DCS控制系统在过控实验室中的应用

介绍了和利时公司的MACSV DCS控制系统在中南大学过程控制实验室中的应用.运用CoDeSys V2.3软件进行控制器算法组态,实现了单回路PID控制、串级控制、比例控制等控制算法;运用MACSV图形组态软件进行了流程图组态.利用该DCS系统实现了对液位控制系统、温度流量控制系统、压力控制系统的控制.     

基于DMC—PID串级控制的再热汽温控制系统的仿真研究

预测控制是近年来在工业过程控制中得到广泛重视和应用的一类新型计算机控制算法。它有良好的动态响应、跟踪性能和鲁棒性,但抗干扰性不够理想。针对火电厂再热器出口温度的大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制算法和串级控制相结合,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力差的问题,充分发挥了PID抗干扰性和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,DMC—PID串级控制系统总体性能上优于PID—PID串级控制系统。     

DMC-PID串级控制在焦炉加热中的应用

针对焦炉加热的大惯性、大时滞和时变的特点,将动态矩阵（DMC）算法和PID串级控制相结合,并将此方法应用在焦炉加热系统中,进行了仿真研究。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。     

基于DMC-PID串级控制的无人机迎角自动控制系统

预测控制是近年来在工业过程控制中得到广泛重视和应用的一类新型计算机控制算法。它有良好的动态响应、跟踪性能和鲁棒性,但抗干扰性不够理想。介绍了将DMC-PID串级控制技术应用到无人机无动力飞行时的自动着陆阶段迎角自动控制系统。仿真结果表明,DMC-PID串级控制系统总体性能上优于PID-PID串级控制系统,集中了预测控制系统和PID控制系统的优点。     

过热汽温系统的Smith预估器参数多目标优化控制*

文中详细分析Smith预估模型参数对控制系统性能的影响,提出一种Smith预估模型参数多目标优化整定的控制方案,利用模型失配有效改善控制系统的性能.针对火电厂过热汽温系统高阶、大惯性及非线性特点,设计一种基于串级PID的Smith预估器参数多目标自调整优化控制系统.对某600MW超临界火电机组过热汽温系统进行仿真控制,结果表明,该方案具有良好的鲁棒性,可有效克服系统的非线性,控制效果明显优于常规的串级PID控制和参数匹配的Smith预估控制系统.     

承德（钢厂）（双蓄热）加热炉汽化冷却系统汽包液位优化控制

加热炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统,控制难度非常大。常用的串级三冲量控制系统,控制效果经常出现大的振荡。针对这种情况,本文研究了汽包水位控制的难点,在此基础上优化了常用的串级三冲量控制系统,并把控制方案用在了承德钢厂的某座汽化冷却系统中。现场结果表明,此控制方案有效的消除了虚假水位的影响。     

基于联合编程的火电厂厂级AGC系统设计与实现

针对火电厂厂级自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)系统的软件编程,文章提出了一种基于coldfire编译器的C语言与Composer组态语言联合编程方案,解决了分布式控制系统(distributed control systems,DCS)组态语言对复杂算法的局限性,在DCS上实现了厂级AGC的负荷优化分配和机组性能计算等复杂运算,并开发了DCS下的厂级AGC系统。该方法简洁有效,也可用于其它具有复杂运算的控制系统。     

Smith预估控制在大滞后加热系统中的应用

在工业过程中，大滞后系统普遍存在。论文以一实验用加热装置为研究对象，针对该温度控制系统具有大滞后特点，采用串级控制结构结合Smith预估控制器的控制方案。内环采用P控制：外环采用Smith预估器以大幅度降低滞后对控制系统动态性能的影响，结合PI控制，实现系统无静差。实验表明该种控制系统与单回路PID控制相比，具有更优的动态特性。     

时滞系统的IMC-IMC串级控制

针对一类含大时滞且对抗扰性有严格要求的系统,结合内模控制(IMC)对大时滞系统的控制优越性和串级控制良好的抗扰性,提出IMC-IMC串级控制方法,将两个IMC结构引入串级控制系统中,主要扰动包含在副回路,两个内模控制器分别调节系统的跟踪和抗扰性能.理论分析和仿真结果表明,该方法对于大时滞系统同时具备良好的跟踪和抗扰性能.     

