[發明專利]甲醇制烯烴反應器的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201810819411.1
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108803343B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 潘靜萍;劉明鑫;盧煒;劉子云;梁杰燦;南海明;吳勇
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司;神華工程技術有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;董文倩

本發明公開了一種甲醇制烯烴反應器的控制方法及裝置。其中，該甲醇制烯烴反應器的控制方法包括：獲取用于控制甲醇制烯烴MTO反應器的多個操作變量中的部分操作變量，其中，部分操作變量為按照預設規則從多個操作變量中提取的符合預定條件的變量；根據部分操作變量確定用于控制MTO反應器的目標變量，其中，MTO反應器按照目標變量進行工作。本發明解決了相關技術中甲醇制烯烴MTO反應再生系統控制的可靠性較低的技術問題。

技術領域

本發明涉及控制科學與工程領域，具體而言，涉及一種甲醇制烯烴反應器的控制方法及裝置。

背景技術

傳統的甲醇制烯烴(Methanol To Olefin，簡稱MTO)反應器的控制系統采用的是常規的比例-積分-微分控制器(Proportion Integration Differentiation，簡稱PID)，PID控制器采用單回路或串級控制為主要調節手段，進行單參數調節，原理簡單，使用方便，適應性強，魯棒性強，其控制品質對被控制對象的變化不太敏感，PID控制器對于線性好，輸入不超過斜坡的系統是非常簡單實用的。但是對于復雜非線系統和負載信號追蹤，非常有局限性，對于多輸入多輸出、耦合性強的系統、無法串級的高階系統、時延系統，用PID控制器經常是很難的。對經度要求很高的系統，一般是方差variance降低多少就可以獲得多少效益的系統。特別是階數一旦較高，以及輸入輸出一多(且帶有強耦合)，往往光靠PID控制器是不行的。

針對上述相關技術中甲醇制烯烴MTO反應再生系統控制的可靠性較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種甲醇制烯烴反應器的控制方法及裝置，以至少解決相關技術中甲醇制烯烴MTO反應再生系統控制的可靠性較低的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種甲醇制烯烴反應器的控制方法，包括：獲取用于控制甲醇制烯烴MTO反應器的多個操作變量中的部分操作變量，其中，所述部分操作變量為按照預設規則從所述多個操作變量中提取的符合預定條件的變量；根據所述部分操作變量確定用于控制所述MTO反應器的目標變量，其中，所述MTO反應器按照所述目標變量進行工作。

可選地，獲取用于控制甲醇制烯烴MTO反應器的多個操作變量中的部分操作變量包括：確定多組訓練樣本和多組測試樣本，其中，所述多組訓練樣本均包括所述多個操作變量以及基于所述多個操作變量確定的乙烯量和丙烯量，所述多組測試樣本均包括所述多個操作變量以及基于所述多個操作變量實際制得的乙烯量和丙烯量；基于所述多組訓練樣本和所述多組測試樣本確定標準化矩陣的相關系數矩陣；根據所述相關系數矩陣確定多個操作變量中的部分操作變量。

可選地，根據所述相關系數矩陣確定多個操作變量中的部分操作變量包括：根據所述相關系數矩陣確定多個操作變量的貢獻率，其中，所述貢獻率表示多個操作變量中的每個操作變量對甲醇制烯烴MTO反應器的輸出的影響程度；根據所述貢獻率確定所述部分操作變量。

可選地，在根據所述貢獻率確定所述部分操作變量之后，上述甲醇制烯烴反應器的控制方法還包括：確定所述部分操作變量的初始權值和初始化閾值；對所述初始權值和所述初始化閾值進行優化，得到所述部分操作變量的目標權值和目標閾值。

可選地，對所述初始權值和所述初始化閾值進行優化，得到所述部分操作變量的目標權值和目標閾值包括：采用二進制按照預定算法對所述初始化權值和所述初始化閾值進行編碼；將編碼后的所述初始化權值和所述初始化閾值分解為BP神經網絡對應的權值和閾值；對所述BP神經網絡對應的權值和閾值進行訓練，得到所述部分操作變量的目標權值和目標閾值。

可選地，在根據所述貢獻率確定所述部分操作變量之后，上述甲醇制烯烴反應器的控制方法還包括：確定所述部分操作變量對甲醇制烯烴MTO的約束條件；根據外點懲罰函數去除所述約束條件。