一、基于HS 2000模糊控制在塔底液位控制中的应用(论文文献综述)
王升升[1](2020)在《浅谈改进的模糊Smith控制在实训装置中应用》文中指出本文以吉林工业职业技术学院"理实一体"教学实训平台为研究对象,在实训平台中温度控制和液位控制一直存在着时滞、非线性、时变性的问题。基于此,文章通过分析和数据梳理,将DCS与先进控制方法 Smith相结合,再使用Matlab针对其进行仿真研究,为复杂控制对象提供新的控制参考方式,并通过仿真的形式应用到DCS控制系统中去,将理论的控制方法与实际的DCS控制相结合,从而完善DCS的控制。
赵洲[2](2020)在《常减压装置能效评估优化及监控系统的研究》文中指出石油炼化行业是我国重点耗能产业,随着人们需求的增加,生产规模不断扩大,能源需求量随之提高,节能降耗成为当下工作的重点。常减压装置在炼油过程中能耗占比最大,且负责重点产品的产出,其能效水平直接关系到能源的利用效率和企业的经济效益,因此面向常减压装置进行能效评估和能效优化的研究具有重要意义。本文以国家863项目“面向石化工业能效监测评估及优化控制技术与系统”为背景,针对常减压装置单位综合能耗产出量这一指标开展软测量建模及优化控制策略的研究,并设计开发了炼油装置能效监控及评估移动端系统,主要工作如下:(1)炼油生产过程能源消耗巨大,工艺复杂,用来评估能效水平的指标众多。通过对节能潜力最大的环节常减压蒸馏的工艺流程进行分析,将能源消耗、侧线产品产出等因素综合考虑,对能效指标评估的全面性、合理性进行比较,选择基于单位综合能耗产出量这一指标对常减压装置能效水平进行评估。(2)常减压蒸馏过程中生产负荷和操作条件的变化会使能耗和产出量发生波动,现有按照单一工况进行能效评估的方法难以准确反映常减压装置真实的能效水平。且生产过程中侧线产品产出的统计需要消耗大量的人力物力,经常由于人为因素造成较大误差。为此,本文提出基于无监督学习工况划分的软测量建模能效评估方法,采用PSO优化LSSVM算法对单位综合能耗产出量建立预测模型。通过带入实际生产数据验证可得,在工况划分的基础上进行建模可以有效提高能效评估的准确性。能源利用率的高低直接决定企业的生产效益,因此本文提出以单位综合能耗产出量最大为优化目标,针对低能效工况建立优化模型,采用APSO算法对减压塔顶温度和减压塔顶真空度寻优,研究结果有效地提升了常减压装置的能源利用率,达到了节能降耗的目的。(3)针对某炼油厂开发移动端能效监控及评估系统的需求,本文在现有本地能效监控平台的基础上,设计开发了基于Android系统的炼油装置能效监控及评估移动端系统,扩大了从事监管工作的范围,实现了参数监测,能效评估,系统管理等七项功能,为工作人员提供决策支持。该系统的研发为企业针对炼油装置能效的监控及评估带来了更大便利,有效地提升了管理效率,为能效管理的智能化提供了技术支撑。
高腾[3](2020)在《100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化设计与实现》文中指出重油深加工综合利用项目采用加热和蒸馏的方式通过反复地冷凝、汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品。原油分离成石脑油、航空煤油、柴油、蜡油等,并输送到下游各装置。重油深加工综合利用项目的产品覆盖了下游大型炼化和精细化工的基本原料,可以说产品的性能决定了整个炼化系统的优劣和炼油利润。目前国内有很多炼化基地,但是分布较为零散且产能偏低,拉长了产业链。装置自动化设施老旧,较多控制回路未投入自动,故障率高。因此研究100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化方案,对保证装置自动化的国际先进水平和高效生产有着重要意义。本文首先对重油深加工综合利用项目的工艺流程进行了分析,确定了主要控制对象和控制指标。然后从工程文件、软硬件、网络架构、控制方案和系统组态几个方面展开自动化方案设计并加以研究实现。本文针对原油及常减压各线产品的介质特性、工艺参数进行了现场智能仪表和控制阀门的选型,并根据控制质量要求和经济效应选择霍尼韦尔PKS系统作为自动化控制系统。为了提高控制质量,本文着重对各主要生产对象和控制方案进行详细对比分析,制定了单回路、串级、液位预估区域控制器、前馈-反馈等控制方案,确保了综合利用装置常减压系统的稳定和产品质量达标。然后对控制系统的服务器、控制器、操作站、简单回路、复杂回路、流程画面等进行了组态实现,并生成了历史数据和报表。最终,装置一次开车成功并且平稳运行,控制回路投用率达100%,各线产品均通过性能测试,证明设计的自动化方案达到了预期效果。
