精餾過程的二層多目標(biāo)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(yīng)用廣泛的分離單元.從過程控制的角度看,精餾過程具有強(qiáng)耦合、多擾動(dòng)和非線性等特點(diǎn),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(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的多目標(biāo)控制和優(yōu)化的問題。
　　 動(dòng)態(tài)矩陣控制(DMC)是一種預(yù)測(cè)控制算法,它結(jié)合了工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要

2、求,具有控制效果好,魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。多目標(biāo)優(yōu)化算法在動(dòng)態(tài)控制層穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,運(yùn)用優(yōu)化算法,可實(shí)現(xiàn)諸如精餾過程中的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化問題。本文以這兩種算法為基礎(chǔ),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(gòu)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(jié)了精餾過程先進(jìn)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(dòng)態(tài)特性及控制要求,闡述了精餾過程控制目標(biāo)和基本控

3、制方案選擇,重點(diǎn)分析了精餾過程常規(guī)控制策略和先進(jìn)控制策略,最后介紹了精餾過程優(yōu)化策略及相關(guān)軟件。
　　 3.分析了二層多目標(biāo)優(yōu)化控制算法的基本原理,設(shè)計(jì)以動(dòng)態(tài)矩陣控制算法為底層,以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化算法為上層的二層多目標(biāo)優(yōu)化算法,解決工業(yè)過程中的多目標(biāo)優(yōu)化問題。以Shell多側(cè)線精餾過程為例,進(jìn)行仿真研究,驗(yàn)證了二層多目標(biāo)優(yōu)化控制策略的有效性。與動(dòng)態(tài)矩陣控制相比,二層多目標(biāo)優(yōu)化控制策略可以明顯改善精餾塔運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
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