无模型自适应控制参数输入方法改进及在气体分馏装置操作调整中的应用
无模型自适应(MFA)控制
无模型自适应（MFA）控制无模型自适应控制的概念和意义无模型自适应控制系统应具有如下属性或特征：• 无需过程的精确的定量知识；•系统中不含过程辨识机制和辨识器；•不需要针对某一过程进行控制器设计；• 不需要复杂的人工控制器参数整定；• 具有闭环系统稳定性分析和判据，确保系统的稳定性。
下面结合燃烧过程的控制详细讨论以下五个问题，阐述无模型自适应控制理论的精髓：过程知识大多数先进控制技术都需要对过程及其环境有较深的了解，一般用拉普拉斯变换或动态微分方程来描述过程动态特性。
然而在过程控制领域，许多系统过于复杂，或者其内在规律难以了解，因此很难得到过程的定量知识，这通常称为“黑箱”问题。
在许多情况下，我们可能掌握了一些过程知识但是不知道这些知识是否精确。
在包括燃烧控制的过程控制中，经常碰到进料的波动，燃料类型和热值的改变，下游需求不可预测的变化以及产品尺寸、配方、批次和负荷等频繁的切换。
这些就导致一个问题：即无法确定所掌握的过程知识的精确程度。
这种现象通常被叫做“灰箱”问题。
如果能掌握过程的大量知识，那就是一个“白箱”问题。
在这种情况下，基于对过程的了解，利用成熟的控制方法及工具设计控制器就容易多了。
尽管无模型自适应控制器可以解决黑箱、灰箱和白箱问题，但更适用于灰箱问题，事实上大多数工业过程都是灰箱问题。
过程辨识对于传统的自适应控制方法，如果不能获得过程的定量信息，一般需要采用某种辨识机制，以在线或离线的方式获得系统的动态特性。
由此产成了以下一些难以解决的问题：• 需要离线学习；•辨识所需的不断的激励信号与系统平稳运行的矛盾；•模型收敛和局部最小值问题；• 系统稳定性问题。
基于辨识的控制方法不适用于过程控制的主要原因是控制和辨识是一对矛盾体。
好的控制使系统处于一个稳定状态，这种情况下设定值（SP）、控制器输出（OP）和过程变量（PV）在趋势图中显示出来的都是直线。
任何稳定系统都会达到另一个稳定状态，而其中的过程动态特性的变化却不能被察觉，因此通常需要施加激励信号来进行有效的过程辨识。
无模型自适应控制方法的应用研究
无模型自适应控制方法的应用研究XXX（北京化工大学自动化系，北京100029）摘要：概述了一种新型的控制方法无模型自适应控制。
目的是对当前无模型自适应控制有一个总体的认识, 它是一种无需建立过程模型的自适应控制方法。
与传统的基于模型的控制方法相比，无模型控制既不是基于模型也不是基于规则，它是一种基于信息的控制方法。
无模型控制器作为一种先进的控制策略，具有很强的参数自适应性和结构自适应性。
基于以上背景，首先介绍了无模型自适应控制的性质及特征，结合对北京化工大学405仿真实验室三级液位控制系统的仿真研究，并将其与PID控制器的效果进行了对比。
仿真表明, 无模型控制器具有良好的抗干扰能力、参数自适应性和结构自适应性。
关键字：无模型；自适应；控制；Model Free Adaptive Control Theory and its ApplicationsXXX(Department of Automation, Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029)Abstract: A new kind of control method model-free adaptive control is given. The purpose is to make MFA to be understood. Model free adaptive control(MFAC)theory is an adaptive control method which does not need to model the industrial process．Compared with traditional control methods based on modeling，MFAC is an advanced control strategy which based on information of Input／Output Data．It has parameter adaptability and structure adaptability．Based on the background，First the property and character of MFA are introduced, Then Combining 405 Simulation Laboratory of Beijing University of Chemical technology three- level control system simulation．The simulation results show that MFAC controller has excellent robustness，anti-jamming capability, parameter and structure adaptability．1 引言PID调节器规律简单、运行可靠、易于实现,目前仍然是工业生产过程控制系统中应用较广泛的一类控制器。
