天然氣吸附控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、天然氣吸附儲(chǔ)存技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的儲(chǔ)氣技術(shù)。近年來(lái)制約吸附天然氣(ANG)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一就是吸脫附過(guò)程的熱效應(yīng)影響。本課題設(shè)計(jì)的天然氣吸附控制系統(tǒng)主要目標(biāo)就是對(duì)吸附罐的溫度進(jìn)行控制，以解除吸附熱效應(yīng)對(duì)吸脫附過(guò)程的影響。 本文首先從吸附系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析入手，結(jié)合其它溫度控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的研究，在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)了本控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。利用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)天然氣的流量來(lái)控制儲(chǔ)氣罐的內(nèi)部溫度，從而使溫度保持恒定。 本文研究了吸附

2、熱效應(yīng)對(duì)吸附罐充氣過(guò)程和放氣過(guò)程的影響，然后采用機(jī)理建模法建立吸附系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和假設(shè)估計(jì)出模型中的參數(shù)，從而得到了控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。 由于被控對(duì)象具有時(shí)變參數(shù)，采用傳統(tǒng)PID控制器，其控制效果通常無(wú)法滿足對(duì)象的控制要求。因此，本文采用了分段設(shè)置參數(shù)的PID控制，根據(jù)工況的不同，控制參數(shù)也隨之變化。 本文使用MATLAB軟件，對(duì)各階段的PID控制器進(jìn)行仿真。通過(guò)分析仿真曲線，可以看出系統(tǒng)在各個(gè)階段都能產(chǎn)生