黄河[4](2020)在《精馏塔温度解耦控制的研究》文中进行了进一步梳理在我国石油、化工等工业生产中,精馏塔一直是最重要的设备之一,整个石油工厂30%以上的能量消耗均是来自于精馏塔,而温度是实现产品质量控制主要的间接参数。精馏塔不但机理复杂,变量之间相互关联,而且温度控制惯性大,传统的精馏塔温度控制方法控制精度低,因此研究更优的精馏塔温度控制方法具有重要意义。本文详细介绍了精馏塔的结构组成以及分馏原理,并对精馏的生产工艺流程、温度控制系统进行了分析。针对精馏塔塔顶和塔釜温度存在严重的耦合关系,本文分别采用前馈补偿解耦和神经网络解耦。解耦后的两个回路互相独立,以基于改进人工蜂群算法的PID控制器进行控制,根据被控对象当前特征,实时调整PID控制器的参数,提高被控温度的稳定性和准确性。基于改进人工蜂群算法的PID控制器与神经网络解耦结合就构成了 GABC-PID-神经网络解耦控制,不仅解决了只采用PID控制时,被控对象耦合严重,控制效果不佳的问题;又解决了只采用解耦算法时,常规PID受各种扰动后,原有控制器参数不能很好适应变化后对象的问题。最后,分别以常规不解耦、前馈补偿解耦、GABC-PID-神经网络解耦控制方案对精馏塔温度控制系统进行仿真实验。对比仿真结果,GABC-PID-神经网络解耦控制在温度最大动态偏差、调节时间指标方面具有更好的控制效果。通过对精馏塔塔顶温度和塔底温度的解耦控制,有效减小了塔顶温度和塔底温度动态过程中的最大动态偏差和调节时间,提高了温度控制的精度和稳定性,实现了塔顶馏出物(塔顶产品)和塔底产品(残液)的“卡边”控制,对解决实际生产过程中的产品纯度控制不精准和能耗大的问题具有一定理论意义。
朱丽[5](2020)在《带有可调因子的预测控制算法及其在气分装置中的应用》文中进行了进一步梳理随着计算机技术的快速发展,自动化控制系统在过程工业控制领域的应用越来越广泛。尤其是在石油化工行业生产中,由于原材料、产品规格、生产环境等不确定因素,使得常规控制手段难以获得有效控制,因此便需要先进控制技术的研究和开发来提高企业的生产效率进而提高经济效益。本文首先对先进控制进行概述,并介绍了预测控制的发展情况,接下来介绍了PID控制、Smith预估控制和预测PI控制算法及其基本原理,并进行仿真结果分析。其次,针对常规PID控制方法应用于像气分装置这样具有大滞后和非线性的复杂石油化工过程,往往不能获得满意的控制效果,提出了带有可调因子的预测控制算法,该算法通过阶跃响应得到的数据建立传递函数模型,通过预测模型、反馈校正、滚动优化得到控制律。在目标函数中加入了可调因子,在反馈校正的过程中将预测误差补偿进行了改进,通过改进有效地降低了由于模型失配时产生的输出误差对控制性能产生的影响。根据锦州石化公司一套气分装置解吸塔现场数据所得到的动态模型对提出的算法进行了验证,仿真结果表明,所提出的算法具有很好的控制效果。最后,详细阐述了气分装置先进控制的工程实施过程。主要包括:根据工艺需要对先进控制平台的搭建、完成通讯接口配置,实现了上位机与下位机DCS之间数据的实时传递与交换。在此基础上,通过浙大中控ECS-700系列DCS完成了先进控制与常规控制的无扰动切换、先进控制系统的赋值保护和异常波动处理等接口逻辑设计及先进控制操作界面的DCS组态实施,并进行了离线调试和在线模拟运行。先进控制投用后,装置操作更加平稳,实现了自动平稳控制,产品质量和收率都有一定的提高,能耗降低。总体来说,先进控制为该企业带来可观的经济效益。
冯泽民[6](2020)在《萃取精馏过程的工艺集成设计与模型预测控制》文中研究表明萃取精馏是分离具有共沸点或相对挥发度较低液体混合物的重要分离工艺之一,通过加入额外的萃取剂而增强被分离物之间的相对挥发度,实现其高效分离。然而萃取精馏工艺所用萃取剂通常沸点较高,萃取剂的再生需要消耗较多的高品质热能,使得萃取精馏具有高能耗和低热效率的特点。因此,通过应用新型热泵精馏、隔壁塔和热集成精馏等强化技术提高萃取精馏过程的热力学效率、降低能耗,对促进萃取精馏工艺在工业生产中的应用具有重要意义。然而,这些新型强化技术的应用使得萃取精馏工艺的集成设计与控制极具挑战。基于此,本文首先建立基于化工过程模拟软件的常规萃取精馏和蒸汽再压缩热泵辅助萃取精馏工艺的集成设计优化方法,并研究蒸汽再压缩热泵辅助萃取精馏工艺的可控性和可操作性;而后研究基于温差测量的萃取精馏隔壁塔(EDWC)的比例积分(PI)控制和模型预测控制(MPC)的控制性能,建立萃取精馏隔壁塔适于工业应用、可实践性较强的控制策略,具体内容如下:1、应用启发式优化思想,在Matlab软件中构建了基于网格自适应直接搜索法的化工过程优化方法,并将其应用以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂分离正己烷和乙酸乙酯共沸物工艺优化中,建立了系统的常规萃取精馏和蒸汽再压缩热泵辅助萃取精馏工艺的集成设计优化方法,并验证了网格自适应直接搜索优化法在复杂化工过程优化中的有效性和收敛性。而后通过动态模拟定性和定量的评估了基于PI控制结构的蒸汽再压缩热泵辅助萃取精馏过程的可控性和可操作性,表明通过应用前馈控制结构,蒸汽再压缩热泵辅助萃取精馏可实现平稳的操作,具有较小的偏差。2、为了将MPC应用于EDWC的控制中,本文设计了基于离散线性时不变状态空间模型的MPC控制算法。同时针对MPC权重参数的整定问题,建立了基于双层结构的多目标优化整定方法和基于单层结构的非线性规划整定方法,其中后者将MPC优化问题的最优KKT(Karush-Kuhn-Tucer)条件作为MPC权重参数整定优化问题中的约束条件,从而将双层结构的多目标优化问题转化为单层结构的非线性规划问题。通过模拟研究表明,两种整定方法整定所得的MPC控制性能相近,然而随着MPC模型维度的增加,单层非线性规划优化问题的复杂度将显着增加。因此,基于单层结构的非线性规划整定方法较适于中小规模的MPC权重参数整定,具有较快的收敛速度;而基于双层结构的多目标优化整定方法能够降低MPC权重参数优化问题的复杂度,较适于大规模MPC的权重参数整定。3、在EDWC的操作过程中,原料组分的变化对于塔板温度分布特征具有显着影响,这使得以最优稳态工艺设计值为设定点的单温度控制很难将产品纯度控制在设定的纯度,通常具有较大的稳态偏差。