精馏过程的模糊无模型自适应协调控制方法苗帝
第1 期
计
算
机
仿
真
2013 年 1 月
文章编号： 1006 － 9348 （ 2013 ） 01 － 0377 － 05
精馏过程的模糊无模型自适应协调控制方法
苗 帝， 刘振娟， 李宏光
（ 北京化工大学信息科学与技术学院， 北京 100029 ） 摘要： 研究多变量协调控制问题， 针对模型未知且具有强耦合特性的多输入多输出乙醇 － 水精馏过程， 主副被控参数的控制 要求不同， 常规 PID 控制性能差， 当出现显著的不可测干扰时， 应协调相关的操纵变量， 既保证关键参数不偏离期望值， 又使 得其它被控过程参数的波动较小 。为了解决上述问题， 提出了一类模糊无模型自适应协调控制方法。无模型自适应控制结 构， 通过充分利用过程控制参数的偏差和偏差变化率等信息， 建立了主副控制参数不同控制目标的模糊规则， 自适应地改变 无模型自适应控制器的参数 。该方法能够有效地协调乙醇 － 水精馏过程， 达到主副被控参数的控制要求， 扩展了无模型自 适应控制方法的应用范围 。过程实例研究验证了所提出技术方法的有效性。 关键词： 协调控制； 无模型自适应控制； 模糊规则； 精馏过程 中图分类号： TP273 + ． 4 文献标识码： B
1
引言
精馏过程是石化行业中一种重要的传质过程， 广泛用于
调节过程中其它参数也会产生较大的波动， 协调控制策略在 于协调相关的操纵变量， 使得所有被控参数满足各自的控制 要求， 保证过程平稳运行。常规的协调控制方法通常是依赖 于过程的数学模型， 如柴天佑等（ 2000 ）
［1 ］
分离各类化工产品。通过精馏操作， 能够使得混合物得以分 离， 并且使其中的组分达到各自需要的纯度 。 例如， 乙醇 － 水溶液通过精馏能够得到高纯度的乙醇 。 乙醇 － 水精馏塔是一个典型的多输入多输出且具有强 耦合的连续过程， 当过程中出现显著的干扰作用时， 如： 进料 的组分、 温度等发生改变， 精馏塔的关键参数将偏离设定值，
无模型自适应控制改进算法的性能仿真分析
无模型自适应控制改进算法的性能仿真分析作者：陈琛何小阳来源：《计算技术与自动化》2013年第04期摘要：在基于紧格式线性化方法的无模型自适应控制算法（Model-free Adaptive Control Based on Tight Format Linearization，TFL-MFAC）的基础上，针对大时间滞后的特点，提出针对大时滞对象的MFAC改进算法（Improved MFAC on Large Time-delay System，LTDS-MFAC）。
构造了大时滞对象并通过MATLAB仿真实验对改进MFAC算法的鲁棒性、抗干扰能力和跟踪能力进行分析。
仿真实验表明了改进MFAC算法对大时滞系统控制具有更好的控制性能。
关键词：无模型自适应控制；改进算法；仿真性能分析中图分类号：TP273 文献标识码：A1 引言上世纪九十年代，侯忠生教授给出一套新的非参数动态线性化方法[1，2]，并基于该套线性化方法提出了相关的非参数模型学习自适应控制算法，初步探讨了自适应系统的对称相似结构理论，进而提出相应的无模型自适应控制理论[3]，奠定了无模型自适应控制算法的基础。
文献[4]和[5]介绍了MFAC算法，并深入研究分析了MFAC的技术特点、发展现状和应用前景；阐明了控制方法与其他控制理论与方法的区别和联系，控制理论的历史就是从简单的不需要数学模型的调节器、PID控制、基于传递函数模型的经典控制理论、基于状态空间模型的现代控制理论、到现在的为了摆脱对受控系统数学模型依赖的智能控制理论的发展过程。
MFAC算法的理论基础是利用一个新引入的伪偏导数的概念，在受控系统轨线附近用一系列的动态线性时变模型来替代一般非线性系统，并仅用受控系统的I/O数据在线估计系统的伪偏导数，从而实现非线性系统的自适应控制[6]。
众所周知，大时滞过程是控制系统的较难控制的过程之一，且大时滞在工业成产过程中普遍存在[7，8]。
本文根据被控对象的大时滞特点对MFAC算法进行改进，提出针对大时滞系统的改进MFAC算法（LTDS-MFAC），构造了大时滞对象对改进算法的鲁棒性、抗干扰能力以及跟踪性能进行仿真实验分析。
大连石化气体分馏装置先进控制系统的开发与应用
气体分馏装置先进控制系统的开发与应用王强1冯少辉2（大连石化公司，大连，116032；北京清大华亿技术有限公司，北京，100083）摘要：先进控制（简称APC）是运行在DCS系统之上的控制系统，通过实施先进控制，能够提高生产过程操作和过程控制的稳定性、安全性，保证产品质量、并能达到目标产品收率提高，节能降耗等效果，因其具有较高的投资回报率，广受青睐，目前此项技术正在国内外各大炼油厂推广应用。
本文主要围绕大连石化公司第三气体分馏装置先进控制系统的开发与应用作以介绍。
