連續(xù)過(guò)程控制是工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù),多應(yīng)用于化學(xué)品、燃料和聚合物的大規(guī)模生產(chǎn)上,如聚乙烯醇DCS生產(chǎn)過(guò)程、化工廠粗苯區(qū)域控制系統(tǒng)等,決定了工業(yè)生產(chǎn)的品質(zhì)、種類(lèi)和生產(chǎn)能力,有一定的研究?jī)r(jià)值。大多數(shù)連續(xù)過(guò)程控制復(fù)雜、調(diào)節(jié)參數(shù)和擾動(dòng)因素過(guò)多,具有高溫、高壓、多輸入、多輸出、強(qiáng)耦合、強(qiáng)非線性等特點(diǎn),運(yùn)行狀況多變難控。針對(duì)傳統(tǒng)的連續(xù)過(guò)程系統(tǒng)忽略物料回收工藝造成的物料浪費(fèi)、產(chǎn)量偏低的缺點(diǎn),綜合考慮安全、生產(chǎn)優(yōu)化、節(jié)能、環(huán)保,本文采用改進(jìn)的串級(jí)-比值控制策略實(shí)現(xiàn)物料的回收,運(yùn)用單神經(jīng)元自適應(yīng)PSD算法對(duì)閃蒸罐壓力進(jìn)行控制,達(dá)到了迅速調(diào)節(jié)且提高系統(tǒng)產(chǎn)量的目的,基于PCS7和SMPT-1000完成連續(xù)過(guò)程控制策略的實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。本文在詳細(xì)介紹工藝過(guò)程、控制要求的基礎(chǔ)上,使用SDG圖方法分析各參數(shù)的耦合關(guān)系,制定具有回收工藝的改進(jìn)型串級(jí)-比值控制策略,以及全系統(tǒng)8個(gè)部分的控制思路,總結(jié)PID控制器的正反作用及控制規(guī)律,并給出了過(guò)程控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)總表及框圖�；赑CS7對(duì)控制方案進(jìn)行CFC組態(tài),采用并行SFC加快控制進(jìn)程,詳細(xì)說(shuō)明回收工藝的參數(shù)配置及實(shí)施過(guò)程。傳統(tǒng)PID控制無(wú)法自學(xué)習(xí)整定參數(shù),單神經(jīng)元和... 

【文章來(lái)源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

連續(xù)過(guò)程控制工藝流程圖

圖 2 連續(xù)過(guò)程控制系統(tǒng) SDG 模型Fig.2 SDG model of continuous process control system2.2 具有回收工藝的連續(xù)過(guò)程控制策略A、B、C 進(jìn)料比直接影響產(chǎn)物濃度的最大值和最終產(chǎn)量，同時(shí)考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、產(chǎn)量、能耗和安全。因此，設(shè)計(jì)了改進(jìn)型串級(jí)-比值控制，以實(shí)現(xiàn)原料的回收，嚴(yán)格保證物料配比，同時(shí)對(duì)催化劑 C 流量、反應(yīng)器液位及溫度、閃蒸罐壓力及液位、預(yù)熱器出口流量溫度、冷凝罐液位等控制回路進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中核心算法為 PID。2.2.1 具有回收工藝的液位及原料 A、B 串級(jí)-比值控制回路傳統(tǒng)的連續(xù)過(guò)程控制策略中，原料 A 進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng)，其過(guò)量部分經(jīng)閃蒸罐精餾排出，沒(méi)有進(jìn)行回收利用，造成物料浪費(fèi)，系統(tǒng)產(chǎn)量偏低[4, 29, 36, 38]。為此，從材料回收的角度，設(shè)計(jì)了具有回收工藝的改進(jìn)型串級(jí)-比值控制策略，在考慮物料比值的同時(shí)控制液位，并對(duì)于多余的物料進(jìn)行回收利用，提高能源利用、生成物產(chǎn)量。

圖 3 具有回收工藝的混合罐液位及原料 A、B 流量串級(jí)-比值控制回路Fig.3 Cascade-ratio control loop for mixed tank liquid level and raw material flow Aand B with recyclingprocess比值控制器由初始狀態(tài)運(yùn)行到設(shè)定值需要一定時(shí)間，此刻流量存在波動(dòng)，A、B 配比并不是嚴(yán)格的 3:1。為此，加入乘法器和加法器對(duì)常規(guī)的串級(jí)-比值控制進(jìn)行改進(jìn)，在具體實(shí)施時(shí)，分為回收前和回收后兩個(gè)部分，在未進(jìn)行物料 A 循環(huán)回收前，分別將 OP1置為 1.0、OP2 置為 0.0、FIC1102 設(shè)置為手動(dòng)且輸出為定值，以閥門(mén)的比值關(guān)聯(lián)嚴(yán)格控制出料從而達(dá)到配比。檢測(cè)到冷凝罐的液位達(dá)到設(shè)定值，開(kāi)始回收，循環(huán)回收物料 A 流量的加入將打破原有的平衡狀態(tài)，分別將 OP1 置為 0.0、OP2 置為 1.0，且原料 B 的控制器 FIC1102 置為自動(dòng)，F(xiàn)V1101 與 FV1102 間的比值控制斷開(kāi)，此時(shí) A 總流量（包含回收部分）的 1/3 作為 FIC1102 的設(shè)定值，控制器完成無(wú)擾動(dòng)切換，不僅嚴(yán)格控制配比和混合罐液位，而且實(shí)現(xiàn)物料回收。2.2.2 催化劑 C 流量單閉環(huán)比值控制回路

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2960833