用于控制电解池的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5441808 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了用于控制电解池的方法和装置。用于借助过程控制输入来控制用于铝生产的电解池的方法和装置,包括用于测量一个或多个过程变量的装置,其中测量的值被导向估算器。该估算器能够是卡尔曼滤波器型,并能够估算一个或多个过程变量的当前值,接着是所述过程变量和/或其他过程变量的值的预测。预测的值被用于借助计算器来计算将来输入控制方案。过程变量的预测是按照是过程控制器的集成部分的非线性动态模型进行的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制铝生产的电解池的方法和装置。本专利技术应用一种非线性模型 预测控制系统(NMPC),其中过程的模型被应用于预测该过程的将来行为。此外,估算器函数 被用于根据历史数据产生目前时间的过程数据的估值。本专利技术的优点在于人们能够控制电解池使过程变化减少。由此能够操作电解池更 接近操作目标和过程极限,以及获得向周围更低的排放兼有稳定的及更有效的生产。
技术介绍
把NMPC应用于控制工业过程例如是从炼油工业知道的,炼油工业中这种类型的 控制已经被广泛应用。但是,由申请人进行的研究没有揭示非线性MPC(NMPC)在冶金工业中的应用。我 们从(F. J. Stevens McFadden, J0M, 2006年2月)看到,举出作为替代被研究控制模式的是 线性MPC,该控制模式是用来在基于以输入输出数据标识的模型的铝电解池中控制非氧化 铝电解质变量。MPC和NMPC之间的重要差别在于,MPC使用线性模型,而NMPC使用非线性 模型。从理论的观点看,使用非线性模型是把控制问题从凸QP(二次规划)改变为非凸非 线性规划(NLP),其解的获得要难得多。当求解非凸NLP时,要找到全面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助过程控制输入来控制用于铝生产的电解池的方法,包括测量一个或多个过程变量,其中测量值被导向估算器,用于一个或多个过程变量当前值的估算,接着是将来所述过程变量和/或其他过程变量的值的预测,其中所述预测的值被用于将来控制输入方案的计算,其特征在于:过程变量的预测是按照非线性动态模型进行的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NO 2007-11-19 20075933一种借助过程控制输入来控制用于铝生产的电解池的方法,包括测量一个或多个过程变量,其中测量值被导向估算器,用于一个或多个过程变量当前值的估算,接着是将来所述过程变量和/或其他过程变量的值的预测,其中所述预测的值被用于将来控制输入方案的计算,其特征在于过程变量的预测是按照非线性动态模型进行的。2.按照权利要求1的方法, 其特征在于过程控制输入是以时间间隔被引向该池,其中周期T为0 < T <⑴。3.按照权利要求1的方法, 其特征在于将来控制输入方案的计算是以时间间隔进行的,其中周期T为0 < T <⑴。4.按照权利要求1的方法, 其特征在于将来控制输入方案的计算是按照下面的成本函数方程式J进行的J = f(Z,Zref,W,U,Δ U,约束)这里Z是控制的变量(CV)的将来预测;是Z的需要值或参考值; U是将来过程的输入方案; AU是现在和先前过程输入方案之间的差; W是用于惩罚Z、Zref, U和/或Δ U的组合的某些权重矩阵或函数; 而约束项涉及如果某些约束被违背时用于约束处理的方法。5.按照权利要求1的方法, 其特征在于将来控制输入方案的计算是按照下面的成本函数方程式J'进行的J ‘ = 1/2 (Z-Zref) tQ (Z-Zref) +1/2 Δ UtS Δ U+ 约束这里工是转置;Z是由控制的变量(CV)的将来预测...

【专利技术属性】
技术研发人员:S克拉斯
申请(专利权)人:诺尔斯海德公司
类型:发明
国别省市:NO[挪威]

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