关键词：DCS APP实时数据库气体分馏先进控制Development and Application of APC in Gas Rectification UnitWANG Qiang FENG Shao-hui(Dalian Petrochemical Co.Ltd,Dalian,116032;Beijing Tech-high Tech.Co.Ltd,Beijing,100083) Abstract The Advanced Process Control(APC)is an control system that run on the DCS.By APC Application,the more stable process operation,higher safety and increased target production yield, decreased energy consumption can be achieved.Because of its high ROI,this technology is application in almost refinery in the world.The development and application of APC in3#gas rectification unit of Dalian petrochemical Co.Ltd.is introduced.Keywords DCS,APP,Real-time Database,Gas Rectification,,Advanced Process Control,Furnace1前言先进控制是在1980年前后，由过程控制界的两位开拓者，法国的Richlet和美国的Culter[1]最先提出，其核心思想是多变量预估控制，由于先进控制内涵丰富，时代特征较强，至今没有严格统一的定义，通常来说是对那些在过程对象的动态控制中不同于常规单回路PID控制，并具有比常规控制更好的控制效果的控制策略和技术的统称。
无模型自适应控制在锅炉主汽温控系统中的应用
火 电厂 锅 炉 主 汽 温 度 是 确 保 机 组 安 全 、经 济 运 行 的 一 个 重 要参数 ， 控 制 的难 点 在 于 大 惯 性 、 多扰 动 、 非线性等。 常 采用 串级 控 制 和 负 荷 分Байду номын сангаас级 串 级 控 制 。 由 于 串 级 控 制 系 统 主 副 回路 的 任务 和动态特性 不同 ， 且主汽温度对 象的不稳定特 性 ， 因此 ， 主 回路 对控制的品质要求很高 ， 不允许被调量存在静差 ， 采用 Ｐ Ｉ Ｄ 调节 器 在 负 荷 扰 动 时 控 制 效 果 变 差 。副 回路 调 节 器 的任 务 是 快 速 动 作迅速消除进入副回路内的扰动 ， 且副回路参数并不要求无差 ，
（ Ｍ Ｆ Ａ Ｃ ） ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｏ ｆ ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ
Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｉ ｍｅ － ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ －
ｓ ｕ ｐｐｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｍｅａ ｓ ｕｒ ｅ ｄｉ ｓ ｔ ｕｒ ｂａｎ ｃ ｅ ａ ｓ ｗｅｌ ｌ ｄｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｂａ ｎｃ ｅ ｏｂｓ ｅｒ ｖ ｅｒ ｆ ｏ ｒ ｌ ｏａ ｄ ｄｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｂａ ｎ ｃｅ． Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ Ｏ— ｐｒ ｏａ ｃｈ ｈ ａｓ ｓ ｔ ｒ ｏｎ ｇ ｒ ｏ ｂｕｓ ｔ ｎ ｅｓ ｓ ａｎ ｄ ｓ ｅｌ ｆ － ａｄａ ｐｔ ｉ ｖ ｅ ａｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ ： ｍａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｅ ａｍ ｔ ｅｍ ｐ ｅｒ ａｔ ｕ ｒ ｅ． ＰＩ Ｄ ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏｌ ， ＭＦ ＡＣ， ｔ ｒ ａ ｃ ｋｉ ｎｇ ｄｉ ｆ ｆ ｅｒ ｅｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｏｒ
先进控制在气体分馏装置的应用
塔 顶温 度进行 直接 控制 ， 其被 动地受 塔底温 度 、 使 回流量 、 进料 量及进 料 温度等 因素 的影 响 ；Ｃ Ｄ Ｓ对 塔 底温 度 的控 制 没 有考 虑 热 水温 度 、 料量 及 进 进 料温度 等 因素 的影 响 ， 而这 几 个 参数 的波 动变 化
