先进控制在常减压蒸馏装置的应用及研讨

在某常减压蒸馏装置上实施了控制策略制定、阶跃测试、模型辨识等先进控制技术.尽管控制平稳度整体提高,但仍存在常一线温度调节速度慢、中段回流调节影响常压塔的平稳运行等问题.通过调整变量设置、参数设定,使控制器更加适用于实际生产,提高了投用率.在原油劣质化的大背景下,控制器的鲁棒性仍有待提高.文章就多原油油种加工条件下,如伺进一步改善控制器性能,以适应原油性质的频繁变化,进行了讨论.     

常压塔多变量智能控制的实现及应用

福建炼油化工有限公司炼油厂常压塔的基本控制系统采用美国ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ公司的ＴＤＣ３０００分散控制系统。介绍了在ＴＤＣ３０００的ＡＭ模块中，用ＣＬ语言编程实现了常压塔多变量智能控制系统。常压塔多变量智能控制系统采用递阶控制结构，分３层：即协调层、执行层和控制层。协调层由多变量智能控制器构成，负责协调执行中各智能控制器的动作。执行层由各侧线的智能控制器构成，其输出作为控制层中常规ＰＩＤ控制器的设定值。实际运行结果表明，控制系统可以长期稳定运行，提高了侧线温度的控制精度，能够克服加热炉出口温度和原油性质变化的扰动，从而为实现以提高轻油收率为目标的质量卡边控制创造了条件，将为企业带来可观的经济效益。     

先进控制技术在催化裂化分馏塔中的应用

阐述Honeyewll公司的鲁棒多变量模型预测控制技术（RMPCT）的特性和控制方法，探讨了在催化裂化分馏塔中采用此项技术的设计方法和实施过程，实际运行结果表明，该控制技术对提高的控制精度和平衡操作具有显著的功效。     

催化裂化汽油稳定塔多变量控制

将多变量模型预测控制技术应用于催化裂化汽油稳定塔的控制,有助于提高稳定塔的控制品质。 Ｍ Ｐ Ｃ控制器控制的变量包括汽油雷氏蒸气压、液化气中 Ｃ５ 含量和塔顶温度３ 个被控变量,塔底温度和冷回流量 ２ 调节变量,以及包括塔操作压力、回流温度和进料流量等３ 个干扰变量。应用机理模型进行汽油雷氏蒸气压和液化气中 Ｃ５ 含量的在线计算以满足在操作条件大范围变化的控制需要。为建立 Ｍ Ｐ Ｃ 控制器通过现场阶跃实验建立了稳定塔的传递函数动态模型矩阵。该控制器已在工业装置上投用,且通过鉴定。     

利用Profit Controller实现加热炉支路温度平衡控制

Profit Controller是霍尼韦尔的鲁棒多变量预测控制技术软件包，包括多个超越上一代先进控制软件的专利组件。针对常减压装置中的减压塔进料加热炉，利用Profit Controller实现了加热炉的支路温度平衡和常压塔塔釜的液位控制，取得了显著的控制效果。     

基于非线性多变量优化控制系统的应用

针对汽油调和过程中的非线性调和效应及多变量影响等因素,提出了非线性多变量优化控制系统方案,包括系统的硬件和软件配置、约束条件、多变量优化控制器、优化模型、比例调和控制、在线分析仪分析等,实现了优化建模、模型调整、各控制器之间的通信和数据传送。实际结果表明：该设计方案能稳定、有效地应用在油品调和生产装置中,并指出了系统集成中的注意事项。     

先进控制技术在连续重整装置中的应用

随着DCS应用技术的不断发展,使过程控制采用多变量控制器成为可能。虽然我国应用过程先进控制技术起步较晚,但发展很快,在各个领域都有成功的应用经验。主要介绍美国AspenTech公司的DMCplus（动态矩阵多变量控制器）先进控制软件在炼油连续重整装置中的应用。阐述了连续重整的工艺过程、该先进控制软件的技术要点、先进控制软件的实施过程和应用效果。     

高级过程控制DMCplus及其应用

以美国AspenTech公司多变量约束预测控制DMCplus系统为例 ,从一侧面介绍了当代美国高级过程控制技术。     

丁二烯装置脱重脱轻精馏单元先进控制研究与应用

针对丁二烯装置脱重脱轻精馏单元在生产过程中存在干扰多、耦合严重、产品质量难以保证等问题,常规PID控制难以解决,采用基于DeltaV DCS内嵌的多变量预测控制技术建立先进控制系统,通过装置阶跃测试辨识得到脱重脱轻精馏单元传递函数矩阵模型。应用表明:该系统提高了过程控制平稳性,使主要工艺参数波动均方差减少50%以上。     

大型石油化工生产装置先进控制软件的集成和应用

兰州石化分公司对大型石油化工生产装置先进控制软件进行了集成和应用,其中包括先进控制技术和在线优化控制技术.确定系统集成的总体设计及标准设计后,软件集成过程中始终贯彻了全面集成的思想,应用了多层次集成模型,采用了基于实时数据平台的集成机制,编制了系统安装程序和系统调度管理软件.经过对加热炉支路平衡控制器和非线性液位控制器、常减压蒸馏装置分馏塔工艺计算包、多变量预估控制器、模型辨识器、数据校正软件、在线优化软件包、鲁棒PID控制器等设备和软件进行闭环运行,基本满足控制要求.     