而原料组分的变化对塔板间的温度差却变化很小,这使得基于温差的控制在EDWC操作过程中具有良好的应用前景。基于此,本文基于EDWC的操作特点,设计了基于四点控制方案的单温度、温差和双温差PI控制结构,通过定性定量分析表明,在原料流量或组分扰动下,温差控制较单温度和双温差控制具有更小的稳态偏差,但较单温度和双温差控制具有相对较大的瞬时偏差。4、为了进一步解决温差控制中存在的瞬时偏差较大的问题,本文结合MPC能够处理多变量和约束控制问题的显着优势和温差控制稳态偏差较小的特点,将MPC应用于基于温差测量的EDWC控制中,建立了无偏差MPC控制方案,显着的降低了产品纯度动态响应中的瞬时偏差。此外,针对EDWC具有热耦合和循环物流的特点,建立了包括输入信号设计、辨识实验设计和模型参数辨识的基于PI控制的EDWC线性状态空间模型闭环辨识方法,应用辨识的线性模型能够较为准确的描述EDWC的动态特征,设计的MPC在EDWC操作中比PI控制具有更小的瞬时偏差。5、气相分配比(βV)是EDWC操作过程中的重要操作变量,对其操作过程中的能耗具有显着影响。将βV作为操作变量可显着增强控制系统对原料组分扰动的处理能力,然而由于EDWC结构特征的限制,直接操作βV在工业实践过程中难以实现。为此,本文基于上述模拟研究,比较了将βV直接作为操作变量和通过操作EDWC隔板右侧塔段塔顶冷凝器热流移出速率间接的操作βV的控制方案的控制性能,结果表明,直接操作βV和间接操作βV的两种操作模式对于产品纯度的控制是等价的,具有相似的终端稳态特征,间接操作βV的控制方案在工业EDWC的操作过程中更具实践意义。
杨骏[7](2020)在《某石化瓦斯回收装置控制系统设计》文中研究表明目前,我国对生产安全及环境保护要求日趋严格,同时石油化工行业对自身节能减排等方面也有充分的考虑,瓦斯回收装置成为石油化工行业中不可或缺的一部分。如果瓦斯回收装置收集的瓦斯气含硫量高,将无法直接用于加热炉燃烧。而且,加热炉烟气安装的烟气分析仪直接与地方政府环保部门在线联网,如若发现烟气硫含量超标将进行严肃处理。因此,我们需先将瓦斯气进行脱硫处理再加以利用。同时,瓦斯气脱硫效果差将直接影响加热炉烟气的检查。瓦斯回收装置控制系统中的火炬装置能够在炼油装置出现突发情况时进行瓦斯气的燃烧,降低环境污染,保护上游装置的安全运行。因此,瓦斯回收装置控制系统的安全平稳运行就显得格外重要。本论文主要以某石化企业瓦斯回收控制系统为研究对象,主要研究以下几个方面:1.深入研究分析了瓦斯回收装置的工艺流程,明确了整体控制思路。2.根据控制需求构建了瓦斯回收控制系统,并从控制系统的全面规划、硬件配置、软件组态编程和数据传输几方面探讨了AB在瓦斯回收装置控制系统的应用,并在以上过程的基础上,具体解释了基于AB PLC控制的瓦斯回收系统的实现。同时,通过OPC技术实现了过程数据的采集,确保了系统通讯的实时有效。3.对瓦斯回收装置控制系统自动控制情况进行了优化,保证了瓦斯回收自动化水平的提高。瓦斯回收装置控制系统经过设计后系统操作系统更加简单、便捷,系统运行更加平稳。用模糊自适应PID控制算法构建基于PLC的脱硫塔模糊自适应PID控制器,并重点对控制器的设计进行了详细的说明,最终实现了基于PLC的锅炉模糊自适应PID控制。研究结果表明:瓦斯回收控制系统升级采用最优的控制系统选型和最佳的设备配备,通过对系统的升级,使得改造后的系统在装置的安全平稳运行、工艺控制的准确性和系统数据传输运行稳定性方面都得到了很大的提高,并取得了良好的经济效益和社会效益,对以后其他类似系统升级具有重要的借鉴意义。
毛方舟[8](2020)在《气体分馏装置先进控制系统的开发与应用》文中研究指明气体分馏装置作为石油化工生产过程中的一个重要单元,因其具有工艺流程长、过程内部耦合关联性强等特点,常规控制并不能取得满意的控制效果。为此,本文以某石化公司一套气体分馏装置为对象,利用信息自动化技术,在原有常规控制基础上,设计开发了一套先进控制系统,以实现气分装置高效平稳运行,节能降效,增加产品收率,提高经济效益的目标要求。文中首先详细叙述了先进控制发展现状以及气分生产过程对先进控制的需求,简要介绍了一套气分装置的生产工艺流程与常规控制策略以及目前所面临的控制瓶颈,为设计先进控制策略奠定扎实基础。其次,详细介绍了先进控制系统研发设计过程,对气分装置脱丙烷塔进行了流程模拟,并对各个参数间的关系进行了分析,在此基础上,制定了先进控制策略,完成脱丙烷塔先进控制系统设计。然后,详细介绍了先进控制系统工程实施流程。论述了系统基本构成,系统软件和硬件配置,通过OPC协议进行通讯接口配置,实现上位机、DCS间信息在线传输和交互。基于浙大中控ECS-100系列DCS,完成了逻辑切换接口设计与操作界面DCS组态。最后,系统上线运行,长时间运行结果表明,所设计的先进控制系统实现了气分装置操作优化平稳控制,提高了产品的收率,降低了能源消耗,减轻了操作人员的劳动强度,减少了环境污染,将产生了良好的经济效益和社会效益。
