PDF《煤焦油蒸馏自动控制系统的研究》

当煤气压力过高,喷嘴会发生脱火并伴随熄火;

② 当火焰熄灭时 ( 通过 F R

1 、 F R 2和FR3火焰检测器进行检测) ,会在燃烧室内形成燃料 - 空气混合物,容易引起爆炸;

③ 被加热工艺

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6 第 5期 吴晓苏等:煤焦油蒸馏自动控制系统的研究 介质流量 F过少或中断时,会引起管式炉炉管温度骤然升高而破裂.因此,通过仪表检测出以上 3种情 况之一时,联锁保护机构会迅速关闭切断阀,而且不能自动复位,必须进行现场工艺吹扫处理后,由人工 复位重新投入运行.

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3 馏分塔控制方案 馏分塔是焦油蒸馏中切取各种馏分的设备.本装置中从上到下的组分分别为:塔顶的轻油、侧线引出 图3馏分塔控制结构 F i g

3 T h ec o n t r o l s t r u c t u r eo f d i s t i l l a t i o nt o w e r 的酚油、萘油和洗油以及塔底的蒽油等.由于馏分塔的主 要工艺目的之一是采出三混油,用于后续工段提取工业萘, 因此,这里讨论如何最大限度地采出三混油问题. 影响馏分塔三混油产量的扰动因素是多种多样的,这 里可以把扰动分为 2类:一类是可测扰动,如温度、流量 和液位等;

另一类是不可测扰动,如物料成分的变化等, 对于可测扰动,可以采取反馈或前馈方法进行消除,对于 不可测扰动,经典控制方法就无能为力了.是否可以利用 一些容易测量的数据来推断包括不可测扰动在内的过程变 化并产生相应的控制作用来优化原有的控制方法呢?推断 控制[

7 ] 可以实现这样的目的. 对于图 3所示的馏分塔控制结构,设x1(t),x

2 ( t ) , …, x

5 ( t ) 为侧线各指定塔板的温度;

x

6 ( t ) 为塔顶温度;

x

7 ( t ) 为塔底液位;

x

8 ( t ) 为轻油回流量;

x

9 ( t ) 为三混油 流量;

θ 为模型参数;

e ( t ) 为其他不可测扰动量;

y ( t ) 为三混油产量,则y(t)=f ( x ( t ) , θ )+e ( t ) , (

1 ) 其中,x ( t )= { x

1 ( t ) ,x

2 ( t ) , ……} ;

f ( ) 为待估计函数,根据线性回归法,其对应的预估表达式为 y ^ ( t )=Φ T ( t ) θ+e ^ ( t ) , (

2 ) 式中, Φ T =[

1 x

1 ( t ) x

2 ( t ) … x n ( t ) ] ;

θ=[ a

0 a

1 … a n ] T ;

n 为辅助变量 x ( t ) 的维数,本系统 中n=9;

e ^ ( t ) 为校正量. 假设已经获取了输入与输出的样本数据集合{ x ( k ) ,y ( k ) } k =

1 ,

2 , …, N,就可以通过极小化拟合误差来估 计线性系数 θ ,根据数学定义,拟合误差的表达式为 J=

1 2∑ N k = [

1 y ( k )-y ^ ( k ] )

2 , (

3 ) 式中,N为样本数;

y ^ ( k )= Φ T ( k ) θ ^ , θ ^ 为模型参数的估计值,y ^ 是根据测量值 θ ^ 获得的三混油预估值.为 使式 (

3 )的值最小,可用以下最........