煉焦生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)的性能評(píng)估研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-23 18:16
近幾年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)焦炭需求的飽和,使得煉焦企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)加劇。企業(yè)想要提升自己的競(jìng)爭(zhēng)率與存活率,必須考慮煉焦綜合生產(chǎn)目標(biāo),保證生產(chǎn)穩(wěn)定和產(chǎn)量一定的前提下,本文采用分層遞階控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煉焦生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)調(diào)統(tǒng)一運(yùn)行。該系統(tǒng)性能的好壞會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量與能耗等指標(biāo),影響煉焦綜合生產(chǎn)目標(biāo)。而控制系統(tǒng)性能評(píng)估的目的是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行分析與判斷,得出系統(tǒng)性能,實(shí)時(shí)指導(dǎo)操作人員對(duì)控制系統(tǒng)采取對(duì)應(yīng)的措施。因此對(duì)煉焦控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合性能評(píng)估是非常有必要的。首先對(duì)煉焦機(jī)理和原理進(jìn)行深入研究,采用一種分層遞階控制結(jié)構(gòu),將煉焦系統(tǒng)分為協(xié)調(diào)優(yōu)化層、先進(jìn)控制層、基礎(chǔ)過(guò)程控制層。對(duì)煉焦分層遞階系統(tǒng)的三個(gè)層級(jí)進(jìn)行性能分析,提取12個(gè)具有代表性且相互獨(dú)立的性能指標(biāo)。由于指標(biāo)數(shù)較多,本文采用層次分析法(AHP)建立性能評(píng)估模型,將12個(gè)指標(biāo)劃到為經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、安全三大類指標(biāo)下,以簡(jiǎn)化評(píng)估過(guò)程。在評(píng)估前,利用ADE-BP算法獲取精確的焦炭質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗數(shù)據(jù)。分析每一大類指標(biāo)下的每一個(gè)小指標(biāo)的計(jì)算方法以及性能等級(jí)劃分情況。然后對(duì)煉焦系統(tǒng)評(píng)估,依據(jù)直覺(jué)模糊層次分析法(IFAHP)步驟,獲取對(duì)應(yīng)的直覺(jué)模糊偏好關(guān)系,進(jìn)行偏好...
【文章來(lái)源】:遼寧石油化工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
焦?fàn)t集氣管集氣過(guò)程工藝流程圖
圖 2.5 煉焦生產(chǎn)過(guò)程分層遞階控制結(jié)構(gòu)框圖Fig.2.5 Hierarchical control structure block diagram of coking process協(xié)調(diào)優(yōu)化層中建立針對(duì)焦炭質(zhì)量、產(chǎn)量以及能耗的預(yù)測(cè)模型,獲取全局優(yōu)化指單元優(yōu)化指標(biāo)和過(guò)程控制參數(shù)之間的映射關(guān)系。先進(jìn)控制層是根據(jù)各個(gè)局部目標(biāo)用智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)四個(gè)控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制;A(chǔ)過(guò)程控制級(jí)采用 PLC、控制系統(tǒng)對(duì)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行控制,通過(guò)閥門控制器實(shí)施調(diào)節(jié),維持煉焦系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)2.2.2 協(xié)調(diào)優(yōu)化級(jí)協(xié)調(diào)優(yōu)化級(jí)是整個(gè)煉焦分層遞階控制系統(tǒng)的頂層。針對(duì)各局部控制系統(tǒng)缺乏的問(wèn)題,建立了焦炭質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗指標(biāo)的智能預(yù)測(cè)模型,獲取綜合優(yōu)化目標(biāo)部?jī)?yōu)化目標(biāo)的關(guān)聯(lián)。接著建立對(duì)應(yīng)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,求解該模型,獲得滿足約件的最優(yōu)決策變量值。將上述所求得的優(yōu)化值通過(guò)指令下發(fā)給各局部子系統(tǒng),從到協(xié)調(diào)各煉焦子系統(tǒng)的綜合生產(chǎn)目標(biāo)。同時(shí)基于焦炭質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性能、生產(chǎn)率指生產(chǎn)工況實(shí)時(shí)評(píng)估診斷協(xié)調(diào)優(yōu)化級(jí)性能是否存在問(wèn)題,及時(shí)修正各變量參數(shù)值,