曹文康[9](2020)在《煤制乙炔全流程协调控制研究》文中认为乙炔是中国石油化工产业中一种很重要的基础化工原料。在该领域有着举足轻重的地位。近些年等离子裂解煤制乙炔技术逐渐代替电石法等高污染高消耗煤制乙炔技术。本文的研究对象为国内某化工厂一套在建5000吨/年的等离子裂解煤制乙炔生产装置,通过对装置进行稳态仿真,以及分析等离子裂解煤制乙炔工艺流程和控制需求,对煤制乙炔全流程对象进行了分工段控制方案设计,并研究了生产负荷可变条件下的等离子裂解煤制乙炔全流程协调控制策略。首先,在对煤制乙炔生产全流程四个生产工段的工艺特点进行分析的基础上,提出全流程仿真策略。本文基于ASPEN PLUS软件对煤制乙炔分离工段进行稳态模拟,得到了煤制乙炔气体分离工段工作点,然后采用MATLAB系统辨识工具建立辨识模型,并在SIMULINK中对煤制乙炔全流程的各设备进行了动态仿真建模。通过对各工段控制需求和基于反应器数量可变的全流程的协调需求的分析,设计了多层次的控制系统,包括应用于煤制乙炔反应淬冷工段的专家模糊控制模块,应用于煤制乙炔气体分离工段的模型预测控制模块,以及应用于煤制乙炔全流程的煤制乙炔全流程协调控制模块,协调控制模块是基于数据驱动和专家规则的混合协调控制模块。各模块共同构成煤制乙炔全流程协调控制仿真系统。协调程序的仿真运行结果表明,本文设计的煤制乙炔全流程协调系统对于反应器数量变化所引起的负荷变化,响应较未投运协调系统时更为及时,可以在清焦周期内进行更长时间的有效生产,在实际生产中,具备参考意义。
赵毅[10](2019)在《NMP有机溶剂精制项目控制方案设计与研究》文中认为N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种非常稳定,选择性很强的极性溶剂和重要化工原料。作为制作锂电池正极的重要材料,随着近年来锂电池产业的飞速发展,NMP的需求量正日益增大,对NMP进行回收精制就显得非常迫切。可见,NMP的精馏回收在我国的前景非常广阔。本文以江西省某NMP精制的精馏工艺为研究对象,主要工作如下:1.首先介绍该项目的原料NMP的性质,分析其精馏工艺的流程及特性,然后针对工艺原理分析NMP精馏塔的特性、温度的控制要求及其影响因素。2.具体研究该项目产品塔的温度控制方案,尤其是串级控制在精馏段温度控制中的应用效果,并分析传统串级控制的优缺点。然后针对传统串级控制的不足引入新型PID算法对其进行改进,对新型PID进行仿真分析后发现,改进之后仍有不足之处。3.在NMP精馏过程的温度控制中,研究利用预测控制算法来克服传统PID和新型PID的不足,且针对精馏段的温度控制设计了一种基于动态矩阵控制(DMC)的预测控制器,在建立精馏段温度的预测模型之后,经过滚动优化和反馈校正对控制器进行逐步完善。对比仿真结果发现,预测控制系统无论是在响应时间,抗干扰能力,还是超调量等方面都比前两种方法控制质量更好。4.完成此项目硬件方面的设计,包括DCS系统、控制室的设计,以及项目中所涉及的各类仪表的选型。尤其是较为复杂的流量计和调节阀,在详细计算出相应参数之后,完成了正确的型号选择。
二、基于HS 2000模糊控制在塔底液位控制中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于HS 2000模糊控制在塔底液位控制中的应用(论文提纲范文)
(1)浅谈改进的模糊Smith控制在实训装置中应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 控制对象 |
2 改进的模糊Smith控制 |
3 改进的模糊Smith控制SIMULINK仿真 |
4 结论 |
(2)常减压装置能效评估优化及监控系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 炼化行业能效现状 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 软测量技术研究 |
1.3.2 常减压装置能效的优化方法 |
1.3.3 能效监测评估方法 |
1.4 课题研究意义 |
1.5 论文主要工作 |
2 常减压过程工艺机理及能效指标分析 |
2.1 炼油工艺流程介绍 |
2.2 常减压蒸馏过程介绍 |
2.2.1 电脱盐和初馏过程 |
2.2.2 常压蒸馏过程 |
2.2.3 减压蒸馏过程 |
2.3 常减压装置能耗及产出分析 |
2.4 重点能效指标分析 |
2.5 本章小结 |
3 基于工况划分的单位综合能耗产出量建模 |
3.1 工况划分依据 |
3.2 无监督学习算法基本原理 |
3.2.1 K-means聚类算法介绍 |
3.2.2 K-means++聚类算法介绍 |
3.2.3 聚类数目的选择 |
3.3 工况划分结果及分析 |
3.4 最小二乘支持向量机原理 |
3.4.1 LSSVM算法简介 |
3.4.2 LSSVM算法的实现过程 |
3.5 粒子群优化算法 |
3.5.1 粒子群优化算法的简介 |
3.5.2 粒子群优化算法的实现过程 |
3.6 软测量模型的建立 |
3.6.1 输入变量的选取 |
3.6.2 LSSVM参数的优化及建模流程 |
3.6.3 仿真结果对比分析 |
3.7 本章小结 |
4 常减压装置低能效工况的能效优化 |
4.1 能效优化的目标和意义 |
4.2 APSO优化算法原理 |
4.3 能效优化模型的建立 |
4.3.1 模型参数的选取 |
4.3.2 优化流程 |
4.4 优化结果及效果分析 |
4.4.1 温度范围在±10℃的优化结果 |
4.4.2 温度范围在±5℃的优化结果 |
4.5 本章小结 |
5 炼油装置能效监控及评估系统的开发与实现 |
5.1 系统需求分析 |
