基于模糊解耦的精餾塔溫度控制的仿真研究
發(fā)布時間:2018-04-09 01:33
本文選題:精餾控制 切入點(diǎn):模糊解耦 出處:《昆明理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:在石油、化工、醫(yī)藥等生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,精餾控制過程扮演著重要的角色。精餾過程大約消耗整個生產(chǎn)過程1/3的能量,其控制方法的改進(jìn)可以明顯提升工業(yè)生產(chǎn)效率。隨著全球能源短缺,新的分離裝置技術(shù)的開發(fā),降低精餾能源消耗和減少投資已經(jīng)成為化工行業(yè)中的必然趨勢。如何改良精餾過程,提高控制精度,增加經(jīng)濟(jì)效益就成為了研究精餾塔控制系統(tǒng)的熱點(diǎn)問題。丙烯精餾塔的精餾過程是一個相當(dāng)復(fù)雜的控制過程,精餾溫度控制的好壞直接影響到了丙烯的產(chǎn)量與質(zhì)量。精餾塔傳統(tǒng)的溫度控制方式采用的是PID控制,它將忽略回路之間的耦合現(xiàn)象。針對精餾塔控制過程具有影響因素多、強(qiáng)耦合、大滯后和非線性的特點(diǎn),在研究傳統(tǒng)精餾控制方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)丙烯塔的塔頂和塔底的溫度存在耦合嚴(yán)重,具有時滯性的特點(diǎn),設(shè)計了模糊解耦控制器對塔頂和塔底的溫度進(jìn)行控制,經(jīng)過與傳統(tǒng)的解耦控制對比仿真,證明該方法可以取得良好的效果。論文首先介紹了精餾塔目前國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀,以及常見的精餾塔控制方案,對比了各種控制方案的控制特點(diǎn),以及解耦控制的研究現(xiàn)狀。然后詳細(xì)介紹了丙烯精餾原理及精餾工藝,以及丙烯精餾塔控制系統(tǒng)中的擾動因素,且為丙烯塔建立了數(shù)學(xué)模型,為接下來丙烯塔的設(shè)計控制方案提供了基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)和研究模糊解耦控制的相關(guān)理論,結(jié)合榆林某能源化工公司乙烯生產(chǎn)裝置當(dāng)中的丙烯精餾控制過程,對影響精餾塔兩端組分的精餾塔溫度控制回路進(jìn)行了分析,重點(diǎn)是他們之間的耦合現(xiàn)象。最后根據(jù)實(shí)際生產(chǎn),設(shè)計出了雙輸入雙輸出的模糊解耦控制器,與傳統(tǒng)的解耦比較,在Matlab/Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真。通過仿真對比,采用模糊解耦可以比傳統(tǒng)的前饋解耦控制在響應(yīng)速度,以及穩(wěn)態(tài)誤差和超調(diào)量上面取得更好的控制效果,并且具有很好的魯棒性和適應(yīng)性。
[Abstract]:In this paper , the author introduces the current situation of the distillation process and the control scheme of the distillation tower , and then presents a mathematical model for the control of the distillation tower . The control method of the rectifying tower has the characteristics of many factors , strong coupling , large hysteresis and nonlinearity .
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TQ053.5
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前9條
1 王興宇;;多變量解耦控制的研究[J];長春大學(xué)學(xué)報;2006年06期
2 王啟志,王曉霞;解耦控制系統(tǒng)研究的進(jìn)展[J];福建電腦;2003年09期
3 胡慧,劉國榮;多變量系統(tǒng)模糊自適應(yīng)解耦控制方法綜述[J];湖南工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年03期
4 閔娟,黃之初;多變量解耦控制方法[J];控制工程;2005年S2期
5 吳敏;周國雄;雷琪;曹衛(wèi)華;;多座不對稱焦?fàn)t集氣管壓力模糊解耦控制[J];控制理論與應(yīng)用;2010年01期
6 劉大江;精餾塔設(shè)備的發(fā)展[J];甘肅科技縱橫;2005年02期
7 王曉哲,李界家,吳成東,顧樹生;多變量系統(tǒng)解耦方法綜述[J];沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報;2000年02期
8 郝久玉,陳偉,李惠敏,賈j;多變量模糊控制系統(tǒng)的前饋解耦[J];天津大學(xué)學(xué)報;2004年05期
9 王啟志,王永初;一種類前饋解耦方法[J];自動化與儀器儀表;1998年05期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 許樂;基于模糊解耦的燃煤蒸汽鍋爐燃燒控制的仿真研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
,本文編號:1724272
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huagong/1724272.html
最近更新
教材專著