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多变量预测控制(MPC)在甲醇合成氢碳比调节的应用分析 被引量:1
1
作者 刘长伟 孟挺 +3 位作者 吴函 贾建峰 靳永勇 路嗣恩 《煤化工》 CAS 2024年第4期12-15,共4页
以中煤榆林205万t/a甲醇合成系统为研究对象,针对实际操作过程中氢碳比调整滞后导致合成塔温度波动及人工操作频繁等问题,引入多变量预测控制(MPC)系统,并结合实际操作中的控制难点和氢碳比影响因素,确定被控变量和操作变量,实现对甲醇... 以中煤榆林205万t/a甲醇合成系统为研究对象,针对实际操作过程中氢碳比调整滞后导致合成塔温度波动及人工操作频繁等问题,引入多变量预测控制(MPC)系统,并结合实际操作中的控制难点和氢碳比影响因素,确定被控变量和操作变量,实现对甲醇合成装置的精细化控制。实践应用情况表明:MPC系统能够提升装置生产平稳性,提高装置的自动化水平,降低生产过程操作人员的劳动强度,提升装置效益。 展开更多
关键词 甲醇合成 氢碳比 多变量预测控制(MPC) 节能降耗
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多变量预测控制在异构脱蜡装置中的应用
2
作者 刘文林 李俊 +4 位作者 邵应平 杨阳 贾建峰 路嗣恩 靳永勇 《煤化工》 CAS 2024年第2期38-41,共4页
介绍了潞安公司异构脱蜡工艺及控制现状,针对煤基油各单元物料平衡采用常规PID控制效果不理想的问题,采用多变量预测控制(MPC)技术对其进行改造,结合工艺人员实操经验进行建模和控制器设计,实现了对异构脱蜡装置全流程的精细化控制。工... 介绍了潞安公司异构脱蜡工艺及控制现状,针对煤基油各单元物料平衡采用常规PID控制效果不理想的问题,采用多变量预测控制(MPC)技术对其进行改造,结合工艺人员实操经验进行建模和控制器设计,实现了对异构脱蜡装置全流程的精细化控制。工业应用效果表明:MPC系统投用后,可稳定加热炉出口温度,优化塔内温度分布和稳定控制关键设备液位,关键被控工艺参数标准偏差降低35%以上,各基础油的产量、质量均得到有效提升。 展开更多
关键词 多变量预测控制(MPC) 异构脱蜡装置 加热炉出口温度 塔顶温度 设备液位
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基于模糊模型的多变量预测控制算法 被引量:5
3
作者 金晓明 荣冈 王树青 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期332-336,共5页
将模糊模型应用于模型预测控制,提出一种可用于非线性过程控制的模糊模型预测控制算法(FMPC)。模糊模型与单纯形调优的非线性规划方法相结合可获得优化的控制律。仿真结果表明,FMPC可获得良好的控制效果,具有较高的应用价值。
关键词 模糊模型 预测控制 多变量预测控制 算法
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注汽锅炉蒸汽干度的多变量预测控制 被引量:11
4
作者 邢远华 黄德先 张丽香 《控制工程》 CSCD 2004年第4期309-312,共4页
鉴于油田注汽锅炉出口蒸汽干度控制系统的当前状况,在分析蒸汽干度对象的特性及其影响因素的基础上,提出了注汽锅炉蒸汽干度的多变量预测控制系统(Multi-vari-able Predictive Control System)。该系统在蒸汽于度出现偏差时,通过燃料量... 鉴于油田注汽锅炉出口蒸汽干度控制系统的当前状况,在分析蒸汽干度对象的特性及其影响因素的基础上,提出了注汽锅炉蒸汽干度的多变量预测控制系统(Multi-vari-able Predictive Control System)。该系统在蒸汽于度出现偏差时,通过燃料量和给水量的协调控制,快速消除蒸汽干度偏差,并且使给水量平稳地回复到给定值,维持锅炉的给定出力。仿真研究表明,该多变量预测控制系统具有良好的控制性能,并且算法简单、易于实现。 展开更多
关键词 蒸汽干度控制 注汽锅炉 多变量预测控制 仿真
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带有输出区域控制目标特性的多变量预测控制算法 被引量:8
5
作者 邹涛 李少远 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期203-206,共4页
针对实际过程控制系统中某些被控变量没有设定值要求只有区域目标约束要求这一特点,提出一种带有输出区域目标特性的多变量预测控制算法(ZMMPC).该算法根据区域目标约束条件的满足情况,将控制器的目标函数及约束条件划分为两种工作状态... 针对实际过程控制系统中某些被控变量没有设定值要求只有区域目标约束要求这一特点,提出一种带有输出区域目标特性的多变量预测控制算法(ZMMPC).该算法根据区域目标约束条件的满足情况,将控制器的目标函数及约束条件划分为两种工作状态,使用基于逻辑的方法完成动态控制过程中目标与约束条件的切换.仿真实例结果表明ZMMPC不仅可以增加控制系统的自由度,而且可根据被控变量的优先权进行灵活设计,使复杂控制系统具有更好的动态和稳态控制品质. 展开更多
