發(fā)布時間：2020-07-15 14:46

【摘要】：在石化、醫(yī)藥等過程工業(yè)領域,精餾塔過程變量的控制起著非常重要的作用。其中精餾過程的控制優(yōu)劣關系著能源的消耗與投入產出比的大小,特別是如何改進精餾的過程,提高控制品質與產品質量,增加經濟效益與社會效益,已成為精餾塔控制系統(tǒng)急需解決的關鍵問題。精餾塔的具體提純或精餾過程是一個相當復雜的被控過程,對其溫度控制質量的好壞直接決定了產品的產量與質量。傳統(tǒng)的控制方案多采用常規(guī)PID控制,同時需要忽略各回路之間的耦合特性。由于精餾塔溫度控制過程明顯具有強耦合、大滯后和非線性等諸多特性,所以需要在傳統(tǒng)精餾控制策略的基礎上,根據精餾塔塔頂與塔底的溫度之間存在著嚴重的耦合現(xiàn)象,本文研究并設計了一種對塔頂和塔底的溫度實施模糊PID解耦控制器,通過它同傳統(tǒng)的解耦控制方案進行仿真比對,證明該種解耦控制器可以達到較為良好的控制效果。本文首先介紹了精餾塔及其控制策略國內外研究的現(xiàn)狀,對精餾塔的控制目標進行了深入地分析,給出了各種擾動因素對精餾過程的影響,并對比了單回路與雙回路控制方案的特點及其不足。其次詳細研究了模糊控制的工作機理、結構特點等,并選用前饋解耦方法對精餾塔溫度控制系統(tǒng)進行模糊PID解耦,實現(xiàn)較好的解耦控制目的。最后通過雙輸入雙輸出模糊PID解耦控制器與傳統(tǒng)解耦控制器的仿真對比,驗證了本文提出的解耦控制算法在抗干擾性能、動態(tài)性能、魯棒性與適應性等方面更具有滿意的控制品質。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP273;TQ053.5
【圖文】：

中各個組成得成分揮發(fā)度的不同從而地就是在保證凈流出的產品的純度的離。精餾是同時對進料進行多次，多般的精餾過程分為四類。第一類，按元組分的精餾過程；第二類，按操作中連續(xù)精餾適用于大批量生產，間歇壓力分類，分為加壓精餾、常壓精餾沸精餾與萃取精餾，其中恒沸精餾的成更低共沸物，并從塔頂蒸出，萃取間的相對揮發(fā)度。多，但基本依據都一樣：利用組分揮目的�；c多次部分冷凝的聯(lián)合操作。精餾凝部分汽化產品的過程，從而得到高純多次部分汽化操作，這樣在液相中就氣液相圖，用來解釋徑流過程。

哈爾濱理工大學工程碩士學位論文精餾的主要設備及它們的作用是：精餾塔：使揮發(fā)度接近的兩種組分離成為不同組成的塔頂產品與塔底產品回流泵:它由兩部分組成，產品輸送泵和回流泵，目的是使不同的兩種組分的混合物進行輸送與回流操作。冷凝器:冷凝器安裝在精餾塔的塔頂，冷凝器能夠使塔頂出來的產品冷凝成液相。再沸器:再沸器安裝在精餾塔的塔底，為了保持精餾塔塔底的熱量�；亓鞴�:存儲精餾塔塔頂產品，回流罐中的液位高度可以用來衡量精餾塔的運行情況。

圖 3-1 單回路控制系統(tǒng)結構框圖回路控制系統(tǒng)由四個基本環(huán)節(jié)構成的，也就是被控對象或被控過程、器、調節(jié)器（或稱控制器）以及控制閥。謂的控制系統(tǒng)就是指已經設計和安裝好的，再通過對控制器參數的調整的過渡過程滿足較為滿意的質量指標要求�；芈房刂葡到y(tǒng)適用于被控對象純滯后小、時間常數小、負荷和干擾變緩或者對被控變量要求不高的場合。精餾塔的溫度變化具有滯后特點量較多并且較大，變化無規(guī)律。因此單回路控制不適合本次設計。 串級控制系統(tǒng) 3-2 是串級控制系統(tǒng)的結構圖。串級控制方案在結構上形成兩個閉環(huán)，在結構內部，成為內部回路。這個回路內的控制器稱為副調節(jié)器，在到“粗調”的作用；而另一個閉環(huán)在外部，成為外部回路，其內部的稱為主調節(jié)器，起到“微調”的作用，進而確�？刂屏繚M足期望的控主調節(jié)器的輸出作為副調節(jié)器的參考值，副調節(jié)器的輸出用于直接控象。這種控制系統(tǒng)，其中兩個調節(jié)器被串聯(lián)到一起來控制一個執(zhí)行器串級控制系統(tǒng)。作用在外回路的擾動 ( )V s 稱為一次擾動，而作用在內

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本文編號：2756630