一种误差容忍限机制下的焦化分馏塔液位控制方法

摘要

本发明涉及一种误差容忍限机制下的焦化分馏塔液位控制方法。本发明方法首先基于焦化分馏塔液位实时过程数据建立过程模型，挖掘出基本的过程特性；然后基于该过程模型建立比例控制回路；最后通过计算预测函数控制器的参数，将比例控制与焦化焦化分馏塔液位对象整体实施预测函数控制。本发明方法弥补了传统控制的不足，并有效地方便了控制器的设计，保证控制性能的提升，同时满足给定的生产性能指标。本发明提出的控制技术可以有效减少理想焦化分馏塔液位工艺参数与实际焦化分馏塔液位工艺参数之间的误差，进一步弥补了传统控制器的不足，同时保证控制装置操作在最佳状态，使生产过程的焦化分馏塔液位工艺参数达到严格控制。

主权项

1.一种误差容忍限机制下的焦化分馏塔液位控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)采用典型的响应曲线法设计分馏塔液位过程的比例控制器，具体方法是：a.将过程的比例控制器停留在手动操作状态，操作拨盘使其输出有个阶跃变化，由记录仪表记录实际过程的输出值，将实际过程输出值的响应曲线转换成无量纲形式，具体是：其中，是比例控制器的输出有阶跃变化时的实际过程输出的稳态值；b.选取满足的两个计算点和，依据下式计算比例控制器所需要的参数、：其中，为过程的比例控制器输出的阶跃变化幅度；c.计算过程的比例控制器的参数，具体是：其中为比例控制器的比例参数；(2)设计预测函数比例控制器，具体步骤是：d.将过程的比例控制器停留在自动操作状态，操作拨盘使其输入有阶跃变化，由记录仪表记录实时过程的输出，将过程输出值的响应曲线转换成无量纲形式，具体是：其中，是过程的比例控制器的输入有阶跃变化时的过程输出的稳态值；e.选取满足的另两个计算点和，依据下式计算预测函数比例控制器所需要的参数：其中，为过程的比例控制器输入的阶跃变化幅度；f.将步骤e得到的参数转化为拉普拉斯形式的局部受控传递函数模型：其中，为拉普拉斯变换算子，为局部受控传递函数模型的时间常数，为局部受控传递函数模型的时滞，表示当前时刻过程模型的输出值的拉普拉斯变换，表示过程模型的比例控制器输入的拉普拉斯变换；g.依据步骤f计算出的模型参数设计预测函数比例控制器，具体方法是：①对该对象在采样时间下加一个零阶保持器离散化，得到离散模型为为相应的离散传递函数模型的参数，，为相应的离散传递函数模型的时滞，；②选取预测函数比例控制器的参考轨迹，可由下式来表示，分别为，时刻的参考轨迹，为参考轨迹的参数，为预测函数控制器的预测时间参数；③设定误差容许限，求取控制误差并依据步骤②得到的预测函数比例控制器参考轨迹求取控制量。。