关键词 多变量预测控制 区域目标 切换控制 混合逻辑
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PX氧化反应过程多变量预测控制 被引量:3
6
作者 邢建良 赵均 +2 位作者 蒋鹏飞 钟伟民 袁渭康 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2726-2732,共7页
精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)是我国最重要的化工原料之一。对二甲苯(p-xylene,PX)氧化反应器是PTA装置的核心运行设备,PX氧化反应是高温高压下的固液相催化反应,其关系到整个装置的产量和消耗。目前,PX氧化反应过程... 精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)是我国最重要的化工原料之一。对二甲苯(p-xylene,PX)氧化反应器是PTA装置的核心运行设备,PX氧化反应是高温高压下的固液相催化反应,其关系到整个装置的产量和消耗。目前,PX氧化反应过程的常规控制虽然可以满足工业装置的生产,但关键产品指标粗对苯二甲酸中对羧基苯甲醛(4-carboxybenzaldehyde,4-CBA)含量和尾气氧浓度波动范围较大,不利于工业装置的进一步优化操作。本文利用FRONT-Suite先进控制软件进行了工业PTA装置PX氧化反应过程的多变量预测控制,稳定优化了关键控制指标反应器尾氧浓度和第一结晶器尾氧浓度以及质量指标4-CBA含量的控制,取得了显著的控制效果。 展开更多
关键词 精对苯二甲酸 对二甲苯氧化反应 多变量预测控制
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多变量预测控制软件包APC-Hiecon在液化气回收装置上的应用 被引量:3
7
作者 李鸿亮 古勇 +4 位作者 王朝辉 苏宏业 褚健 王净依 徐利斌 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2001年第6期33-36,共4页
针对扬子石化公司芳烃厂液化气回收装置脱丁烷塔存在的进料波动大、操作变量多、关联性强等控制难点 ,使用多变量预测控制软件包APC Hiecon设计多变量预测控制器来实现对脱丁烷塔的平稳控制并提高分离效果 。
关键词 先进控制 多变量预测控制 APC-Hiecon 液化气回收装置 脱丁烷塔 软件包
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直流锅炉超超临界机组协调系统多变量预测控制方法 被引量:11
8
作者 王富强 李晓理 +1 位作者 张秋生 张金营 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第4期48-53,共6页
在分析直流锅炉超超临界机组协调控制系统被控对象特点的基础上,得到被控对象传递函数数学结构形式,建立3输入-3输出模型,并将其简化为2输入-2输出模型。采用约束条件下的多变量预测控制算法,提高协调控制系统的控制品质;采用Block模块... 在分析直流锅炉超超临界机组协调控制系统被控对象特点的基础上,得到被控对象传递函数数学结构形式,建立3输入-3输出模型,并将其简化为2输入-2输出模型。采用约束条件下的多变量预测控制算法,提高协调控制系统的控制品质;采用Block模块对约束条件进行简化,提高预测控制算法的计算速度;采用基于滚动窗口的最小二乘法对协调控制系统被控对象实现在线辨识,提高预测控制模型的精度。依据模糊规则建立机组协调控制系统,并以其为非线性研究对象进行了滑压模式下定负荷和变负荷仿真试验。结果表明:采用多变量预测控制算法的控制品质优于传统PID控制,且计算速度是传统预测控制算法的5~6倍。 展开更多
关键词 直流锅炉 超超临界机组 协调控制 多变量预测控制 在线辨识 最小二乘法 非线性系统
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氯乙烯精馏过程多变量预测控制的应用研究 被引量:2
9
作者 苏宏业 葛姜新 +3 位作者 毛维杰 褚健 许长兴 顾鹤明 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2000年第8期6-8,13,共4页
针对氯乙烯精馏装置中的高沸塔,在常规控制的基础上,采用APC-Hiecon预测控制软件包设计多变量预测控制系统。具体介绍氯乙烯精馏过程工艺和特点,多变量预测控制软件包的技术和特点,以及高沸塔单元的控制系统方案和应用结果。
关键词 多变量预测控制 高沸塔 精馏 氯乙烯 软件包
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多变量预测控制在乙醛精制装置中的应用 被引量:4
10
作者 李田鹏 赵均 钱积新 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1342-1345,共4页
提出了一种乙醛精制装置的多变量预测控制策略。该策略应用自主开发的多变量预测控制软件将该装置两个精馏塔统一考虑实施多变量预测控制 ,减小了成品塔温度的波动 ,稳定了最终乙醛产品的质量 。