是很 大的 ， 能忽 略 。 不 ３ 先 进控 制系统 的构成 ＨＨ Ｐ Ｃ Ａ Ｃ优 化 过 程 控 制 软 件 由 Ｈ Ｈ Ｐ — Ｃ Ａ Ｃ
温度、 进入 重沸 器 的热 水流 量 、 —ｒｈ是 优 化 过 程 控 制 软件 的组 态 Ｃ Ａ ＣＡ ｃ
工具 和运 行 主程 序 。组 态 工 具 用 来 将 Ｈ Ｈ Ｐ — Ｃ Ａ Ｃ
Ｃｒ ｏｅ中的各种 运算 模块 组 合 连接 ， 体实 现某 个 具
２ 先进 控制 系统 的主要 目标
石化 分公 司炼油 厂与北 京信 广华 科技有 限公 司合 作， 在大庆 石化 分公 司 Ⅱ套 气 体分 馏 装 置 实施 了 应用 先进 控制技 术项 目， 以增加 丙烯 和丙 烷 产量 、 对精 丙烯 产 品质量 实 施 卡 边控 制 、 高 装 置操 作 提 平 稳率 和经济效 益 。经过 近一年 的工 程设计 和现 场调试 ， 先进控 制 系 统 于 ２０ ０ ６年 ９月 正式 投 用 ，
Ａ ｃ ， Ｃ Ｐ —ｏｅ Ｈ Ｈ Ｐ — ｍｉ Ｈ Ｈ Ｐ — ｒｈ Ｈ ＨＡ Ｃ Ｃ ｒ ， Ｃ Ａ Ｃ Ｈ 和 Ｃ Ａ Ｃ
条件 ， 加工能力 提高至 １５ｋ ａ ４ ｔ 。该装 置采用美 ／
国 Ｈ ｎｙ ｅ ｏ ｅｗ ｌ ｌ公 司 的 Ｔ Ｃ ０ ０ 集 散 控 制 系 统 Ｄ ３０
（ Ｃ ）控 制方 案 以单 回路 和 串级 回路 ＰＤ控 制 ＤＳ， Ｉ 为主 ， 控制性 能 的角度看 ， 从 没有 充分 发挥 出计算 机强大 的逻辑 和计算 功能 。原料 液化 石油 气进入 脱丙烷 塔 ， 脱丙 烷塔 顶馏 出 的碳 二 、 三组 分进入 碳 脱 乙烷 塔进行 碳二 与碳三 的分离 。脱 乙烷塔 顶馏 出 的碳 二组分 进 入低 压燃 料 气管 网 ， 底 碳 三组 塔 分进入 精丙烯 塔完成 丙烯 与丙烷 的分 离 。对气体 分馏装 置影 响较大 的操作 因素 主要有 物料 的冷后
气体分馏装置丙烯精馏塔的模拟与优化
气体分馏装置丙烯精馏塔的模拟与优化发布时间：2022-09-25T07:58:21.741Z 来源：《科学与技术》2022年第10期5月作者：陈培文[导读] 为解决全球气候问题，中国政府提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”战略目标陈培文中国石油化工股份有限公司九江分公司运行四部江西省九江市 332000摘要：为解决全球气候问题，中国政府提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”战略目标。
作为传统高能耗、高碳排放行业，炼化企业面临严峻的碳减排压力，通过优化操作条件实现生产装置节能降碳成为炼化企业生存发展的必由之路。
2019年中国成品油产量已高于表观消费量，而丙烯当量净进口量为942×104t，对外依存度达22.3%。
此背景下，以丙烯为目的产品的炼化一体化装置、丙烷脱氢（PDH）装置成为炼化企业转型发展的关键。
丙烯产品的分离提纯主要通过精馏完成，而丙烯与丙烷间的沸点差导致丙烯精馏塔具有分离能耗高、塔板数量大、质量难控制等问题。
本文主要对气体分馏装置丙烯精馏塔的模拟与优化进行了简单的探讨，以供相关人员参考。
关键词：丙烯；气体分馏装置；流程模拟引言就目前的化工过程稳态模拟主要应用于炼油、石油化工以及化工领域中，例如在日常生产生活中的减压、加氢、催化裂化以及气体分馏、乙烯、天然气、油田气分离等装置中得以普遍的应用。
此外，在我国的医药、农药、造纸以及环保行业等都有着一定的应用与发展。
近年来随着我国社会科学技术的不断更新与发展，对于石油馏分的计算能够达到十分准确的层面，可以直接用于相关工业装置的设计之中。
1、气体分馏装置丙烯精馏工艺简述气体分馏工艺是利用原料中各组分挥发度的差异，在特定的温度和压力下，使用精馏塔等设备通过连续蒸馏对原料进行分离的技术。
如在液化石油气中，丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、异丁烷、异丁烯等组分沸点不同，因此可采用分馏的方法进行分离。
气体分馏工艺最基本的设备是精馏塔，精馏塔一般根据产品的要求，建有冷凝器或再沸器，同时，基于常规的多元精馏原理，精馏过程一般由数个精馏塔组成。
无模型自适应控制技术的应用
现场手动启动备用泵。若发现不及时， 将导致污
水 排放 超 标 。
Ｉ
／ ／ ｌ ／ ｌ ｌ 厂
／ ／
控制污水 ｐ Ｈ值在 ６ 之 间。 ～９ 其工艺流程如图 １
所示。
２ ： ４ ｌ １ ： ８ ２ ： ０ ２ｌ ２ ：４ ２１ ２ ２ ： ８ １ １ ２ ： ６ ２１ １ ｌ ２ ： ２ ２１ ２ ： ６ ｌ ２ ｒ
统控制中的难题。
（） １ 仅需 大致估 计滴定 曲线 的折点 和滞后
时 间 ，输入 陡峭 段 和平 稳 段 的 Ｋ ， Ａ就 可 以 ｃＭＦ
进行有效地控制（ 参见图 ３ ） （） ２ 有效控制流人速率和 ｐ Ｈ值 的变化 （ ）自 ３ 适应并补偿大 的增益改变 在一般的应用场合使用 ＭＦ （Ｈ） Ａ ｐ 模块控制 器， 利用其默认值就可 以得到比较稳定的投运效 果 。简单 的 ｐ Ｈ模 块可 以抵抗 ｒＴ ２的滞后 过 ／＜ 程， ｒ ＞ 当 ／ ２时可将 ＭＦ Ｔ Ａ的 Ｔｍ — ａ ｉ 模块 ｉｅＶ ｒ ｎ ｙｇ 设为 Ｅ ａｌ ｎｂ ，然后估计出最大和最小 的滞后时 ｅ 间 ，填入模块参数表就可 以得到满意 的控制效