5.1.1 系统设计原则 |
5.1.2 系统功能设计 |
5.2 系统模块设计 |
5.3 系统结构设计 |
5.3.1 硬件结构设计 |
5.3.2 软件结构设计 |
5.4 服务器的设计 |
5.5 开发成果展示及关键技术介绍 |
5.6 系统的测试及运行 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源与研究背景 |
1.2 国内外发展的现状 |
1.3 课题设计的具体目标 |
1.4 课题研究的主要内容 |
1.5 论文的结构 |
第二章 装置概述及工艺控制流程简介 |
2.1 装置概述 |
2.2 工艺控制流程描述 |
2.2.1 电脱盐流程 |
2.2.2 闪蒸流程 |
2.2.3 常压塔流程 |
2.2.4 减压塔流程 |
2.3 工艺控制指标 |
2.3.1 常压塔塔顶温度指标 |
2.3.2 常压塔侧线温度指标 |
2.3.3 常压塔底液位指标 |
2.3.4 减压塔顶温度指标 |
2.3.5 产品指标 |
第三章 控制系统设计方案 |
3.1 硬件架构设计方案 |
3.1.1 现场传感器设计方案 |
3.1.2 控制系统硬件设计方案 |
3.2 软件架构设计方案 |
3.3 网络架构设计方案 |
3.4 控制及组态设计方案 |
3.4.1 控制方案设计 |
3.4.2 系统组态设计 |
第四章 控制系统硬件选型实现 |
4.1 工程设计文件实现 |
4.1.1 仪表索引表、DCS监控数据表 |
4.1.2 仪表及桥架平面布置及电缆敷设设计 |
4.1.3 仪表回路图设计 |
4.2 现场传感器选型 |
4.2.1 压力传感器 |
4.2.2 温度传感器 |
4.2.3 流量传感器 |
4.2.4 液位传感器 |
4.3 控制阀选型 |
4.3.1 开关阀 |
4.3.2 调节阀 |
4.4 控制系统选型 |
4.4.1 控制器 |
4.4.2 服务器 |
4.4.3 输入输出卡件 |
4.4.4 操作站 |
4.4.5 机柜 |
4.4.6 辅助设备 |
第五章 控制回路的设计和组态实现 |
5.1 自动化控制方案设计 |
5.1.1 电脱盐流程控制方案设计 |
5.1.2 闪蒸流程控制方案设计 |
5.1.3 常压蒸馏流程控制方案设计 |
5.1.4 减压蒸馏流程控制方案设计 |
5.1.5 液位预估区域控制器算法 |
5.2 控制系统组态 |
5.2.1 硬件组态 |
5.2.2 监测和控制回路的组态 |
5.2.3 复杂回路的组态 |
5.2.4 流程画面的组态 |
5.3 历史数据的组态 |
第六章 装置自动化的工程实现及效果 |
6.1 自动化的工程实现 |
6.1.1 自动化设施的组织施工 |
6.1.2 简单控制的参数整定 |
6.1.3 复杂回路的整定 |
6.1.4 开车及自动化投用 |
6.2 实施效果 |
6.2.1 控制效果 |
6.2.2 产品性能 |
6.2.3 经济效益 |
第七章 总结与展望 |
7.1 课题总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)精馏塔温度解耦控制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 背景及研究意义 |
1.1.1 背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 精馏塔的工艺 |
2.1 精馏塔工艺流程简介 |
2.1.1 精馏塔工艺流程 |
2.1.2 分馏原理 |
2.1.3 工艺要求 |
2.2 精馏塔的回流与再沸 |
2.3 精馏塔的产品质量控制指标 |
2.4 精馏塔的变量影响分析 |
2.5 本章小结 |
3 精馏塔的工艺计算分析 |
3.1 精馏塔物料衡算 |
3.1.1 全塔物料衡算 |
3.1.2 精馏段物料衡算 |
3.1.3 提馏段物料衡算 |
3.1.4 进料段物料衡算 |
3.2 精馏塔热量衡算 |
3.2.1 冷凝器热量衡算 |
3.2.2 再沸器热量衡算 |
3.2.3 全塔热量衡算 |
3.3 图解法求理论板数 |
3.4 回流比的确定 |
3.5 塔板效率 |
3.6 本章小结 |
4 精馏塔温度解耦控制系统 |
4.1 精馏塔温度控制分析 |
4.2 前馈补偿解耦控制系统 |
4.3 神经网络解耦控制系统 |
4.3.1 神经网络解耦控制系统结构 |
4.3.2 神经网络训练算法 |
4.4 基于人工蜂群算法的PID控制 |
4.4.1 PID控制器理论 |
4.4.2 人工蜂群算法 |
4.4.3 基于交叉操作的全局人工蜂群算法 |
4.4.4 人工蜂群算法优化PID |
4.5 GABC-PID-神经网络解耦控制系统 |
4.6 本章小结 |
5 精馏塔温度解耦控制仿真 |
5.1 精馏塔模型耦合性分析 |
5.2 精馏塔温度常规不解耦控制仿真 |
5.3 精馏塔温度前馈补偿解耦控制系统仿真 |
5.4 精馏塔温度GABC-PID-神经网络解耦控制系统仿真 |
5.5 实验结果对比 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)带有可调因子的预测控制算法及其在气分装置中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 先进控制的概述 |
1.1.1 先进控制的发展 |