关键词 乙醛 精馏塔 多变量预测控制
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常减压装置鲁棒多变量预测控制应用 被引量:4
11
作者 孙正鼐 孙明健 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1657-1660,共4页
介绍了在常减压装置上应用先进控制技术(APC)的策略及效果分析,建立了RMPCT多变量控制器的运行环境及软硬件配置,重点论述了多变量预测控制器的控制思想和控制算法.通过APC技术的开发应用,结合实际建立常减压装置初馏与常压部分和减压部... 介绍了在常减压装置上应用先进控制技术(APC)的策略及效果分析,建立了RMPCT多变量控制器的运行环境及软硬件配置,重点论述了多变量预测控制器的控制思想和控制算法.通过APC技术的开发应用,结合实际建立常减压装置初馏与常压部分和减压部分RMPCT多变量控制器,取得了良好的应用效果. 展开更多
关键词 常减压装置 先进控制技术 多变量预测控制 应用
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模块多变量预测控制及其在羰基合成反应器中的应用 被引量:1
12
作者 张志刚 薛美盛 +1 位作者 吴刚 孙德敏 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期459-463,共5页
提出了一种模块多变量预测控制算法 ,实现了两个并列运行的羰基合成反应器的约束控制 ,使两个反应器出口的CO分压都保持在工艺约束范围内 ,同时将反应器进料配比控制在反应器在线操作优化软件给出的最佳值附近。运行结果表明 ,这种控制... 提出了一种模块多变量预测控制算法 ,实现了两个并列运行的羰基合成反应器的约束控制 ,使两个反应器出口的CO分压都保持在工艺约束范围内 ,同时将反应器进料配比控制在反应器在线操作优化软件给出的最佳值附近。运行结果表明 ,这种控制方案具有很大的灵活性和优秀的控制品质。 展开更多
关键词 模块多变量预测控制 羰基合成 反应器 应用 约束控制 多目标优化
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原油加热炉支路平衡多变量预测控制 被引量:8
13
作者 曾文华 《石油化工自动化》 CAS 2000年第5期35-37,共3页
介绍了通过建立加热炉各支路温度动态数学模型 ,采用广义预测控制的思想 ,使各支路温度朝支路温度平均值逼近 ,从而实现支路温差最小。在某炼油厂减压炉支路平衡控制应用中显示 ,采用多变量预测控制将带来支路温差的明显减小。
关键词 原油 加热炉 支路平衡控制 多变量预测控制
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多变量预测控制技术在芳烃苯塔先进控制中的应用 被引量:1
14
作者 黄鑫 杨昆 李鑫 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第2期175-177,共3页
介绍了多变量预测控制技术在兰州石化公司芳烃抽提先进控制系统中的应用,对利用多变量预测控制技术控制精馏单元苯塔灵敏板温度、塔顶温差、回流罐液位的策略和方案做了研究,评估了多变量预测控制技术在先进控制系统中的应用效果和产生... 介绍了多变量预测控制技术在兰州石化公司芳烃抽提先进控制系统中的应用,对利用多变量预测控制技术控制精馏单元苯塔灵敏板温度、塔顶温差、回流罐液位的策略和方案做了研究,评估了多变量预测控制技术在先进控制系统中的应用效果和产生的经济效益。 展开更多
关键词 芳烃抽提 多变量预测控制 苯塔 塔灵敏板 塔回流罐液位
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基于Matlab/Simulink的气体分离装置多变量预测控制 被引量:2
15
作者 牛建璋 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第5期29-34,40,共7页
依据丙烯精馏塔的工艺流程,介绍丙烯精馏塔机理模型和辨识模型的构建方法,并通过系统辨识方法得到了被控对象的多输入多输出模型。介绍预测控制及其算法的基本原理,通过编写基于状态空间模型的单步预测控制算法,对丙烯精馏塔进行多变量... 依据丙烯精馏塔的工艺流程,介绍丙烯精馏塔机理模型和辨识模型的构建方法,并通过系统辨识方法得到了被控对象的多输入多输出模型。介绍预测控制及其算法的基本原理,通过编写基于状态空间模型的单步预测控制算法,对丙烯精馏塔进行多变量预测控制仿真,比较了预测控制算法对可测干扰,不可测干扰的抑制作用。 展开更多
关键词 丙烯精馏 多变量预测控制 系统辨识 单步预测控制算法
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基于PC机平台的多变量预测控制软件开发
16
作者 邹涛 闫志恒 李少远 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第3期296-301,共6页