的稳态又表现为不 同的时间常数和控制增量 ， 是
一
ＭＦ Ａ控制技术主要的应用范围 ：采用传统 控制手段难 以控制 的非线形 、 大滞后 、 强耦合和 时变 系统 。
ＭＦ Ａ控 制 技 术 对 于 ｐ 加 大滞 后 过 程 有 其 Ｈ 独特 的技 术优 势 ：
个时变系统 ， 因此 ， 该对象 的控制问题属于传
节 控 制结 果【。 ｌ ＿
区（ — ） 中性区（ — 和碱性 区（ — 。在酸 ＡＢ 、 Ｂ ｃ） ｃ Ｄ） 性区和碱性区各有一个非敏感段 ， 调节特性十分
板式空冷器在气体分馏装置上应用及优化改造
板式空冷器在气体分馏装置上应用及优化改造张偌涵;黄富【摘要】The problems existing in the operation of plate air cooler in a 600,000 TPY gas fractionation unit of PetroChina Sichuan Petrochemical Co.,Ltd.are introduced,and scientific and effective solutions are presented.The water spray system of plate heat exchanger is often blocked.The operation cycle of the air cooler is extended from 1 day to 12 days by revamping the inlet of the recycle water pump.A water drum is provided for each of 15 air coolers of the fractionation unit which are installed in series.The water level in each drum is different in operation.The original single water tank of the spraying cooling water system is changed into a centralized cooling water system,which has completely solved the problems of the plugging and insulfficient cooling of the water spray system,greatly reduced the maintenance cost of air coolers and lowered the electric power consumption by 60.8％.%介绍了中国石油四川石化有限责任公司600 kt/a气体分馏装置板式换热器运行中存在的问题,提出了科学有效的解决方案.板式换热器运行过程中水喷淋系统经常堵塞,通过对喷淋循环水泵入口实施改造,使空冷器运行周期由1d延长至12 d.气体分馏装置15台空冷器每台都配一个水箱,各水箱串联,运行过程中液位高低不同,将水箱单独供水改为集中水循环系统供水,彻底解决喷淋水系统堵塞、冷却量不足等问题,大大减少空冷器维护成本,电耗也降低了60.8％.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2018(048)003【总页数】3页(P39-41)【关键词】板式空冷器;气体分馏;水箱;集中供水【作者】张偌涵;黄富【作者单位】成都石室中学,四川省成都市610041;中国石油四川石化有限责任公司,四川省成都市611930【正文语种】中文中国石油四川石化有限责任公司(四川石化)600 kt/a气体分馏装置采用脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精馏塔、脱异丁烷塔四塔精馏流程。
无模型控制技术在重油催化分馏装置上的应用
…
｛ ｋ ）． ｕｋ ） ｕ －１． （ — ｝ （ ， …，
现 代 控 制 理 论 中的 自适 应控 制 ， 一 定 的场 在
合 下 ， 用 能 够取 得 成 功 。人 们 对它 抱 有 很 大 的 应 希望 。但 应用 于某 些 复 杂系 统 时它 的优 越 性就 显
分 馏 系 统 主 要 是将 反应 产 物 中 的汽 油 、 柴 轻 油 、 柴油 进 行 分 离 。其 手段 是 靠 控 制 分馏 塔 中 重
数 自适 应 性 。 而无 模 型 控 制 器 设 计 所 依 赖 的 是
“ 泛模 型” 见 ４ ： ， 式
（） ｙｋ一１＝ （）［（ １一ｕｋ ） （ ） 尼 一 （ ） ｕｋ一 ） （ 一２］ ４
（ ） 中 自适应部 分仅 仅是特 征参量 （ １ ４式 七。
１ 模型效 果分析 ． ４
理 论分 析指 出 ， 当系统 在 设定 值 处 ， 于稳 定 处
