精餾過程的二層多目標優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、精餾塔是在煉油、石化和化工等流程工業(yè)中應用廣泛的分離單元.從過程控制的角度看,精餾過程具有強耦合、多擾動和非線性等特點,常規(guī)控制策略已經(jīng)很難提升該過程的控制品質(zhì)。隨著流程工業(yè)的發(fā)展,精餾過程不僅需要分離出滿足一定質(zhì)量規(guī)格要求的產(chǎn)品,而且產(chǎn)品收率和能耗也需要優(yōu)化,裝置本身還需要有穩(wěn)定的工作區(qū)域等,因此精餾過程控制實際上是一個復雜對象的多目標控制和優(yōu)化的問題。
　　 動態(tài)矩陣控制(DMC)是一種預測控制算法,它結合了工業(yè)生產(chǎn)的實際要

2、求,具有控制效果好,魯棒性強等優(yōu)點。多目標優(yōu)化算法在動態(tài)控制層穩(wěn)定的基礎上,運用優(yōu)化算法,可實現(xiàn)諸如精餾過程中的經(jīng)濟效益優(yōu)化問題。本文以這兩種算法為基礎,深入研究精餾過程的控制和優(yōu)化問題,主要內(nèi)容如下:
　　 1.介紹了精餾塔構造和精餾過程原理,接著介紹了精餾過程節(jié)能的方法,系統(tǒng)總結了精餾過程先進控制和節(jié)能優(yōu)化現(xiàn)狀以及存在的一些典型問題。
　　 2.討論了精餾過程的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性及控制要求,闡述了精餾過程控制目標和基本控

3、制方案選擇,重點分析了精餾過程常規(guī)控制策略和先進控制策略,最后介紹了精餾過程優(yōu)化策略及相關軟件。
　　 3.分析了二層多目標優(yōu)化控制算法的基本原理,設計以動態(tài)矩陣控制算法為底層,以經(jīng)濟優(yōu)化算法為上層的二層多目標優(yōu)化算法,解決工業(yè)過程中的多目標優(yōu)化問題。以Shell多側線精餾過程為例,進行仿真研究,驗證了二層多目標優(yōu)化控制策略的有效性。與動態(tài)矩陣控制相比,二層多目標優(yōu)化控制策略可以明顯改善精餾塔運行的經(jīng)濟性。
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