研究了约束多变量系统预测控制的实现问题,开发并实现了该系统模型辨识与预测、多变量预测控制算法及约束处理等模块,基于PC机平台实现了系统的综合仿真,利用该软件可对多变量预测控制系统的性质作进一步仿真分析,并可实现典型过程控制... 研究了约束多变量系统预测控制的实现问题,开发并实现了该系统模型辨识与预测、多变量预测控制算法及约束处理等模块,基于PC机平台实现了系统的综合仿真,利用该软件可对多变量预测控制系统的性质作进一步仿真分析,并可实现典型过程控制对象的实时控制。 展开更多
关键词 多变量预测控制系统 PC机 软件开发 控制算法 约束处理模块 控制对象 控制原理
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多变量预测控制技术在煤化工企业的应用
17
作者 张蕊红 《山西化工》 2015年第5期46-47,57,共3页
多变量预测控制技术作为目前世界上最先进的控制技术之一,可保证煤化工装置平稳运行、降低能耗、提高产品质量和收率,该技术的成功应用无疑对煤化工企业缓解压力有很大帮助。介绍了多变量预测控制技术及其在煤化工合成氨系统中的应用。
关键词 多变量预测控制技术 煤化工 合成氨 节能降耗
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多变量预测控制在丙烯精馏过程中的应用研究 被引量:1
18
作者 李亮亮 肖军 齐恺男 《电子设计工程》 2014年第7期82-85,共4页
文中针对丙烯精馏过程多变量、强耦合、强干扰、大滞后的复杂特性,采用多变量预测控制算法设计了一种控制系统实现区间控制,通过确定各被控变量优先级,利用其区间要求范围内所剩余的自由度,操纵变量在一定范围内变化。从而,进一步提高... 文中针对丙烯精馏过程多变量、强耦合、强干扰、大滞后的复杂特性,采用多变量预测控制算法设计了一种控制系统实现区间控制,通过确定各被控变量优先级,利用其区间要求范围内所剩余的自由度,操纵变量在一定范围内变化。从而,进一步提高控制品质,获得更大的经济效益。仿真结果表明该控制算法响应速度快,抗干扰能力强,具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 丙烯精馏 多变量预测控制 区间控制 仿真
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多变量预测控制在空分装置自动变负荷中的应用 被引量:15
19
作者 李华银 赵均 徐祖华 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2009年第4期64-67,79,共5页
针对空分装置变负荷过程的控制要求,提出一种实现自动变负荷功能的多变量预测控制策略。该策略以模型预测控制技术为核心解决了工艺参数间的强耦合问题,满足了大范围变负荷所引起的过程非线性控制要求,保证空分装置自动变负荷操作的品... 针对空分装置变负荷过程的控制要求,提出一种实现自动变负荷功能的多变量预测控制策略。该策略以模型预测控制技术为核心解决了工艺参数间的强耦合问题,满足了大范围变负荷所引起的过程非线性控制要求,保证空分装置自动变负荷操作的品质与速度。详述了该策略的技术结构、工艺控制方案以及系统实施,实际运行情况表明了该策略的有效性。 展开更多
关键词 自动变负荷 空分装置 多变量模型预测控制
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基于SVDF的多变量预测控制算法及应用研究 被引量:1
20
作者 郑鑫 克金超 +2 位作者 陈亚萌 段艳旭 谢磊 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2022年第10期212-216,共5页
考虑到工业应用中对模型预测控制算法时效性的要求,针对二次规划(QP)问题Hessian矩阵的不变性,提出了基于奇异值分解的快速(SVDF)多变量预测控制算法。通过使用SVDF算法加快优化问题求解,从而减小在线计算负担,保障工业设备安全。首先... 考虑到工业应用中对模型预测控制算法时效性的要求,针对二次规划(QP)问题Hessian矩阵的不变性,提出了基于奇异值分解的快速(SVDF)多变量预测控制算法。通过使用SVDF算法加快优化问题求解,从而减小在线计算负担,保障工业设备安全。首先采用基于状态空间模型获得的输出预测值构建QP问题,观察发现,当权重系数不变时,该QP问题的Hessian矩阵在计算过程中保持不变。随后通过对Hessian矩阵进行SVD分解提取信息特征,进而对无约束最优解信息进行选择性保留以获得满足约束的次优解。最后使用该次优解第一个时刻的控制量输入被控系统以结束本次计算。由于SVDF算法不需要在每个采样时刻计算带有约束的QP问题,因此缩短了计算时间。通过MATLAB仿真,对比SVDF方法与内点法对同一系统的参考轨迹的跟踪结果,验证了所提算法的有效性与快速性。SVDF算法还对双输入双输出的水箱系统进行控制,结果显示出其应用的有效性。 展开更多
关键词 多变量预测控制 模型预测控制(MPC) 最优化问题 奇异值分解 QP问题
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