状态时 ， （） 事实上是 ｙｋ 关于 ｕｋ一１ （） （ ）的梯
度 ， 以特 征参 量 （ 在 基本 的无模 型控制 律 所 七）
图 １ 分 馏 系 统 Ｄ Ｓ 程 Ｃ流
由图 １ 可见 ， 使用 无模 型控 制算 法 代替传 统 的 ＰＤ算 法 ， Ｄ ０ 出 口流量 调 节 阀及 时地 根 据反 Ｉ 使 ２１
２３通 讯设计 －
该 装 置 所 采 用 的 是 Ｆ ＸＢ Ｒ Ｏ Ｏ Ｏ的 Ｄ Ｓ 支 持 Ｃ， Ｏ Ｃ通讯 协 议 方 式 ， Ｐ 且由于 Ｏ Ｃ通讯 方 式 具 有 传 Ｐ 输 的数 据 稳 定 ， 速度 快 ， 扩 展性 强 ， 维护 等 优 可 易
（
籀 羞三
工口 。。 ＂ 不 。 寸刘
气动加载系统的无模型自适应控制方法
高技术通讯2020年第30卷第4期：409-414doi：10.3772/j.issn.1002-0470.2020.04.011气动加载系统的无模型自适应控制方法①任丽娜②李小广高琳琪刘福才③(燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004)摘要针对气动加载系统压力跟踪控制中的强耦合性、强非线性、不确定性等问题，将跟踪微分器(TD)作为反馈滤波器加入到无模型自适应控制(MFAC)中。
结合2种方法的优点，可以有效抑制外界干扰对系统带来的影响，获得更好的输出性能，提高控制系统的鲁棒性。
在气动变载荷摩擦磨损实验机控制平台上进行了实验验证，与无模型自适应控制进行对比,实验结果表明，改进的控制器具有抗干扰性强、响应速度快、鲁棒性强等特点。
关键词气动加载系统；无模型自适应控制(MFAC)；跟踪微分器(TD)；压力跟踪控制0引言气动加载系统中由于空气的可压缩性、气缸两腔的充排气特性以及气缸摩擦力等因素，导致气动加载系统的强非线性、强耦合性，这些因素给气动加载系统的建模和控制系统设计带来许多困难，这也致使气动系统的压力跟踪控制成为工业应用中的难题冋。
为了解决这些问题，出现了许多针对气动加载系统的控制策略。
文献［5］基于LuGre摩擦模型提岀了摩擦补偿方案，无需确定摩擦系数，实现了气动伺服制动器的轨迹跟踪控制。
文献［6］提出了针对主从气动伺服系统的滑模双边遥操作控制，并做了相关的稳定性分析和闭环频域分析，并且通过增加控制电平减少可开关次数，提高了阀的使用寿命。
文献［7］提出非线性自适应反演控制策略来对气动机械手的位置进行控制,实现了高精度的稳定控制。
文献［8」中的模糊自适应逆控制方案，将模糊辨识理论应用到气动加载系统的模型建立上，采用离线逆建模的方法，并进一步采用最小均方根滤波算法在线修正控制器参数。
这些控制算法均可以取得不错的控制效果，但是这些方法都或多或少依赖于被控对象的数学模型。
而气动系统建模的复杂性以及系统运行过程中存在的各种不确定性扰动增大了控制难度。
基于宽度学习系统的气动波纹管驱动器无模型跟踪控制
基于宽度学习系统的气动波纹管驱动器无模型跟踪控制近年来，气动波纹管在工业领域中广泛应用，然而其复杂的非线性动力学特性给控制带来了巨大挑战。
针对这一问题，基于宽度学习系统的无模型跟踪控制方法逐渐受到研究者们的关注。
本文将介绍基于宽度学习系统的气动波纹管驱动器无模型跟踪控制方法及其在实际应用中的优势。
一、气动波纹管驱动器的非线性特性在理解无模型跟踪控制方法前，我们首先需要了解气动波纹管驱动器的非线性特性。
气动波纹管驱动器是一种将气体压力能转化为机械能的装置，其在工业领域中常被用于控制液体或气体的流动。
然而，由于气动波纹管驱动器存在气体的非线性特性以及由此带来的压力波动问题，使得传统的控制方法往往无法满足控制需求。
二、无模型跟踪控制方法的基本原理无模型跟踪控制方法是一种基于非线性系统的模型自适应控制方法。
它通过建立宽度学习系统来实现对气动波纹管驱动器的控制。
宽度学习系统是一种基于神经网络的自适应控制系统，其能够实时学习并调整控制参数以适应非线性系统的变化。
宽度学习系统通过输入-输出数据对非线性动力学系统进行建模，并利用神经网络的强大拟合能力来逼近非线性函数。
根据输入和输出数据的关系，宽度学习系统可以学习到非线性系统的模型，并用于控制器设计过程中。
三、基于宽度学习系统的气动波纹管驱动器无模型跟踪控制方法基于宽度学习系统的气动波纹管驱动器无模型跟踪控制方法主要包括以下几个步骤：1. 数据采集：通过传感器对气动波纹管驱动器系统进行数据采集，并将采集到的数据作为训练样本。
2. 建立宽度学习系统：利用采集到的数据训练宽度学习系统，实现对气动波纹管驱动器的建模。
3. 控制器设计：根据宽度学习系统的输出结果，设计驱动器的无模型跟踪控制器。
4. 控制器实施：将设计好的无模型跟踪控制器应用于气动波纹管驱动器系统中，实现对其运动的控制。
相比传统的控制方法，基于宽度学习系统的气动波纹管驱动器无模型跟踪控制方法具有以下优势：1.适应性强：基于宽度学习系统的控制方法能够实时学习非线性系统的模型，并根据系统的变化进行自适应调整，从而能够适应不同工况下的控制需求。
HydroCOM气量无级调节系统在催化剂再生循环气体节能增效中的应用
大型往复式压缩机在炼油化工行业应用十分广泛，基于安全所考量的过余量设计在保证机组稳定运行方面起到十分明显的作用，但由此造成的高能耗制约着企业的长久发展，更不利于设备的高效运行。