1.1.2 先进控制的主要内容 |
1.2 预测控制的发展 |
1.3 气分装置的研究现状 |
1.4 论文研究背景及意义 |
1.5 本文研究内容 |
2 预测PI控制算法 |
2.1 引言 |
2.2 PID控制算法 |
2.3 Smith预估控制的基本原理 |
2.4 预测PI控制算法 |
2.4.1 预测PI控制算法的研究现状 |
2.4.2 预测PI控制算法的工作原理 |
2.5 预测PI、Smith预估、PID控制算法的仿真对比分析 |
2.6 本章小结 |
3 带有可调因子的预测控制算法 |
3.1 预测模型 |
3.2 反馈校正 |
3.3 滚动优化 |
3.4 仿真研究 |
3.5 本章小结 |
4 带有可调因子的预测控制算法在气分装置中的应用 |
4.1 气分装置工艺流程简介 |
4.1.1 常规操作与控制方案分析 |
4.1.2 操作目标与性能指标 |
4.2 解吸塔先进控制方案设计 |
4.2.1 塔底温度先进控制子系统 |
4.2.2 塔底液位先进控制子系统 |
4.3 先进控制(APC)运行环境 |
4.4 解吸塔动态数学模型的开发 |
4.4.1 测试过程 |
4.4.2 模型测试结果 |
4.5 先进控制接口逻辑的设计 |
4.6 工程DCS组态实现 |
4.6.1 ECS-700 系列DCS简介 |
4.6.2 接口逻辑DCS组态 |
4.7 先进控制投用前后的工况对比效果 |
4.8 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果及完成的科研项目 |
(6)萃取精馏过程的工艺集成设计与模型预测控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 基于精馏技术的共沸物分离工艺 |
1.2.1 变压精馏 |
1.2.2 共沸精馏 |
1.2.3 萃取精馏 |
1.3 萃取精馏节能设计 |
1.3.1 萃取精馏工艺条件节能设计 |
1.3.2 热泵辅助萃取精馏 |
1.3.3 萃取精馏隔壁塔 |
1.3.4 热集成萃取精馏 |
1.4 精馏过程的优化技术 |
1.5 萃取精馏工艺控制 |
1.5.1 比例积分控制 |
1.5.2 模型预测控制 |
1.5.3 模型预测控制参数整定 |
1.6 本论文的研究目的和研究内容 |
2 基于网格自适应直接搜索法的萃取精馏工艺设计与控制优化 |
2.1 引言 |
2.2 优化方法 |
2.2.1 经济评估目标函数 |
2.2.2 网格自适应直接搜索优化算法 |
2.2.3 软件集成方法 |
2.3 化工过程的(火用)分析方法 |
2.4 正己烷与乙酸乙酯萃取精馏工艺可行性分析 |
2.4.1 热力学数据 |
2.4.2 萃取剂的选择 |
2.5 正己烷与乙酸乙酯萃取精馏稳态工艺设计 |
2.5.1 常规萃取精馏工艺 |
2.5.2 热泵辅助萃取精馏工艺 |
2.5.3 稳态工艺经济性能和热力学效率比较 |
2.6 汽相再压缩热泵辅助萃取精馏工艺控制结构设计 |
2.6.1 灵敏板温度选择 |
2.6.2 控制结构设计 |
2.7 动态性能评估 |
2.7.1 原料流量扰动 |
2.7.2 原料组分扰动 |
2.7.3 控制结构性能定量比较 |
2.8 本章小结 |
3 基于优化的模型预测控制权重参数整定 |
3.1 引言 |
3.2 模型预测控制算法 |
3.2.1 工厂模型 |
3.2.2 状态观测器 |
3.2.3 无偏差模型预测控制器 |
3.3 模型预测控制权重参数整定 |
3.3.1 基于双层结构的多目标优化整定方法 |
3.3.2 基于单层结构的非线性规划整定方法 |
3.3.3 仿真案例 |
3.4 本章小结 |
4 直接操作气相分配比萃取精馏隔壁塔温差控制设计与评估 |
4.1 引言 |
4.2 EDWC稳态工艺流程 |
4.3 灵敏板温度和参考温度选择 |
4.3.1 灵敏板温度的选择 |
4.3.2 参考温度的选择 |
4.4 PI控制结构设计与评估 |
4.4.1 PI控制结构设计 |
4.4.2 PI控制动态性能评估 |
4.5 MPC控制方案 |
4.5.1 工厂模型 |
4.5.2 状态观测器 |
4.5.3 MPC控制器 |
4.5.4 MPC控制器整定 |
4.5.5 MPC动态性能评估 |
4.6 本章小结 |
5 间接操作气相分配比萃取精馏隔壁塔温差控制设计与评估 |
5.1 引言 |
5.2 EDWC稳态工艺流程 |
5.3 PI控制结构设计 |
5.4 MPC工厂模型辨识 |
5.4.1 MPC控制结构 |
5.4.2 工厂模型辨识 |
5.5 MPC控制器设计 |
5.5.1 状态观测器 |
5.5.2 MPC控制器 |
5.5.3 MPC控制器整定 |
5.6 动态性能评估 |
5.6.1 原料流量扰动 |
5.6.2 原料组分扰动 |
5.6.3 控制结构性能定量比较 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 后续研究工作的展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间获得的奖励 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(7)某石化瓦斯回收装置控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 PLC控制系统发展历史 |
