羰基合成模试评价装置计算机控制系统研究

针对羰基合成模试评价装置的生产工艺特征,应用KingView组态软件对其全面实现计算机自动控制与信息管理自动化,为研究性生产提供了准确的信息和可靠的控制.较为详尽地论述了系统的硬件组成、控制算法、通信软件以及气液分离器压力控制、反应罐程序升温控制及安全报警的实现.对我国中小型化工企业实现计算机控制具有一定的参考价值.     

基于氧气回收的超临界水氧化工艺优化

针对超临界水氧化系统中氧气过量造成的运行费用过高问题,该文研究了一种基于高压水吸收原理的氧气回收方法。基于 PSRK 模型,通过 Aspen Plus 方法建立了基于氧气回收的超临界水氧化系统模拟流程,分析了超临界水氧化系统中高压气液分离器内压力和温度等参数对 O2 和 CO2 分离效 果的影响。结果显示,随着高压气液分离器内压力的升高,气相中 O2 的纯度增加,但 O2 进入气相的比例下降。当温度升高时,O2 进入气相的比例缓慢上升,但气相中 O2 的纯度下降。当高压气液分离器内压力为 8 MPa、温度为 27℃ 时,O2 进入气相的比例为 89.29%,气相中 O2 的纯度可达 83.33%。对系统的物料能耗成本分析结果显示,当过氧量系数为 2 时,基于氧气回收的超临界水氧化系统物料 能耗成本为 2.811 元/kgCOD(化学需氧量),同比下降21.01%,且随着过氧量系数的增加,系统的物料能耗成本同比下降趋势变大。     

注汽锅炉球形汽水分离器液位测量

阐述了高温、高压、压力变化范围宽的汽水分离器液位测量原理,实现了经补偿的汽水分离器液位测量,从而提高了分离器液位控制的准确性、稳定性和可靠性。     

新型气液旋流分离器的模拟研究

为了分离气液喷射反应器的产物,开发了一种新型气液旋流分离器。分别采用Muschelknautz模型、改进的Muschelknautz模型和计算流体力学(CFD)离散相模型对新型气液旋流分离器进行了模拟计算,对新型气液旋流分离器的压力场、分离效率、液滴运行轨迹进行了考察。结果表明:相对于传统Muschelknautz模型,改进的Muschelknautz模型与CFD的模拟结果更为接近,能更加准确地对旋流分离器的分离性能和压降进行预测:在设计条件下,液滴直径越小,颗粒在旋流分离器中的运动轨迹就越紊乱,>3μm的液滴颗粒的分离效率超过80%:颗粒的入口位置会影响颗粒的运动轨迹。     

同位素电磁分离器离子源控制系统的研制

同位素电磁分离器EMIS-170是我国唯一一台大型同位素电磁分离器。同位素电磁分离器计算机控制系统主要利用西门子TIA 博途软件(TIA Portal)进行开发,用于监测同位素电磁分离器整个工艺系统和设备的运行参数和状态。离子源系统是同位素电磁分离器一个重要系统,利用计算机控制离子源的分离参数,实现对离子源分离参数的控制,并提供必要的连锁保护功能,防止操作员的误操作,根据模拟信号、开关量监测显示报警状态,提高了分离器重要电参数的调节精度,有效提高了同位素产品的丰度。     

聚碳酸酯液液分离器进料构件的流体力学模拟

测定了聚碳酸酯(PC)物料电导率随水油相体积比的变化,确定生产中物料为水包油型乳液,即分散相为PC胶液,连续相为水。采用F1uent商用软件对液液分离器内部流场进行了数值模拟,通过得到的分离器内部流线分布和轴向速度标准偏差分布,考察了不同进料口位置、挡板位置以及不同整流构件尺寸对液液分离器内部流场的影响。研究发现,进料口位置为中部,挡板位置距离进料口为50mm,整流构件开孔率为40%,长度为150mm时,分离器内的流场质量最佳,为液液分离器进料构件的进一步优化研究提供了参考。     

基于动态数学模型与GA算法的三相分离器油水处理控制研究

随着当下油田采出液含水量的日益增加,为了提高卧式三相分离器的脱水效率,也针对入口流量和出口流量的增加会对分离器控制系统造成干扰的问题,此次研究通过分析分离器脱水效率与油水界面高度的关系建立数学模型,且引入遗传算法得到最优油水界面高度。且此次研究基于三相分离器油水界面控制工艺对分离器做出改进构建动态数学模型,降低控制系统所受干扰。实验结果表明,油水界面高度为2.062 m时,分离器脱水效率最高,为95.47%,优化后分离器的平均脱水效率比优化前分离器效率提升7.08%。此次研究所建立的液位控制模型与实际运行中分离器控制系统的输出响应相符合。此次研究成果在卧式三相分离器控制系统研究领域有一定价值,可以作为技术参考。     

