[發明專利]一種自適應限速濾波與催化劑流量實時觀測器

有效

• 申請號: 201310416838.4
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN104457858B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 袁璞;黃德先;陳玲聰
• 申請（專利權）人: 袁璞
• 主分類號: G01F1/00
• 分類號: G01F1/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

1.一種自適應限速濾波與催化劑流量實時觀測器，其特征在于：由自適應限速濾波的工況檢測器、催化劑流量實時計算器、催化劑流量時滯觀測器、催化劑流量實時校正器組成，觀測器每隔3-10秒給出當前時刻催化劑流量數值、可能發生的故障和催化劑流動不正常的信息；

所述的自適應限速濾波的工況檢測器，對實測變量進行濾波、對計算結果進行故障檢測、對催化劑流動是否正常進行實時檢測；

所述的催化劑流量實時計算器，由實測再生滑閥壓降和開度給出再生催化劑流量計算值，由實測待生滑閥壓降和開度給出待生催化劑流量計算值；

所述的催化劑流量時滯觀測器，按再生器和反應沉降器動態熱平衡和動態物料平衡確定具有時滯的待生催化劑流量和再生催化劑流量；

所述的催化劑流量實時校正器，以催化劑流量時滯觀測器給出的再生催化劑流量為標準，對再生催化劑流量實時計算器給出的再生催化劑流量進行實時校正。

2.根據權利要求1所述的自適應限速濾波與催化劑流量實時觀測器，其特征在于：所述的自適應限速濾波的工況檢測器：

2-1對實測變量進行自適應限速濾波:在實測過程變量噪聲較大時，除常用的各種數字濾波器外，采用下述自適應限速濾波方法：

設:V(t)＝當前時刻實測變量值

V(t-t_d)＝前一時刻實測變量值；t_d＝計算周期

V_a(t)＝經濾波處理后的當前時刻的變量值

L_U＞0：實測變量當前時刻增加量限值

L_L＞0：實測變量當前時刻降低量限值

L₀＞0：實測變量當前時刻變化量最小限值

L_m＞0：實測變量當前時刻變化量最大限值

Δ＞0：實測變量當前時刻變化量限值調整量

設定初值：L_U＝L_L＝L₀

自適應限速濾波的特征如下：

當:L_U≥V(t)-V(t-t_d)≥0

則:V_a(t)＝V(t) L_L＝L₀

L_U＝L_U-Δ若:L_U＜L₀,令：L_U＝L₀

當:0≥V(t)-V(t-t_d)≥-L_L

則:V_a(t)＝V(t) L_U＝L₀

L_L＝L_L-Δ若:L_L＜L₀,令：L_L＝L₀

當:V(t)-V(t-t_d)＞L_U

則:V_a(t)＝V(t-t_d)+L_U L_L＝L₀

L_U＝L_U+Δ若:L_U＞L_m,令：L_U＝L_m

當:V(t)-V(t-t_d)＜-L_L

則:V_a(t)＝V(t-t_d)-L_L L_U＝L₀

L_L＝L_L+Δ若:L_L＞L_m,令：L_L＝L_m

2-2變量的故障檢測：對催化劑流量的計算結果進行故障檢測與處理，當計算結果超上限或超下限，則維持在上限或下限；若超速率限，則維持原值不變；若在設定的時間長度內無變化，也給出故障信息，在計算所用實測過程變量中，只要有一個實測變量出現故障，則停止計算，保持故障前的計算結果不變，并給出故障信息；

2-3對催化劑流動非正常狀態進行實時檢測:除利用實測變量和觀測計算結果的故障信息外，在原料油流量和溫度，再生溫度和煙氣氧含量無突然變化的情況下，用以下方法實時判斷催化劑流動不正常：

①提升管反應器中下部溫度變化速率超設定的上下限；

②提升管反應器中下部溫度與提升管出口溫度的差值超出設定的上下限；

③提升管溫度與計算所得反應熱變化方向突然不一致；

④與在時刻t的差值超過設定值；

t＝再生催化劑流量時滯觀測器的滯后時間

⑤與在當前時刻的差值超過設定值；

由待生滑閥計算的待生催化劑流量。