壓力偏差指標(biāo) C24。安全性能指標(biāo)分為基礎(chǔ)過(guò)程控制層閥門控大集氣管壓力指標(biāo) C32、最高火道溫度指標(biāo) C33、最小集氣管選擇方案層,代表是否要進(jìn)行在線優(yōu)化以及在線優(yōu)化的急迫程急迫優(yōu)先度分成三個(gè)類別,分別是在線優(yōu)化的高、中、低需求A={A1、A2、A3}。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于OS-LSSVM焦?fàn)t集氣管壓力系統(tǒng)的內(nèi)模控制[J]. 雷亞軍,張世峰,張祝威,楊遠(yuǎn)恒. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2019(02)
[2]基于概率語(yǔ)言熵和交叉熵的多準(zhǔn)則決策方法[J]. 趙萌,沈鑫圓,何玉鋒,白梅柯. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2018(10)
[3]基于RBF網(wǎng)絡(luò)逆辨識(shí)的集氣管壓力復(fù)合控制[J]. 宛杰,寧童,張桐,徐凱. 荊楚理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]焦?fàn)t火道溫度穩(wěn)定性優(yōu)化控制仿真[J]. 李愛(ài)蓮,孟冠杰. 計(jì)算機(jī)仿真. 2018(07)
[5]基于改進(jìn)直覺(jué)模糊層次分析方法的政府創(chuàng)業(yè)投資引導(dǎo)基金績(jī)效評(píng)價(jià)研究[J]. 向贇,馬翔,陸俊月. 財(cái)政研究. 2018(07)
[6]鐵前爐料制備過(guò)程先進(jìn)控制與智能優(yōu)化[J]. 胡杰,杜勝,吳敏,陳鑫,曹衛(wèi)華. 信息與控制. 2018(04)
[7]2017年我國(guó)鋼材進(jìn)出口分析[J]. 辜海芳,朱翠翠. 冶金管理. 2018(05)
[8]自適應(yīng)差分進(jìn)化算法優(yōu)化BP網(wǎng)絡(luò)的煉焦能耗模型[J]. 都吉東,陶文華,李邵鵬. 測(cè)控技術(shù). 2018(04)
[9]高爐焦炭質(zhì)量的GA-SVM模型預(yù)測(cè)[J]. 袁正波,陶文華,王志峰. 測(cè)控技術(shù). 2017(11)
[10]基于Zhenyuan積分的直覺(jué)模糊多屬性決策方法[J]. 曾守楨,穆志民. 控制與決策. 2018(03)
博士論文
[1]煉焦過(guò)程綜合生產(chǎn)目標(biāo)的智能預(yù)測(cè)與協(xié)調(diào)優(yōu)化研究[D]. 王偉.中南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]供給側(cè)改革背景下的“去產(chǎn)能”政策研究[D]. 徐丁.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于直覺(jué)模糊層次分析法的大型高爐工程施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D]. 趙秀梅.河北工程大學(xué) 2016
[3]配煤煉焦試驗(yàn)優(yōu)化與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型的研究[D]. 田英奇.華東理工大學(xué) 2016
[4]基于LQG基準(zhǔn)的模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)研究與應(yīng)用[D]. 肖振.天津理工大學(xué) 2016
[5]焦?fàn)t作業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與優(yōu)化調(diào)度方法的研究與應(yīng)用[D]. 嚴(yán)萍萍.大連理工大學(xué) 2015
[6]基于蟻群遺傳融合算法的焦?fàn)t作業(yè)計(jì)劃與優(yōu)化調(diào)度方法研究[D]. 魏琳.遼寧石油化工大學(xué) 2014
[7]基于性能評(píng)估的焦?fàn)t加熱燃燒過(guò)程在線優(yōu)化控制方法[D]. 李景玉.中南大學(xué) 2014
[8]一種遺傳算法在焦化配煤優(yōu)化方案中的應(yīng)用研究[D]. 楊俊杰.西安建筑科技大學(xué) 2014
[9]基于性能評(píng)估的煉焦生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化運(yùn)行閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 胡玉茹.中南大學(xué) 2011
[10]基于主觀評(píng)價(jià)法的上海郊區(qū)村鎮(zhèn)建筑空間研究[D]. 孫啟超.上海交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3245425
【文章來(lái)源】:遼寧石油化工大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
焦?fàn)t集氣管集氣過(guò)程工藝流程圖
圖 2.5 煉焦生產(chǎn)過(guò)程分層遞階控制結(jié)構(gòu)框圖Fig.2.5 Hierarchical control structure block diagram of coking process協(xié)調(diào)優(yōu)化層中建立針對(duì)焦炭質(zhì)量、產(chǎn)量以及能耗的預(yù)測(cè)模型,獲取全局優(yōu)化指單元優(yōu)化指標(biāo)和過(guò)程控制參數(shù)之間的映射關(guān)系。先進(jìn)控制層是根據(jù)各個(gè)局部目標(biāo)用智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)四個(gè)控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制;A(chǔ)過(guò)程控制級(jí)采用 PLC、控制系統(tǒng)對(duì)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行控制,通過(guò)閥門控制器實(shí)施調(diào)節(jié),維持煉焦系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)2.2.2 協(xié)調(diào)優(yōu)化級(jí)協(xié)調(diào)優(yōu)化級(jí)是整個(gè)煉焦分層遞階控制系統(tǒng)的頂層。