油氣電加熱設(shè)備溫度預(yù)估控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，油氣需要加熱以便于輸送，但是加熱系統(tǒng)往往具有滯后特性。由于純滯后的存在，使得系統(tǒng)的超調(diào)量變大，調(diào)節(jié)時(shí)間變長(zhǎng)，滯后過程因此被公認(rèn)為較難控制的對(duì)象。但是時(shí)滯系統(tǒng)廣泛存在于現(xiàn)代的工業(yè)過程中，同時(shí)也是控制理論應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，因此研究時(shí)滯系統(tǒng)有很重要的意義。由于時(shí)滯環(huán)節(jié)所固有的特性決定了其控制的復(fù)雜性，因此本文提出了油氣電加熱設(shè)備優(yōu)化調(diào)度方法和采用廣義預(yù)估控制方法在油氣電加熱設(shè)備溫度控制中的應(yīng)用。
　　 首先，介紹了

2、油氣電加熱設(shè)備的工藝要求以及流程，油氣電加熱設(shè)備中電加熱元件運(yùn)行壽命基本相同，在不滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，有的一直運(yùn)行，有的閑置，造成電加熱元件整體壽命降低。在本文運(yùn)用優(yōu)化控制原理建立了電加熱元件循環(huán)工作的方法，用可編程控制器S7-200實(shí)現(xiàn)電加熱元件的調(diào)度控制，提高了油氣電加熱設(shè)備的整體壽命。
　　 其次，研究和探討了油氣電加熱過程的數(shù)學(xué)模型建立，由于系統(tǒng)過于復(fù)雜，所以對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行分塊建模，采用能量轉(zhuǎn)換、熱量傳遞模塊的建模。預(yù)測(cè)控

3、制是以各種不同的預(yù)測(cè)控制模型為基礎(chǔ)，根據(jù)預(yù)估控制原理以及遞推最小二乘法的應(yīng)用條件，采用在線滾動(dòng)優(yōu)化指標(biāo)和反饋?zhàn)孕Ｕ呗裕η笥行У乜朔豢貙?duì)象的不確定性、遲滯和時(shí)變等因素的動(dòng)態(tài)影響，從而達(dá)到預(yù)期的控制目的--參考軌跡輸入，通過遞推最小二乘法對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行回歸分析，并使系統(tǒng)具有良好的魯棒性和穩(wěn)定性。
　　 最后，論文結(jié)合油氣電加熱設(shè)備加熱的工作特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出了一套合理的油氣電加熱設(shè)備溫度自動(dòng)控制方案。采用西門子的