EG裝置子項(xiàng)目，并根據(jù)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝和控制的要求，著重研究了DeltaV系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)技術(shù)和單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法在該裝置中的應(yīng)用。 通常是利用在線(xiàn)質(zhì)譜儀等測(cè)得的環(huán)氧乙烷反應(yīng)器入口和出口的各組份濃度進(jìn)行控制，根據(jù)其生產(chǎn)工藝和控制要求，本文先設(shè)計(jì)了反應(yīng)器進(jìn)料溫壓補(bǔ)償控制邏輯、聯(lián)鎖順序控制邏輯和工藝流程圖。但質(zhì)譜儀的價(jià)格貴、故障率高且平均需要每周維護(hù)一次，故僅用一個(gè)

2、質(zhì)譜儀測(cè)得的數(shù)據(jù)不能提供穩(wěn)定的反應(yīng)器模型，而用多臺(tái)的話(huà)設(shè)備投入太大，為解決此問(wèn)題，本文先利用經(jīng)驗(yàn)采樣規(guī)則選取3000組生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，經(jīng)歸一化預(yù)處理后用RBF網(wǎng)絡(luò)算法辨識(shí)出該子系統(tǒng)的系統(tǒng)階次和延遲步數(shù)，再利用RBF網(wǎng)絡(luò)建立反應(yīng)器子系統(tǒng)的非線(xiàn)性靜態(tài)和動(dòng)態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，同時(shí)給出了Matlab仿真說(shuō)明，最后經(jīng)比較選擇非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為反應(yīng)器的模型。當(dāng)質(zhì)譜儀不能正常工作時(shí)，該模型可在線(xiàn)工作代替反應(yīng)器出口處的質(zhì)譜儀，其相當(dāng)于反應(yīng)器的模

3、型；當(dāng)質(zhì)譜儀能正常工作時(shí)，該模型離線(xiàn)工作，它可檢查質(zhì)譜儀的測(cè)量數(shù)據(jù)是否正常。 不過(guò)因?yàn)椴捎脗鹘y(tǒng)的PID控制器往往很難整定到最優(yōu)控制參數(shù)，所以本文在此模型基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器用于氧氣進(jìn)料的優(yōu)化控制，也給出了Matlab仿真說(shuō)明。 EO/EG裝置的基于DeltaV系統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)已于2004年2月底順利通過(guò)了BASF公司、日揮公司、揚(yáng)子石化公司和EPM公司的工廠測(cè)試。但大型化工企業(yè)對(duì)過(guò)程控制的安全性要求高