1.3 瓦斯回收工艺及控制系统研究现状 |
1.4 PID和模糊控制研究现状 |
1.5 课题主要研究内容 |
2 瓦斯回收工艺概述 |
2.1 瓦斯回收装置简介 |
2.2 气柜系统工艺流程及重要参数 |
2.2.1 气柜系统工艺流程 |
2.2.2 装置主要设备技术指标 |
2.2.3 工艺控制参数 |
2.2.4 气柜系统的正常运行流程 |
2.3 火炬系统操作规程 |
2.3.1 火炬系统概况 |
2.3.2 火炬工艺流程简述 |
2.3.3 火炬系统工艺控制指标 |
2.3.4 火炬点火系统操作法 |
2.4 本章小节 |
3 瓦斯回收装置控制系统设计 |
3.1 控制系统现状和存在问题 |
3.1.1 瓦斯回收装置控制系统现状 |
3.1.2 瓦斯回收装置控制系统更新的必须性 |
3.2 升级改造的原则和方案的确定 |
3.2.1 升级改造的原则和要求 |
3.2.2 确定方案 |
3.3 控制系统的软硬件平台设计 |
3.3.1 控制系统的硬件平台设计 |
3.3.2 控制系统的软件平台设计 |
3.4 典型控制回路的编程 |
3.4.1 联锁点火控制 |
3.4.2 压缩机连锁控制 |
3.5 人机界面的开发利用 |
3.5.1 控制系统人机界面开发利用的一般性规范 |
3.5.2 人机界面功能架构 |
3.6 本章小结 |
4 过程数据采集 |
4.1 瓦斯回收控制系统数据采集的应用需求 |
4.2 解决方案 |
4.3 OPC技术 |
4.3.1 OPC概述 |
4.3.2 OPC服务器 |
4.3.3 OPC技术的应用 |
4.4 过程数据采集与处理的实现 |
4.5 本章小结 |
5 PID控制性能优化 |
5.1 PID控制基本理论 |
5.2 PID模糊控制理论 |
5.3 模糊自适应PID控制 |
5.4 模糊自适应PID控制设计 |
5.4.1 模糊PID控制策略 |
5.4.2 模糊PID控制设计 |
5.4.3 模糊自适应PID在 PLC中的实现 |
5.5 本章小结 |
总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(8)气体分馏装置先进控制系统的开发与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 综述 |
1.1 引言 |
1.2 先进控制概述 |
1.2.1 先进控制概念 |
1.2.2 先进控制的发展 |
1.3 气体分馏装置先进控制现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 气体分馏装置的生产工艺简介 |
2.1 气体分馏装置工艺简介 |
2.2 常规控制方案及其存在的问题 |
2.3 本章小结 |
3 气体分馏装置先进控制方案 |
3.1 气体分馏装置主要控制目标 |
3.2 气体分馏装置脱丙烷塔流程模拟 |
3.2.1 脱丙烷塔目前的操作情况 |
3.2.2 脱丙烷塔的现状流程模拟 |
3.2.3 脱丙烷塔的流程模拟分析 |
3.3 脱丙烷塔T-701先进控制方案设计 |
3.4 先进控制算法 |
3.5 本章小结 |
4 气体分馏装置先进控制系统工程实施 |
4.1 先进控制系统组成 |
4.2 先进控制系统硬件配置 |
4.3 先进控制系统运行平台 |
4.4 先进控制系统上、下位机OPC配置方案 |
4.4.1 OPC原理介绍 |
4.4.2 环境配置说明 |
4.5 气体分馏装置动态模型测试及报告 |
4.5.1 阶跃测试实施 |
4.5.2 阶跃测试过程 |
4.5.3 阶跃测试结果 |
4.6 逻辑切换接口设计与接口逻辑DCS组态 |
4.6.1 点组态 |
4.6.2 控制组态 |
4.7 先进控制人机交互界面设计 |
4.7.1 界面介绍 |
4.7.2 投用条件 |
4.7.3 投用和切除 |
4.7.4 界面使用说明 |
4.7.5 各个先进控制器自动切除 |
4.8 实际应用 |
4.8.1 装置运行的平稳性 |
4.8.2 装置能耗的标定 |
4.9 本章小结 |
5 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)煤制乙炔全流程协调控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤制乙炔工艺研究现状 |
1.2.2 动稳态流程模拟研究现状 |
1.2.3 先进控制技术研究现状 |
1.2.4 协调控制系统研究现状 |
1.3 主要内容及章节安排 |
1.3.1 主要内容及创新点 |
1.3.2 章节安排 |
2 工艺流程介绍及需求分析 |
2.1 工艺流程简介 |
2.1.1 反应工段 |
2.1.2 淬冷工段 |
2.1.3 除尘工段 |
2.1.4 分离工段 |
2.2 控制框架设计 |
2.2.1 全流程协调需求 |
2.2.2 分层式控制框架 |
3 煤制乙炔反应淬冷工段控制 |
3.1 控制需求分析 |
3.2 当前控制方案介绍 |
3.2.1 简单控制模型 |
3.2.2 反应淬冷设备单回路控制 |
3.3 专家控制设计 |
3.3.1 系统辨识 |
3.3.2 专家控制基本原理 |
3.3.3 专家控制规则及实施 |
3.4 专家控制效果仿真 |