基于神经网络模型辨识的串级控制系统传感器容错技术研究

本文根据控制律重构设计的思想，提出了串级控制系统主动容错方案。在工业过程中串级控制系统发生传感器失效故障的情况下，利用人工神经网络在线辨识被控对象模型，在故障诊断系统输出的故障信息驱动下，实现控制律在线重构设计，使工业过程在重构的控制系统控制下稳定工作，保证性能指标。最后，以一个串级控制回路为对象进行了仿真验证，结果表明上述方案达到比较满蔷的容错控制效果。     

软测量技术在DeltaV DCS上的实现和应用

针对丁二烯生产装置精馏塔塔顶控制回路存在的问题,建立了软测量模型,并设计了串级推断控制回路。利用从集散控制系统采集的大量现场数据,运用基于多元线性回归方法的软测量建模技术,建立了塔顶中丁二烯产品纯度的软测量模型,实现了产品质量闭环控制。通过DeltaV DCS系统实现控制回路的改造。实际使用证明,该软测量模型具有良好的特性,较高的估计精度和实时性;塔的控制更加平稳,节约了能耗,具有较好的经济效益。     

DMC-PID串级控制在中药生产浓缩工段的应用

为了克服中药生产浓缩过程非线性、大滞后、强干扰的问题,文章采用DMC—PID串级控制算法,实现了滞后补偿、提高了抗干扰能力。仿真结果和实际运行证明．该控制方案鲁棒性强,具有较好的动态控制性能．适于非线性工业系统的自适应调节。     

无线通信技术在化工生产过程中的应用研究

化工生产过程中工业自动化控制已广泛应用,无线通信技术的快速发展可实现仪表之间数据信号的无线传输。将无线传输模块应用到化工生产的分布式控制系统中,实现化工无线分布式控制系统的设计,并应用于甘氨酸生产过程控制系统中,结果显示:实时数据库包括图形显示、数据报表、历史报表和历史数据库数据,与通讯管理模块互联;通过无线分布式控制系统运用管理层协议实现所有连接设备之间的通信自由,化工无线分布式控制系统的运行和生产过程控制不受系统器件故障的影响。对精馏塔控制设备工艺流程中的部分开关量控制进行了模拟测试,达到了预期效果。     

具有对负荷变化前馈补偿的过热汽温系统预测函数控制

提出了具有对负荷变化前馈补偿的过热汽温系统预测函数控制策略，控制算法简单，易于工程实现，具有很高的实际应用价值。仿真结果表明，采用该新型控制策略的系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统，而且系统克服负荷扰动的能力比采用PID串联控制策略和未加对负荷变化前馈补偿的PFC－PID串联控制策略的系统有了明显的提高。     

基于软测量的化工精馏过程推断控制策略

针对化工精馏过程产品成分无法在线检测及其用温度间接控制产品成分的常规控制策略存在着控制精度低的问题,提出基于软测量的精馏过程成分非线性串级推断控制策略。该控制策略首先提出核岭回归的实时软测量方法,即利用满足Mercer条件的核函数改进线性岭回归算法,实现精馏过程产品成分的在线检测;然后在此基础上,提出一种新的非线性串级推断控制策略,即副环采用常规的温度间接控制,主环采用基于核岭回归软测量的推断控制策略。通过Mejedell等建立的精馏塔动态模型分别对单端和双端成分非线性串级推断控制策略性能进行分析,仿真结果表明,与传统控制方案比较,新控制策略的控制质量有了较大提高,控制结构简单,易于实施。     

I/A Series控制系统在常减压装置中的应用

介绍了FOXBORO公司生产的I/A Series控制系统在炼油厂常减压装置中的应用情况。重点介绍了该系统的软硬件配置、功能，运用其先进技术，实现了常规测量、控制及复杂控制，取得了很好的应用效果。     

DeltaV集散控制系统在东溪脱水单元改造中的集成设计

本文以东溪脱水单元技术改造为例，采用了新一代的先进开放式控制系统——Fisher-Rosemount公司的DeltaV集散控制系统，运用现场总线在DCS I／O总线上的集成技术，对其控制系统进行了设计。着重介绍了TEG重沸器串级调节和TEG吸收塔液位联锁保护控制等主要控制环节。