用于确定储料罐内的物质特性的多层建模的方法和系统技术方案

技术编号:7119932 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了用于确定储料罐内的物质特性的多层建模的方法和系统。在使用无混合器的储料罐的批处理控制系统中,可以建模储料罐抽出给料的特性来更精确地控制过程的质量。模型不需要对注入或抽出流量进行测量或假定最佳混合。而是,改进模型可以假定注入到储料罐的给料因连续对流、装载中的紊流或其他因素而仍具有带有一些混和的分层。该模型可以包含描述到该模型中的注入物质的储料罐分层的特性的映射。对于储料罐注入给料的每个新装载,模型层将改变并且给料被抽出的层可以根据所述新装载的特性进行更新。

【技术实现步骤摘要】
用于确定储料罐内的物质特性的多层建模的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求受益于2010年5月21号公开的,名为“用于确定储料罐内的物质特性的多层建模的方法和系统”的美国专利申请No.61/347,208,在此将美国专利申请No.61/347,208全文引入作为参考。
本专利技术一般涉及过程控制系统的专利技术,更具体地,涉及用于确定无混合器的批处理罐内的流体物质特性的多层建模技术的实现。
技术介绍
过程控制系统例如在化学、石油或其他过程中使用的过程控制系统一般包括通信地耦接到至少一个主机或操作员工作站并通过模拟、数字或组合的模拟/数字总线通信地耦接到一个或多个现场设备的一个或多个过程控制器和输入/输出(I/O)设备。现场设备,可以是,例如,阀、阀定位器、开关和变送器(例如,温度、压力和流速传感器)。该些现场设备在过程中执行例如打开或者关闭阀的过程控制功能以及测量过程控制参数。过程控制器接收表示现场设备所做的过程测量的信号,处理该信息以实现控制例程,并且生成控制信号,该控制信号通过总线或者其他通信线被发送至现场设备以控制操作的运转。以此方式,过程控制器可以经由总线和/或其他通信链路来本文档来自技高网...
用于确定储料罐内的物质特性的多层建模的方法和系统

【技术保护点】
1.一种用于确定过程控制工厂的无混合器的储料罐内的给料物质特性的方法,所述方法包括:将前一给料层的给料特性值应用到新给料层;基于与罐出口相关联的储料罐水平测量来建立抽出层;计算所述储料罐内的总给料量的给料特性的平均值;计算所述抽出层的混合因子;以及基于所述给料特性的平均值和所述混合因子来计算所述抽出层的抽出给料特性值;其中所述抽出层内的给料与所述储料罐内的其他给料部分混合。

【技术特征摘要】
2010.05.21 US 61/347,208;2011.05.09 US 13/103,4321.一种用于确定过程控制工厂的无混合器的储料罐内的给料物质特性的方法,所述方法包括:将前一给料层的给料特性值应用到新给料层;基于与罐出口相关联的储料罐水平测量来建立抽出层;计算所述储料罐内的总给料量的给料特性的平均值;计算所述抽出层的混合因子;以及基于所述给料特性的平均值和所述混合因子来计算所述抽出层的抽出给料特性值;其中所述抽出层内的给料与所述储料罐内的其他给料部分混合。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于与罐出口相关联的储料罐水平测量来建立抽出层包括更新栈以反映所述储料罐内的所述给料的物理状态。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述罐出口包括塞状流。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,基于与罐出口相关联的储料罐水平测量来建立抽出层包括确定所述储料罐内的所述新给料层的位置。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,如果所述新给料层位于顶部位置或中间位置,则所述抽出层的所述抽出给料特性值将基于所述储料罐内的总给料量的水平。6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,如果所述新给料层位于底部位置,则所述抽出层的所述抽出给料特性值包含所述新给料层的所述给料特性值。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括以经计算的抽出给料特性值更新数据结构以反映所述储料罐内的所述给料的物理状态。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述混合因子包含离散图的最佳匹配的回归线的斜率,其中,所述离散图指示了由实验得出的给料特性值Qlab减去无混合的给料特性值P获得的值与由给料特性的平均值A减去所述无混合的给料特性值P获得的值的比值。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,计算抽出给料特性值Q包括:Q=(1-m)P+mA其中m是所述混合因子,P是无混合的给料特性值,以及A是所述给料特性的平均值。10.一种用于计算批处理的无混合器的储料罐内的抽出给料物质特性的方法,所述方法包括:计算储料罐内的总给料量的给料特性的平均值,所述总给料量包含新给料层内的给料;确定所述罐内的所述新给料层的位置,所述位置相应于所述储料罐的入口位置;确定所述罐内的抽出层的位置,所述抽出层相应于所述储料罐的出口位置;基于由实验得出的给料特性值Qlab减去无混合的给料特性值P获得的值与由给料特性的平均值A减去所述无混合的给料特性值P获得的值的比值的离散图的最佳匹配的回归线的斜率来计算抽出给料特性值。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述储料罐是塞状流储料罐。12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述入口位置包括顶部位置、中间位置和底部位置中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·L·布勒文斯W·K·沃尔兹尼斯C·J·沃里克
申请(专利权)人:费希尔罗斯蒙特系统公司
类型:发明
国别省市:US

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