单回路液位控制系统与串级液位控制系统的性能分析

以贮罐液位控制系统为例,分析了单回路液住控制系统与串级液位控制系统的性能指标,在此基础上讨论了两种液位控制系统的性能优劣,得出结论:两种控制系统都可以抵制施加在系统上的干扰因素,当被控对象的滞后较小时采用单回路控制系统即可满足工艺要求;当被控对象的滞后较大时采用串级控制系统可满足工艺要求。     

Smith-Fuzzy串级控制在换热器出口温度控制中的应用

换热器的温度控制系统具有非线性、大惯性、纯滞后、参数时变等特性，常规的控制方法难以达到理想的控制效果。采用Smith预估补偿的模糊控制算法结合传统PID算法构成的串级控制系统应用于换热器出口温度的控制，并在过程设备与控制多功能实验台上进行了换热器出口温度的跟踪控制实验，结果显示该算法能够显著提高控制系统的质量。     

过程控制(包括自动化与计算机应用)

TP273200510539Simth Fuzzy自整定PID聚合反应釜温度控制系统〔刊〕/刘学君,张永强…(燕山大学信息学院)∥聚氯乙烯.-2005,(1).-31～32,38设计了Smith Fuzzy自整定PID控制器,介绍了Smith Fuzzy自整定PID控制原理及Smith补偿预估算法,例举了该控制系统在电加热聚合釜进行MMA聚合物反应中应用情况。结果表明:Smith Fuzzy自整定PID温控算法实现了无模控制,对于聚合反应温度控制这样的纯滞后、时变、大惯性的系统、不需要精确的被控模型,只要测定纯滞后时间即可,可操作性强。该系统在PMMA生产中运转正常,保证了PMMA的生产质量,具…     

Simth串级PID控制在锅炉主蒸汽温度控制中的应用

针对主蒸汽温度存在较大的滞后、非线性问题,传统的PID控制无法满足高精度控制,而工厂现用DCS中又没有先进控制方法。通过对Simth预估器的匹配程度,利用Matlab仿真,表明预估模型偏差较大时仍然可以达到比PID控制好的效果,而且加入该预估器不会增加控制器的负荷率。利用DCS中现有的算法包搭接了Simth预估器,结合串级PID控制,实现了CFB锅炉的主蒸汽温度控制,取得了较好的效果。     

Smith自适应辨识控制算法在合成氨生产中的仿真应用

针对参数缓慢变化的时滞对象,按照模型参考辨识的设计思想,将时滞对象看作一个被辨识过程,用广义误差e经过自适应辨识器在线调整Smith预估器,使得Smith预估器的动态与时滞对象的动态尽可能一致.首先辨识得出时滞对象在某一时刻的数学模型,然后将其线性化,利用李亚普诺夫稳定性理论设计出了相对应的Smith自适应辨识器,应用于合成氨生产控制中,设计出时滞对象的参数可在较大范围内变化的Smith自适应辨识器,并进行了仿真.结果表明对于任何参数缓慢变化的时滞对象,均可用Smith自适应辨识控制算法加以控制,这是对时滞对象控制的一个新的尝试.     

中国流化催化裂化装置计算机和自动控制三十年(下)

4先进控制和优化控制4．1常规PID控制的局限性PID常规反馈控制方法已在工业自动化领域成功地应用了几十年，至今仍被广泛地应用着。在催化裂化装置的DCS基本控制回路中就大量地使用了这种控制方法，而且在其使用过程中不断发展了许多较为复杂的反馈控制。如串级控制、简单的约束控制、变比例控制、比例流量控制、前债一反馈控制等，在一定程度上能满足大部分过程控制的需要。但是象在催化裂化装置中的反应温度、烈度控制、再生烧焦控制、两器压力平衡协调控制、分馆塔产品质量控制等，这类被控对象存在大的时间滞后、多变量交互影响、非…     