針對(duì)各局部控制系統(tǒng)缺乏的問(wèn)題,建立了焦炭質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗指標(biāo)的智能預(yù)測(cè)模型,獲取綜合優(yōu)化目標(biāo)部?jī)?yōu)化目標(biāo)的關(guān)聯(lián)。接著建立對(duì)應(yīng)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,求解該模型,獲得滿足約件的最優(yōu)決策變量值。將上述所求得的優(yōu)化值通過(guò)指令下發(fā)給各局部子系統(tǒng),從到協(xié)調(diào)各煉焦子系統(tǒng)的綜合生產(chǎn)目標(biāo)。同時(shí)基于焦炭質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性能、生產(chǎn)率指生產(chǎn)工況實(shí)時(shí)評(píng)估診斷協(xié)調(diào)優(yōu)化級(jí)性能是否存在問(wèn)題,及時(shí)修正各變量參數(shù)值,
壓力偏差指標(biāo) C24。安全性能指標(biāo)分為基礎(chǔ)過(guò)程控制層閥門控大集氣管壓力指標(biāo) C32、最高火道溫度指標(biāo) C33、最小集氣管選擇方案層,代表是否要進(jìn)行在線優(yōu)化以及在線優(yōu)化的急迫程急迫優(yōu)先度分成三個(gè)類別,分別是在線優(yōu)化的高、中、低需求A={A1、A2、A3}。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于OS-LSSVM焦?fàn)t集氣管壓力系統(tǒng)的內(nèi)模控制[J]. 雷亞軍,張世峰,張祝威,楊遠(yuǎn)恒. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2019(02)
[2]基于概率語(yǔ)言熵和交叉熵的多準(zhǔn)則決策方法[J]. 趙萌,沈鑫圓,何玉鋒,白梅柯. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2018(10)
[3]基于RBF網(wǎng)絡(luò)逆辨識(shí)的集氣管壓力復(fù)合控制[J]. 宛杰,寧童,張桐,徐凱. 荊楚理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]焦?fàn)t火道溫度穩(wěn)定性優(yōu)化控制仿真[J]. 李愛(ài)蓮,孟冠杰. 計(jì)算機(jī)仿真. 2018(07)
[5]基于改進(jìn)直覺(jué)模糊層次分析方法的政府創(chuàng)業(yè)投資引導(dǎo)基金績(jī)效評(píng)價(jià)研究[J]. 向贇,馬翔,陸俊月. 財(cái)政研究. 2018(07)
[6]鐵前爐料制備過(guò)程先進(jìn)控制與智能優(yōu)化[J]. 胡杰,杜勝,吳敏,陳鑫,曹衛(wèi)華. 信息與控制. 2018(04)
[7]2017年我國(guó)鋼材進(jìn)出口分析[J]. 辜海芳,朱翠翠. 冶金管理. 2018(05)
[8]自適應(yīng)差分進(jìn)化算法優(yōu)化BP網(wǎng)絡(luò)的煉焦能耗模型[J]. 都吉東,陶文華,李邵鵬. 測(cè)控技術(shù). 2018(04)
[9]高爐焦炭質(zhì)量的GA-SVM模型預(yù)測(cè)[J]. 袁正波,陶文華,王志峰. 測(cè)控技術(shù). 2017(11)
[10]基于Zhenyuan積分的直覺(jué)模糊多屬性決策方法[J]. 曾守楨,穆志民. 控制與決策. 2018(03)
博士論文
[1]煉焦過(guò)程綜合生產(chǎn)目標(biāo)的智能預(yù)測(cè)與協(xié)調(diào)優(yōu)化研究[D]. 王偉.中南大學(xué) 2011
碩士論文
[1]供給側(cè)改革背景下的“去產(chǎn)能”政策研究[D]. 徐丁.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于直覺(jué)模糊層次分析法的大型高爐工程施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D]. 趙秀梅.河北工程大學(xué) 2016
[3]配煤煉焦試驗(yàn)優(yōu)化與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)模型的研究[D]. 田英奇.華東理工大學(xué) 2016
[4]基于LQG基準(zhǔn)的模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)研究與應(yīng)用[D]. 肖振.天津理工大學(xué) 2016
[5]焦?fàn)t作業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與優(yōu)化調(diào)度方法的研究與應(yīng)用[D]. 嚴(yán)萍萍.大連理工大學(xué) 2015
[6]基于蟻群遺傳融合算法的焦?fàn)t作業(yè)計(jì)劃與優(yōu)化調(diào)度方法研究[D]. 魏琳.遼寧石油化工大學(xué) 2014
[7]基于性能評(píng)估的焦?fàn)t加熱燃燒過(guò)程在線優(yōu)化控制方法[D]. 李景玉.中南大學(xué) 2014
[8]一種遺傳算法在焦化配煤優(yōu)化方案中的應(yīng)用研究[D]. 楊俊杰.西安建筑科技大學(xué) 2014
[9]基于性能評(píng)估的煉焦生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化運(yùn)行閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 胡玉茹.中南大學(xué) 2011
[10]基于主觀評(píng)價(jià)法的上海郊區(qū)村鎮(zhèn)建筑空間研究[D]. 孫啟超.上海交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3245425
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