Process control based on principal component analysis for maize drying

Producing the grain with equilibrium moisture content is an important process control objective. However, achieving this objective can be very difficult in grain drying process because of its multi-variables, nonlinearity and long delay. In this paper, a control approach based on principal component analysis (PCA) is presented to achieve this objective. A PCA model which incorporates time lagged variables is used, and the control objective is expressed in the score space of this PCA model. A controller is designed in the model predictive control framework, and it is used to control the equivalent score space representation of the process. The score predictive model for the model predictive control algorithm is built using neural network partial least squares (NNPLS). The process control system with NNPLS was tested on a commercial mixed-flow dryer and showed excellent accuracy and stability.     

复合量控制系统的工程设计

由于工业过程的实际对控制不断提出新的挑战，使得过程控制领域中新的控制思路和手段也层出不穷。现以汽包三冲量水位控制为１个引例，导出复合量控制系统的几条工程设计准则。     

状态反馈预测控制在催化裂化柴油产品质量先进控制中的应用

对催化裂化装置主分馏塔柴油产品质量先进控制系统进行了设计与工程实施。根据过程动态机理分析，运用状态反馈预测控制，考虑装置的操作控制及现有的测点情况，从实时控制出发，建立了主分馏塔柴油产品质量先进控制的简化状态空间数学模型。使用实测过程变量，实现状态变量反馈和可测干扰变量前馈的预测控制方法，提高控制系统的性能及抗干扰能力，增大了模型适应范围。先进控制的全部功能在DCS层上实施，可以在线实时调整控制系统参数，监视系统运行状态，提高了控制系统应用的灵活性，装置实际运行结果表明该设计是有效的。     

基于Matlab和VBA的预测控制仿真发布系统设计

以单输入单输出线性系统SISO（Single In Single Out）为例,利用VBA控件工具箱进行界面设计,然后在Matlab中编写封装模型算法控制MAC（Model Algorithmic Control）、动态矩阵控制DMC（Dynamic Matrix Control）和状态空间模型预测控制（SFPC）的控制器。以二阶系统被控对象为例,在PowerPoint软件中调用Matlab控制模块,对被控对象进行仿真发布,并且对比PID控制算法和典型预测控制算法的控制效果。通过该仿真发布系统仿真分析,结果表明了典型预测控制算法在快速响应、稳定性、鲁棒性方面均优于PID算法;SFPC的效果要优于MAC和DMC。     

变频调速技术在智能化抽油系统中的应用

智能化抽油系统是应用变频调速、过程控制等高新技术的抽油系统，用来改造现有的游梁式抽油机，可提高有杆抽油系统的系统效率。变频调速技术是智能化抽油系统的关键技术。从控制原理和指令编程等方面，阐述了变频调速技术在智能化抽油系统中的具体应用。5口油井的现场应用实例表明，把变频调速技术应用于有杆抽油系统中，在稠油和稀油等不同井况下均收到了增产、节能、无级调速的效果，同时减轻了工人的劳动强度，最终达到了提高抽油系统系统效率的目的。     

渣油裂化装置的动态优化控制

西澳大利亚ＢＰ炼油厂在渣油裂化装置的反应／再生部分安装了多变量预估控制器（ＭｕｌｔｉｖａｒｉａｂｌｅＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）有效地控制工艺过程,使其适应原料的变化,多变量控制器的调节和约束处理功能与复杂的产品价值优化程序一起运行,可使产量增加３％,转化率提高２．４％,不足三个月就可收回投资。     

Application of Artificial Neural Network in the Residual Oil Hydrotreatment Process

Abstract

Based on the industrial measured data of the residual oil hydrotreatment process, the artificial neural network (ANN) model was developed to determine metal, sulfur, nitrogen, and carbon residue content of hydrogenated residual oil. The established ANN model has seven input variables, four output variables, and 1 hidden layer with 15 neurons. The training results show that the agreement between predicted and industrial measured values is good. The mean relative errors of the testing data for the four output variables are less than 6%. It indicated that the developed ANN model has good predictive precision and extrapolative features. The model can provide reference for the further processing of hydrogenated residual oil. This kind of application can be easily developed in any other hydrotreatment process with available adequate historical data.     

催化裂化装置先进控制系统的设计与实施

介绍了模型预估控制的特点和基本算法。重点论述了催化裂化装置先进控制系统的设计与实施 ,包括控制目标确定、控制器设计原则、模型建立方法以及实施步骤 ,操纵变量、被控变量和干扰变量的组成和选择原则。     

计量核查技术在差压式天然气流量计量中的应用

天然气流量测量是一种连续的测量、一种不可重复的测量、一种因测量结果不正确会引起后续的昂贵代价的测量,需要严密的测量过程控制。核查是实施测量过程控制、确保计量结果准确可靠的重要方法之一,不仅适用于实验室,也适用于工业计量。通过对国内外核查方法应用情况的分析,提出了开发天然气流量计量核查系统的项目,付诸实施后,取得了明显效果。     

芳烃连续重整装置先进控制系统的开发和应用

针对某石化公司芳烃连续重整装置的生产现状、存在问题及需求,为实现节能降耗而进行控制优化,在常规DCS控制的基础上提出了芳烃连续重整装置先进控制系统的控制目标、控制策略、系统结构及控制方案。利用机理建模,单值预估控制来进行先进控制器搭建,应用结果证实了所开发系统实现了质量指标的卡边控制,降低了能耗,提升了装置的平稳性。