4 煤制乙炔气体分离工段控制 |
4.1 控制需求分析 |
4.2 当前控制方案介绍 |
4.3 分离工段稳态仿真 |
4.3.1 ASPEN稳态模拟过程 |
4.3.2 稳态模拟界面 |
4.3.3 结果对比分析 |
4.4 模型预测控制设计 |
4.4.1 系统辨识 |
4.4.2 预测控制基本原理 |
4.4.3 多变量系统动态矩阵算法 |
4.4.4 预测控制仿真模块实施 |
4.5 预测控制器控制效果仿真 |
5 协调控制研究 |
5.1 协调控制场景说明 |
5.2 神经网络协调控制器设计 |
5.2.1 神经网络控制 |
5.2.2 LSTM时间序列预测 |
5.2.3 协调控制器设计 |
5.3 全流程协调控制仿真 |
5.4 煤制乙炔协调评估模块 |
5.5 协调控制动态仿真案例及结果 |
5.5.1 反应器数量不变工况仿真结果 |
5.5.2 反应器增加工况仿真结果 |
5.5.3 反应器减少工况仿真结果 |
5.6 仿真性能对比分析 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
附录A |
附录B |
附录C |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读硕士期间取得的其他研究成果 |
公开发明专利 |
参与课题项目 |
(10)NMP有机溶剂精制项目控制方案设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 本课题研究目的及意义 |
1.2 精馏塔的发展过程 |
1.3 精馏过程控制系统的研究状况 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 NMP原料及精馏塔特性分析 |
2.1 NMP精馏的工艺特性 |
2.1.1 NMP的性质 |
2.1.2 NMP精馏工艺简介 |
2.2 NMP精馏塔的特性 |
2.2.1 精馏塔的控制要求 |
2.2.2 精馏塔的静态特性 |
2.2.3 精馏塔的动态模型 |
2.3 精馏塔操作的影响因素 |
2.4 本章小结 |
3 精馏过程温度控制方案分析 |
3.1 产品塔精馏段温度控制 |
3.1.1 串级控制的特点 |
3.1.2 精馏段温度串级控制分析 |
3.1.3 精馏段温度串级控制仿真 |
3.2 精馏段温度控制的改进 |
3.2.1 传统PID算法 |
3.2.2 新型PID设计 |
3.2.3 新型PID的仿真 |
3.3 产品塔提馏段温度控制 |
3.4 本章小结 |
4 精馏塔温度的预测控制 |
4.1 预测控制算法简介 |
4.2 精馏段温度预测控制器设计 |
4.2.1 预测模型建立 |
4.2.2 预测模型的滚动优化 |
4.2.3 预测模型的反馈校正 |
4.3 预测控制DMC分析 |
4.4 预测控制的仿真 |
4.4.1 预测控制器模型建立 |
4.4.2 仿真结果与分析 |
4.5 本章小结 |
5 NMP回收精制项目工程说明及仪表选型 |
5.1 项目工程说明 |
5.2 项目硬件设计 |
5.2.1 DCS系统规格 |
5.2.2 DCS系统设计 |
5.2.3 控制室设计 |
5.3 联锁系统逻辑图 |
5.4 仪表选型 |
5.4.1 危险区域划分及仪表防爆等级 |
5.4.2 温度仪表 |
5.4.3 压力仪表 |
5.4.4 液位仪表 |
5.4.5 流量仪表 |
5.4.6 调节阀 |
5.5 相关图纸绘制 |
5.5.1 仪表安装图 |
5.5.2 仪表回路图 |
5.5.3 装置内仪表位置及电缆图 |
5.5.4 可燃气体检测器 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 论文的不足之处 |
7 参考文献 |
8 致谢 |
附录 |
四、基于HS 2000模糊控制在塔底液位控制中的应用(论文参考文献)
- [1]浅谈改进的模糊Smith控制在实训装置中应用[J]. 王升升. 南方农机, 2020(19)
- [2]常减压装置能效评估优化及监控系统的研究[D]. 赵洲. 大连理工大学, 2020(01)
- [3]100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化设计与实现[D]. 高腾. 东南大学, 2020
- [4]精馏塔温度解耦控制的研究[D]. 黄河. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]带有可调因子的预测控制算法及其在气分装置中的应用[D]. 朱丽. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [6]萃取精馏过程的工艺集成设计与模型预测控制[D]. 冯泽民. 重庆大学, 2020(02)
- [7]某石化瓦斯回收装置控制系统设计[D]. 杨骏. 青岛科技大学, 2020(01)
- [8]气体分馏装置先进控制系统的开发与应用[D]. 毛方舟. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [9]煤制乙炔全流程协调控制研究[D]. 曹文康. 浙江大学, 2020(02)
- [10]NMP有机溶剂精制项目控制方案设计与研究[D]. 赵毅. 天津科技大学, 2019(07)