无辨识自适应预估控制算法及应用

针对可变大纯滞后系统提出了新结构的Smith预估器的改进方案，并且用无辨识自适应控制算法校正控制器的参数，由搜索算法跟踪系统的可变滞后时间。仿真和实际应用表明，这种新的控制方案对系统模型的依赖性很小，具有良好的鲁棒性和自适应性。该控制方案只需估计一个简单的预估模型和确定一个滞后周期搜索范围即可，避免了辨识模型的困难。该算法计算量小，简便易行，特别适合于工业过程。     

纯滞后对象的预估控制

在对纯滞后对象研究的基础上，提出了一种有效控制纯滞后对象的预估控制方案，讨论了该控制方案的特点和实施时的注意事项。     

基于H_∞最优灵敏度的串级控制研究与应用

串级控制系统中,副回路采用内模控制器,可以快速、有效地消除二次干扰;主回路以最优灵敏度为设计指标,由H_∞最优控制理论得到主控制器整定参数,并简化为标准的串级控制结构。将所设计的整定方法通过嵌入WinCC全局脚本文件,使用S7-300PLC作为控制器,应用于"THJFCS-1型现场总线过程控制系统实验装置",对双容水箱的液位进行控制。实验结果表明:运用该算法有较快的响应速度,超调量较小,对设定值的跟踪表现也符合要求。     

SSC单回路调节器在复杂控制中的应用

本文介绍了SSC单回路调节器在复杂控制系统中的应用,这些系统包括:前馈/反馈;变K值;pH;燃烧调节的交叉限幅;选择性;多阶程序;大纯滞后(包括Smith预估与采样调节);间隙调节;时间比例on/off控制;带逻辑转换的多种控制;备用状态转换等。充分运用了KMM可编程序调节器的30种功能,並给出了系统的组成框图,为热力过程、石油化工过程所常见。     

海水开架式气化器运行工况研究

阐述了应用动态模拟软件建立开架式气化器(ORV)系统动态模型,研究LNG流量、天然气管网压力、海水温度等因素扰动变化时,天然气出口温度、海水出口温度、海水进出口温差、ORV换热量、换热器平均温差等主要操作参数的动态响应趋势。分析表明,动态模拟能够准确模拟ORV主要工艺参数随相关扰动因素的变化特性,可指导设计人员的选型设计和操作人员的安全运行实践。     

液化天然气接收站应用技术（Ⅰ）

2006年6月中海油在广东省深圳大鹏建成投运了国内第一个液化天然气接收站，标志着我国已开始拥有多元化的天然气资源来源。为此，从技术应用的角度，对接收站的码头卸载、储存及闪蒸气处理、LNG输送及气化、气体外输及液体外运的主要工艺过程和控制原理进行了简要分析；介绍了主要设备卸料臂、低温潜液泵、闪蒸气压缩机、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器、海水泵的性能参数和结构特点；概述了接收站的电气配置和仪控的集散控制系统、安全仪表系统、火气监控系统等。     

气井井下节流动态预测

气井井下节流工艺将节流器安装于油管的适当位置来实现井下调压，能充分利用地热对节流后的天然气加热，从而改变天然气水合物的生成条件，对于防止水合物生成起到了积极的作用。井下节流后，气体由于压力降低而膨胀，气体的压能转变成动能，促使气流速度增大，有利于提高气井的携液能力。文章应用节点系统分析方法，以井下节流器为节点，建立了气井井下节流过程井筒压力温度动态预测模型。该模型综合考虑了流入动态和井筒径向传热机理，能够预测井下节流压力、温度等重要参数，为井下节流动态分析、井下节流器工艺参数设计、水合物防治、排液采气工艺提供了必要的技术手段。     

电液换向阀在水下生产控制系统中的应用研究

以深海电液换向阀为研究对象,在介绍国外深海电液换向阀在复合电液型水下生产控制系统中的应用情况及国内外学者在深海电液换向阀研究领域取得成果的基础上,总结出电液换向阀应用在海洋深水工况条件下应具备的性能要求;通过分析深海电液换向阀的工作原理和技术特点,得出性能要求的实现方式;最后结合我国实际情况提出了几点电液换向阀研制建议,以期为深海电液换向阀的国产化研制提供参考。     

A control strategy to assure safety conditions in the thermal treatment of meat products using a numerical algorithms