针对催化剂再生循环系统多余气体流量的无效压缩循环造成的电能浪费，通过改变流体做功模式，在原有工艺基础上实施技术升级，选择往复式压缩机领域广泛应用的HydroCOM 气量无级调节系统进行催化剂再生循环气体的“节流省功”改造，提升能源利用效率，使其达到降耗减排的目的。
HydroCOM 气量无级调节系统在国内各大炼油化工企业往复式压缩机控制系统的优化操作以及节能增效应用中具有显著优势。
HydroCOM 气量无级调节系统在催化剂再生循环气体节能增效中的应用班辉陈祥李韶华陈都府（中海油气(泰州)石化有限公司）摘要：优化催化剂再生单元往复式压缩机用能结构，可降低45%的能耗。
通过对比分析往复式压缩机旁路节流与HydroCOM 气量无级调节系统PV 图，后者在往复式压缩机节能降耗中所起到的作用十分明显，且技术路线成熟，应用广泛，投资效益期限短，使用效率高，便于日常管理，控制方式高度自动化，是目前往复式压缩机使用最广泛的调节系统。
预计每年可节省生产费用236万元左右，投资收益期限短，运行1a 可全部回收成本。
关键词：往复式压缩机；旁路节流调节；HydroCOM 气量无级调节系统；流量DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.002Application of stepless regulation system of HydroCOM gas volume in energy conserva⁃tion and efficiency enhancement of catalyst regeneration cycle gases BAN Hui，CHEN Xiang，LI Shaohua，CHEN Dufu CNOOC Oil &Gas （Taizhou）Petrochemical Co ．，Ltd ．Abstract：Optimizing the energy consumption structure of the reciprocating compressor in the cata-lyst regeneration unit can be reduced 45%of energy consumption．By comparing and analyzing the bypass throttling of reciprocating compressor and the PV diagram of HydroCOM gas volume stepless regulation system，the latter plays a significant role in energy conservation and consumption reduction of reciprocating compressor，and has the mature technical route，wide application，short investment benefit period，high efficiency，easy daily management，and highly automated control methods，which is currently the most widely used regulation system for reciprocating compressors．Even more to the point，it is expected to save about 2.3million yuan in production costs annually，with a short in-vestment return period and a full cost recovery after one year of operation ．Keywords：reciprocating compressor；bypass throttling regulation；stepless regulation system of Hy-droCOM gas volume；flow第一作者简介：班辉，工程师，2012年毕业于中国石油大学（华东）（化学工程与工艺专业），从事炼油与化工技术管理工作，133****2880，*****************，江苏省泰州市医药高新区海油路1号，225300。
先进控制在气体分馏装置的应用
先进控制在气体分馏装置的应用
王文清;崔俊峰;刘春明
【期刊名称】《炼油技术与工程》
【年(卷),期】2007(037)012
【摘要】中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司炼油厂Ⅱ套气体分馏装置原采用集散控制系统控制,为进一步提高丙烯收率,实施了先进系统应用项目.介绍了先进控制系统的目标、构成、控制方案和应用情况.经过一年的工程开发和现场调试,取得了较好的效果,先进控制投用率达到90%,丙烯收率提高0.28%,经济效益显著,同时操作平稳率大幅度提高.
