三層標準數據矩陣綜合開車操作程序方法的研究.pdf

1、隨著科學技術的進步，現代化工業(yè)實現了綜合生產，生產過程日趨復雜化、現代化，其面臨的安全問題、能源問題及操作優(yōu)化問題日漸突出。目前，國內外大型生產裝置的開車過程操作，從本質上講仍舊依賴經驗指導進行操作，這種根據經驗進行的操作所帶來的不安全因素、原料和能源的浪費，從化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度給我們提出化工過程操作程序設計問題。以往綜合開車操作程序是否合理、優(yōu)化，很少有從理論上給予證明。針對這種情況，本文提出三層標準數據矩陣綜合開車操作程序方法

2、。主要研究內容如下： 1按照過程系統(tǒng)運行的生命周期的觀點，把過程操作分成四大類。并指出開車操作區(qū)別于正常生產，最大的特征就是過程的狀態(tài)變量和操縱變量不斷的改變。提出新的開車操作程序概念。即在應用本文提出的復雜系統(tǒng)開車步驟后，一個復雜系統(tǒng)的開車過程可以近似的看成由一系列子系統(tǒng)或單元操作的開車過程組成。因此，開車操作程序可以看從眾多存在的路徑中尋找一條優(yōu)化的操作路徑，使系統(tǒng)由給定的初始狀態(tài)轉移到目標狀態(tài)。 2指出綜合開車操作

3、需要解決的兩個問題：即化工設計問題；化工過程控制問題。從控制角度分析過程系統(tǒng)控制方塊圖，得出擺脫以往開車過程的手動操作的局限性，必須確定控制器預先設定的控制規(guī)律，即操縱變量變化軌跡，以及過程受控變量的軌跡。 3提出三層標準數據矩陣綜合操作程序方法，矩陣的列是系統(tǒng)所歷經的離散化的操作時間，行中的第一層是狀態(tài)變量的值，第二層是設備可調節(jié)的操縱變量的值，第三層是設備具體的狀態(tài)操作參數的值，如閥門的開合度等。這樣，把受控變量、操縱變量在

4、同一個矩陣中描述出來，利于應用最優(yōu)控制原理求解出優(yōu)化的操作路徑。得到經過嚴格證明的具有合理、優(yōu)化性的開車操作程序。 4對于選定的優(yōu)化反應槽開車時間問題，進行自由度分析，提出變量數大于方程數的系統(tǒng)存在優(yōu)化開車問題。即存在無數條操作路徑使系統(tǒng)從初始狀態(tài)轉移到目標狀態(tài)。對于此情況，根據受控變量、操縱變量選擇的規(guī)則和系統(tǒng)自身的特點設計控制器，在求解出操縱變量的軌跡后使系統(tǒng)按照我們希望的路徑操作到目標狀態(tài)。對于提出的求解開車活塞流管式反應