A finite element computational code was programmed in Matlab language to establish time–temperature specifications, in order to assure thermal inactivation of Escherichia coli O157:H7 in black sausages, produced in small scale plants. Even though the heating system in these plants may have a temperature control operating on the gas burners, the immersion water temperature can decrease significantly if the load ratio (sausage/water mass) increases; the thermal inertia of the system makes it difficult to re-establish this temperature instantaneously. The effect of the ratio between the amount of thermally treated sausages and the heat capacity of the system, on the temperature drop in the water bath, was mathematically simulated and experimentally validated. Computer simulations were performed by coupling the numerical solution of the microscopic heat conduction equation in the product with the macroscopic heat balance, which considers the heat flux of the gas burners. The model satisfactorily predicted experimental time–temperature results (mean error less than 5%) and constitutes a useful tool for meat processors and plant operators since it allows to determine adequate time–temperature conditions as a function of load ratio and initial water temperature, combining the microbial lethality kinetics with the main program.     

空气热源式气化技术在大型LNG接收终端的应用

近年来,空气热源式气化设备和技术（Ambient air based heating vaporization,AHV）因其具有环境友好、节约能源、可持续利用等优势而在其他国家的新建LNG项目中不断得到实践验证和推行。为此,介绍了AHV的技术特点、分类及其在世界各地的最新应用情况,并与常规气化技术进行了对比,进而提出了该类技术的应用条件,分析了该技术方案的优缺点。结果认为：①LNG接收终端所处位置具体环境的气象条件（年最低环境温度、湿度、风向和风速、持续时间等）是选择合适的AHV技术的关键因素;②设计空气热源气化系统需要确定它的最低环境温度以及备用热源系统需要热机备用的工况条件;③相对于浸没燃烧式气化器,AHV系统的优势明显,且燃气（电）价格比率越高,其优势越显著;④在不适合采用海水开架式气化技术的条件下,AHV可作为优选方案;⑤在免费海水使用受限、天然气燃烧制热成本高昂的情况下,以空气热源作为气化系统基荷热源是最为便利和直接的选择。为中国规划和设计新建LNG接收终端提供了更为经济和环保的气化技术选项     

油田水结垢预测研究综述

目前在油气田注水开发过程中，温度、压力等外界环境变化及不相溶水的混合，致使油气田容易产生无机垢，严重影响油田正常生产。在对油气田结垢机理进行概述的基础上，主要介绍了针对碳酸盐、硫酸盐垢及混合垢提出的基本原理、预测模型及适用范围，同时也指出了各种预测方法优缺点。最后，指出了结垢预测技术研究的发展方向。     

基于DSP的电阻炉温度控制系统研究

温度控制系统通常是时变的、非线性的和具有纯滞后的复杂大惯性系统,控制效果与采用的控制算法有很大关系。为此,研究了基于DSP的电阻炉温度控制系统。该系统采用积分分离-变速积分PI控制,通过多次试验调节控制参数,能够得到加热炉设定温度和维持该温度所需功率之间的关系,根据热量平衡特点以及阶跃响应曲线特点,得到设定温度情况下控制较准确的参数,并且设定温度能够维持数小时不变。试验表明,基于DSP的电阻炉温度控制系统能够实现22～400℃误差±1℃的精度控制,具有很好的稳定性。     

套管对空温式气化器传热的影响

在空温式气化器翅片管内加装套管,将翅片管与套管作为整体建立传热计算模型,采用计算流体力学(CFD)数值模拟空温式气化器的传热过程,获得不同内径( φ6、φ8、φ10 mm)套管气化器流速、温度、气含率、传热系数的分布规律。搭建套管结构空温式气化器实验平台,通过实验验证数值模拟结果的可靠性。结果表明：模拟的气化器出口温度和实验结果误差为4.75%~6.46%,翅片表面的温度误差在7%以内,验证了数值模拟所采用假设的准确性;套管对传热管内流体的流动特性具有扰动作用,并提高了其换热能力;3种规格套管中  φ6 mm套管翅片表面温度最高,其气含率比无套管结构提高4%,强化传热效果最优。