[發(fā)明專利]空分節(jié)能過程的比例積分控制系統(tǒng)及方法

無效

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• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101901005A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉興高;周葉翔
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發(fā)明涉及空分節(jié)能過程的控制設計領域，特別地，涉及空分節(jié)能過程的比例積分控制系統(tǒng)設計及方法。

背景技術

空分是對空氣進行分離，得到氧、氮、氬等高純工業(yè)氣體的國民經(jīng)濟重要行業(yè)，其產(chǎn)品廣泛用于石油、化工、冶金、電子、能源、航空航天、食品飲料、醫(yī)療保健等各種工業(yè)領域。而巨大的能量消耗一直為空分行業(yè)的瓶頸問題。

由于空分精餾過程的強非線性，耦合性等復雜動態(tài)特性，很難建立魯棒性較好的控制方案。基于近似線性模型的預測控制方案雖然一定程度上獲得了較好的控制效果，但是由于近似線性模型只能高效工作在穩(wěn)態(tài)工作點附近，當系統(tǒng)波動幅度較大，則控制系統(tǒng)效果出現(xiàn)明顯下降。建立空分節(jié)能過程的高效率，高精度，強魯棒性的控制方案，已經(jīng)成為一項關鍵的空分節(jié)能技術。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的空分節(jié)能過程的控制系統(tǒng)的效率低、精度低、魯棒性較差的不足，本發(fā)明提供一種高效率、高精度、強魯棒性的空分節(jié)能過程的比例積分控制系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種空分節(jié)能過程的比例積分控制系統(tǒng)，包括與空分塔直接連接的現(xiàn)場智能儀表和DCS系統(tǒng)，所述DCS系統(tǒng)包括存儲裝置、控制站和上位機，所述現(xiàn)場智能儀表與存儲裝置、控制站和上位機相連，所述上位機包括用以求解比例積分控制律并輸出控制變量值的比例積分控制器，所述的比例積分控制器包括：

組分推斷模塊，用以獲取現(xiàn)場智能儀表檢測到的溫度，壓強數(shù)據(jù)計算空分塔上塔的各塔板處的組分濃度，采用式(1)(2)得到：

Xi,N(k)=Pr(k)×αN×10(Ti(k)+cNbN-aN)-1αN-1---(1)]]>