【技术实现步骤摘要】
一种对板式精馏塔进行控制的方法
本专利技术涉及板式精馏塔中的控制，具体涉及一种对板式精馏塔进行控制的方法，采用DMC动态矩阵预测控制。
技术介绍
超滤膜技术作为目前为止最有效的水预处理方法，在环保处理领域广泛的应用。在化工生产过程中要排出一定量的污水，由于污水中含有溶剂，如果直接排往厂区，会造成溶剂的浪费和环境的污染。因此污水必须加以回收利用。在超滤膜生产装置中，最主要的是使用了板式精馏塔，使用精馏的方法回收其中的溶剂和可以循环利用的净水。精馏采用了板式塔，塔进料是含有一定DMAC的污水，经过精馏后塔顶产品为水(纯度是99.98％)，塔釜产品为DMAC(纯度是80％)，可以满足回收再利用的要求。板式精馏塔操作中，被控变量多，它们之间又可以有各种不同的组合，难免会有各种的波动，为了保证产品的质量，需要采用必要的控制手段。
技术实现思路
在超滤膜污水处理过程中用板式精馏塔进行分离。提馏段的温度作为衡量质量指标的间接指标，它可以直接反映塔釜产品DMAC的情况。而提馏段温度又受到别的相关因素的影响。本专利技术中采用的是DMC动态矩阵的控制算法，它是一种基于对象阶跃响应的预测控...
【技术保护点】
1.一种对板式精馏塔进行控制的方法，采用DMC动态矩阵预测控制，包括以下步骤：S1.构建输出的预测模型YM(k+1)，比较实际的提馏段温度和预测模型的输出值，对所述预测模型进行反馈校正，得到校正后的预测输出Yp(k+1)；S2.设置参考轨迹，使实际输出跟踪参考轨迹；根据校正后的预测输出和参考轨迹构建性能指标函数Jp(k)，最小化性能指标函数，令
【技术特征摘要】
1.一种对板式精馏塔进行控制的方法，采用DMC动态矩阵预测控制，包括以下步骤：S1.构建输出的预测模型YM(k+1)，比较实际的提馏段温度和预测模型的输出值，对所述预测模型进行反馈校正，得到校正后的预测输出Yp(k+1)；S2.设置参考轨迹，使实际输出跟踪参考轨迹；根据校正后的预测输出和参考轨迹构建性能指标函数Jp(k)，最小化性能指标函数，令得到控制增量ΔU(k)的计算公式；S3.确定控制量的传递函数G(s)，根据G(s)可以得到单位阶跃响应的采样值ai，从而得到采样值动态矩阵A的值和采样值增量矩阵A′的值；S4.在容许的控制集范围内，计算得到不确定性参数矩阵ΔA的值和采样值增量的不确定性参数矩阵ΔA′的值；S5.将相关参数带入步骤S2中的控制增量的计算公式中，得到k时刻的控制增量值Δu(k)；S6.将得到的k时刻的控制增量值Δu(k)和k-1时刻的控制量值代入步骤S1的预测模型的公式中，得到k+1时刻的提馏段温度的预测输出值，并计算该预测输出值与实际的提馏段温度的误差ep(k+1)；S7.当步骤S7中的误差ep(k+1)在预定的误差范围内时，结束运算；当步骤S7中的误差ep(k+1)不在预定的误差范围内时，计算k时刻的控制量，移位设置所述控制量和所述误差，重复步骤S4-S6，直至误差在预定的误差范围内。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述构建的输出的预测模型YM(k+1)如下：YM(k+1)＝(A+ΔA)ΔU(k)+(A′+ΔA′)U(k-1)(1)YM(k+1)＝[yM(k+1|k)，yM(k+2|k)，…，yM(k+p|k)]T(2)ΔU(k)＝[Δu(k)，Δu(k+1)...，Δu(k+M-1)]T(3)U(k-1)＝[u(k-N+1)，u(k-N+2)，...u(k-1)]T(4)其中，yM(k+1|k)，yM(k+2|k)...yM(k+p|k)分别表示k时刻对k+1，k+2...以及k+P时刻的输出预测值；[Δu(k)，Δu(k+1)，...Δu(k+M-1)]分别表示当前及未来时刻的控制增量序列；[u(k-N+1)，u(k-N+2)，...u(k-1)]分别表示当前及未来时刻的控制输出序列；其中，A为采样值动态矩阵，A’为采样值增量矩阵；ΔA为不确定性参数矩阵，ΔA′为采样值增量的不确定性参数矩阵；其中，ai为采样值，Δai为采样值的增量，i＝1，2，3，…，N，N为建模时域；采样值ai＝a(iT)，T为采样周期，aN为稳定值；P表示预测时域，M表示控制时域。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，比较预测模型的输出yM(k)与实际输出y(k)，构建预测模型误差e(k)，对预测模型输出进行反馈校正，得到校正后的预测输出Yp(k+1)：e(k)＝y(k)-yM(k)(9)YP(k+1)＝YM(k+1)+Be(k)＝...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘瞻，马英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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