【总页数】3页(P21-23)
【作者】王文清;崔俊峰;刘春明
【作者单位】中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司,黑龙江省大庆
市,163711;中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司,黑龙江省大庆市,163711;北京信广华科技有限公司,北京市,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TE6
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无模型自适应控制方法的应用研究
无模型自适应控制方法的应用研究XXX（北京化工大学自动化系，北京100029）摘要：概述了一种新型的控制方法无模型自适应控制。
目的是对当前无模型自适应控制有一个总体的认识, 它是一种无需建立过程模型的自适应控制方法。
与传统的基于模型的控制方法相比，无模型控制既不是基于模型也不是基于规则，它是一种基于信息的控制方法。
无模型控制器作为一种先进的控制策略，具有很强的参数自适应性和结构自适应性。
基于以上背景，首先介绍了无模型自适应控制的性质及特征，结合对北京化工大学405仿真实验室三级液位控制系统的仿真研究，并将其与PID控制器的效果进行了对比。
仿真表明, 无模型控制器具有良好的抗干扰能力、参数自适应性和结构自适应性。
关键字：无模型；自适应；控制；Model Free Adaptive Control Theory and its ApplicationsXXX(Department of Automation, Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029)Abstract: A new kind of control method model-free adaptive control is given. The purpose is to make MFA to be understood. Model free adaptive control(MFAC)theory is an adaptive control method which does not need to model the industrial process．Compared with traditional control methods based on modeling，MFAC is an advanced control strategy which based on information of Input／Output Data．It has parameter adaptability and structure adaptability．Based on the background，First the property and character of MFA are introduced, Then Combining 405 Simulation Laboratory of Beijing University of Chemical technology three- level control system simulation．The simulation results show that MFAC controller has excellent robustness，anti-jamming capability, parameter and structure adaptability．1 引言PID调节器规律简单、运行可靠、易于实现,目前仍然是工业生产过程控制系统中应用较广泛的一类控制器。
无模型控制方法及其在过热汽温控制系统中的应用的开题报告
无模型控制方法及其在过热汽温控制系统中的应用的开题报告1. 研究背景过热汽温控制系统是汽轮机组中重要的控制系统之一，主要用于控制汽轮机的热力过程，保证汽轮机运行的正常稳定。
过热汽温的控制需要考虑多种因素，如进口蒸汽状态、负荷变化、机组各部件的状况等，因此是一个复杂的过程控制问题。
传统的控制方法主要是基于模型的控制方法，需要对汽轮机的各种参数建立数学模型才能进行控制，在实际应用过程中存在一定的限制。
因此，无模型控制方法应运而生。
无模型控制方法不需要建立精确的模型，只需要利用实时测量的数据进行控制，具有较强的适应性和鲁棒性，在实际应用中具有广阔的应用前景。
2. 研究内容本文主要研究无模型控制方法在过热汽温控制系统中的应用。
具体研究内容如下：(1) 综述现有的过热汽温控制方法及其优缺点，重点分析基于模型的控制方法和无模型控制方法的异同点。
(2) 研究无模型控制方法在过热汽温控制系统中的应用，分析无模型控制方法的理论原理和实现过程，进一步探讨无模型控制方法在过热汽温控制系统中的优势和不足。
(3) 利用MATLAB/Simulink搭建过热汽温控制系统的仿真模型，分别采用基于模型的控制方法和无模型控制方法进行仿真实验，并比较两种方法的控制效果，分析其优缺点。
(4) 根据实验结果，总结无模型控制方法在过热汽温控制系统中的应用优势和适用范围，并提出未来研究方向和改进建议。
3. 研究意义(1) 为汽轮机组过热汽温控制系统的优化和提高运行效率提供有效的控制方法和技术支持。
(2) 为无模型控制方法在过程控制领域的应用提供实验基础和理论支持。
(3) 推广无模型控制方法在过程控制领域的应用，进一步推动控制技术的创新和发展。
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摘 要 ：无 模 型 自适 应控 制 （ ＭＦ ＡＣ）不 依赖 受控 系统 的机 理 模 型 ，只 利 用其 输 入 输 出 （ Ｉ ／ ０）数 据 实现 控 制 ，近 年
来得到快速发展。本文用拟牛顿算法 （ Ｂ Ｆ ＧＳ ）改进了 ＭＩ ＭＯ 系统 ＭＦ ＡＣ算法 的参数输入方法， 以减少达到稳定 操作 的计算次数和调整时间，某 ３ ０ ｘ １ ０ ｔ ・ ａ － 气体分馏 装置 的应用表 明，面对操 作波动 ，改进 后的 ＭＦ ＡＣ能较快 地 实现操作稳定和质量达标；且 由于不超调 ，塔底再沸和塔顶冷 却负荷小 ，因而能耗低 。 关键词 ：无模型 自适应控制；过程控 制；操作优化 ；过程系统；参数识别 ＤＯＩ ：１ ０ ． １ １ ９ ４ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ４ ３ ８ — １ １ ５ ７ ． ２ ０ １ ５ ０ ０ ９ １ 中图分类号 ：Ｔ Ｐ２ ７ ３ 文献标志码：Ａ 文章编号 ：Ｏ ４ ３ ８ —１ １ ５ ７（ ２ ０ １ ５ ）１ ０ —４ ０ ７ ６ —０ ９
ａ ｎ ｎ ｕ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ０ ． ３ Ｍｔ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ＭＦ ＡＣ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｐ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｎｄ ａ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｙ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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第６ ６ 卷 第１ ０期 ２ ０ １ ５年 １ ０月
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工 学
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无模型 自适应控制参数输入方法改进及在 气体 分馏装置 操作调整 中的应用
胡益 民 ，李 国庆 ，张 家龙
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