本文關(guān)鍵詞： TE化工過程 仿真系統(tǒng) PCS7 MATLAB MBD WinAC　出處：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越來越大,進(jìn)而企業(yè)工廠對能源資源的需求也越來越多,與之對應(yīng)所耗費的資金日漸增多,因此,企業(yè)之間的競爭力也急劇增加。另外,隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸增大以及其生產(chǎn)過程也越來越復(fù)雜,所以企業(yè)對復(fù)雜工業(yè)控制及優(yōu)化技術(shù)越來越看重,而TE過程就是對田納西-伊斯曼化工公司實際生產(chǎn)工藝流程的模擬仿真,包含了工業(yè)中主要控制單元,如反應(yīng)器、氣液分離器和汽提塔等,所以對TE過程的優(yōu)化控制技術(shù)逐漸成為操作優(yōu)化領(lǐng)域研究的新焦點。通過對TE化工過程工藝的深入研究,完成了TE過程的建模及最優(yōu)化優(yōu)設(shè)計,然后,在SIMATICPCS7軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用MATLAB仿真軟件的強大設(shè)計和計算功能,完成了TE化工過程模擬仿真系統(tǒng)的構(gòu)建。本文對TE模型的過程對象和控制回路進(jìn)行了系統(tǒng)分析,然后使用PCS7軟件中CFC塊,SCL編程語言和MATLAB軟件完成了TE模型各單元的機理模型構(gòu)建,包括反應(yīng)器系統(tǒng)、冷凝器系統(tǒng)、氣液分離器系統(tǒng)、汽提塔系統(tǒng)等,再根據(jù)各子系統(tǒng)對象特性,設(shè)計了控制回路的比例、串級、分成等基礎(chǔ)PID控制策略。最后,以西門子工控機為基礎(chǔ)平臺,利用WinAC軟件為控制器,PCS7系統(tǒng)搭建控制回路,再將MATLAB軟件作為輔助計算工具,建立了全集成的仿真系統(tǒng)。文章在設(shè)計仿真系統(tǒng)時,還融合了基于模型的設(shè)計(Model Based Design)思想,系統(tǒng)而詳細(xì)地將MATLAB中模塊代碼生成技術(shù)和TE模型集成技術(shù)進(jìn)行了介紹,還通過OS站對模型監(jiān)控畫面進(jìn)行了組態(tài),仿真界面友好美觀,不僅可以進(jìn)行實時仿真,還可以對數(shù)據(jù)歷史曲線進(jìn)行分析。最后,通過仿真系統(tǒng)實驗分析,使用PID TUNER對反應(yīng)器控制回路參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化后系統(tǒng)在快速響應(yīng)特性和抗干擾能力顯著提高。此TE化工過程優(yōu)化控制仿真系統(tǒng)為學(xué)者研究控制算法、驗證控制策略以及現(xiàn)場員工模擬培訓(xùn)等提供了良好的平臺;裝置控制方案設(shè)計和故障診斷也可以基于此平臺進(jìn)行驗證;尤其對于化工行業(yè)研究員研究現(xiàn)場工況條件和評價系統(tǒng)性能有著重要的意義。
[Abstract]:With the development of economy , the scale of industrial production is getting more and more , and the demand of enterprise factories to energy resources is more and more , so the competition among enterprises is becoming more and more complex . The verification control strategy and on - site employee simulation training provide a good platform ; the device control scheme design and fault diagnosis can also be verified based on this platform ; especially for the chemical industry researchers , it is important to study the field working condition and evaluate the performance of the system .

【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ018;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：1459708