本文選題：過(guò)程系統(tǒng)　切入點(diǎn)：計(jì)算機(jī)模擬　出處：《西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期

【摘要】：針對(duì)過(guò)程系統(tǒng)中低靈敏度換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與旁路優(yōu)化控制的協(xié)調(diào)問(wèn)題,提出了一種兼顧控制性能要求的低靈敏度換熱網(wǎng)絡(luò)旁路優(yōu)化設(shè)計(jì)的低靈敏度與控制性能集成優(yōu)化方法。首先通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)旁路控制性能和換熱網(wǎng)絡(luò)柔性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)柔性越好則控制性能越差,兩者是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系;然后,通過(guò)關(guān)系圖分析給定換熱網(wǎng)絡(luò)柔性、控制性能與經(jīng)濟(jì)特性三者之間的關(guān)系,采用混合整數(shù)非線性優(yōu)化方法進(jìn)行旁路優(yōu)化設(shè)計(jì);進(jìn)而利用工藝設(shè)計(jì)與控制的集成優(yōu)化思想,根據(jù)動(dòng)態(tài)仿真的約束破壞量來(lái)反饋修正穩(wěn)態(tài)優(yōu)化的約束,進(jìn)行穩(wěn)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì);最后得到同時(shí)滿足工藝設(shè)計(jì)要求和控制性能約束的換熱網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)方案。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:相比于換熱網(wǎng)絡(luò)旁路開(kāi)度多次優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,采用低靈敏度與控制性能集成的優(yōu)化方法,換熱網(wǎng)絡(luò)的柔性雖有降低但控制性能提升了約35%,總費(fèi)用也顯著下降,能夠?qū)崿F(xiàn)在滿足系統(tǒng)柔性與控制性能要求的前提下,有效提升換熱網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)性能的目標(biāo)。
[Abstract]:Aiming at the problem of coordination between the design of low sensitivity heat transfer network and bypass optimal control in process system, An integrated optimization method of low sensitivity and control performance for bypass optimization design of low sensitivity heat exchanger networks is proposed, which takes into account the requirements of control performance. By analyzing the bypass control performance of heat exchanger network and the flexibility of heat exchanger network, it is found that the better the system flexibility is, the worse the control performance is. Based on the relationship between control performance and economic performance, the mixed integer nonlinear optimization method is used for bypass optimization design, and then the integrated optimization idea of process planning and control is used. According to the constraint failure quantity of dynamic simulation, the constraints of steady-state optimization are modified by feedback, and the steady-state optimization design is carried out. Finally, the economic optimal scheme of heat transfer network is obtained, which meets the requirements of process design and control performance. The simulation results show that compared with the method of multiple optimization design of bypass opening of heat transfer network, By using the method of integrating low sensitivity and control performance, the flexibility of the heat transfer network is reduced, but the control performance is improved by about 35%, and the total cost is also reduced significantly, which can meet the requirements of system flexibility and control performance. The goal of effectively improving the economic performance of heat transfer network.
【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)自動(dòng)化研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(21676295) 中國(guó)石油大學(xué)(北京)科研基金資助項(xiàng)目(2462015YQ0511)
【分類號(hào)】：TQ021.8

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