气液分离器的结构优化

常规气液分离器一般采用重力沉降罐的结构形式,具有结构简单等特点,但设备体积庞大,占地面积大,处理时间长。基于计算流体动力学方法,采用Gambit建模,利用Fluent软件进行分析,对常规立罐式离心气液分离器进行了仿真。通过流场分析可以看出,流场对称性很差,底流出口附近气体含量较多,说明气液分离效果不好。通过结构优化,包括将底流出口改为正下方排液,单入口改为双入口结构,罐体直径减小,溢流管伸入分离器内部入口管之下,以及将分离器下端改为锥型结构等,经优化后改善了分离器内部流场的轴对称性及气相浓度分布情况,使分离效果有了明显改善,锥段的壁面和底流出口附近的含气量很低,提高了分离器的净化程度。通过实验研究说明优化后分离器的分离性能较好,而且通过实验也验证了仿真模型选取的正确性和准确性。     

基于Delphi7.0和FX2N PLC的自动控制液压试验系统研制

自动控制液压试验系统用于对相关试件进行液压爆破试验;针对该试验需求研制了一套试验系统,采用液压系统回路增压和阀控调压的方式,实现系统压力按照设定曲线自动输出;系统实现的关键在于对调压阀的控制和对增压液路的选择;围绕该液压回路,在上位机Delphi 7.0环境下对控制系统和交互软件进行了开发,实现了上位机对调压阀的控制;研究了Delphi 7.0与三菱FX-2N PLC的串口通信方法,通过PLC实现了对液压执行机构控制进行液路切换;试验表明,该液压自动控制系统满足250MPa下压力高精度控制要求;该系统操作简便、控制稳定、压力可调,具有较强的工程应用意义.     

液压支架自动跟机动态规律研究

目前针对综采工作面液压支架自动跟机问题的研究集中在基于外部环境变量来控制液压支架动作,在工作面长时间运行中无法保持很好的效果。考虑外部环境的变化最终会反映到液压系统中,提出以液压系统压力特性预测液压支架跟机动作时间。以陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司S1204工作面为工程背景,采用AMESim软件建立了单架液压系统模型和工作面液压系统模型,通过仿真分析得到移架和推溜同时动作时推移液压缸压力、行程等参数的动态变化规律,发现工作面液压支架自动跟机过程中推移液压缸进液口压力与拉架时间呈线性关系,说明可通过进液压力预测跟机动作时间。研发了工作面液压数据采集系统并安装于试验工作面,实时获取液压支架工作过程中推移液压缸进液口压力,并计算出对应的移架时间,得出二者具有强线性相关性,与仿真结果一致。采用线性拟合方法得出进液压力与拉架时间的关系式,实现了基于液压系统进液压力预测拉架时间,提高了自动跟机的准确性,减少了人工调节率。     

参数自调整模糊控制器在微气压传感器测控系统中的应用研究

为了对真空测控系统进行动态气压控制,提出了一种参数自调整模糊控制器的设计方法。该方法利用参数调整控制器在线自动修正基本模糊控制器的量化因子和比例因子,从而改善基本模糊控制器对任意设定气压的控制性能。此外,在控制算法基础上引入计数器Counter来消除系统的频繁振荡。实验结果表明,该方案具有较好的控制效果,基本上解决了传感器所需真空测试环境1kPa～100kPa的动态气压控制问题。     

焦炉集气管压力的变结构模糊控制研究

提出了集气管的智能控制方法．详细介绍了新2#焦炉集气管压力控制器的设计方法．针对该焦炉集气管压力波动幅值大、压力振荡剧烈的情况，提出了变结构模糊控制算法；该方法对集气管压力的不同波动范围，通过采用不同的控制规则以及量化因子设计了两个模糊控制器．仿真试验以及现场实际运行结果表明，根据变结构模糊控制算法建立的控制系统能够迅速调节新2#蝶阀开度使压力在15s内达到稳定，实际效果证明了该算法的有效性和可靠性．     

基于MCGS的模糊PID算法在THJ-2型实验装置中的实现

针对THJ-2双水箱液位系统,用MATLAB／Simulink建立了液位串级控制系统,其主调节器采用模糊PID控制,副调节器采用比例控制。并用组态软件MCGS实现了模糊PID控制算法。实验结果表明,与常规PID控制和模糊控制相比,模糊PID控制具有鲁棒性强和动态性能好等特点。     

一种在线推理模糊控制器算法的设计与实现

通过VC＋＋语言实现在线推理模糊控制器的算法,并以微机过程控制系统为研究对象,将液位传感器采集的信号通过PCI-9111HR系列数据采集卡送于在线推理式模糊控制器,实现对上、下水箱液位的控制,并把这种在线推理式模糊控制和人工控制的结果用webaeeess网际组态软件进行实时趋势曲线比较。实际结果验证了其算法的可行性。     

基于粒子群优化的集气管压力变结构模糊控制

针对某焦炉集气管压力波动幅值大、压力振荡剧烈的情况,提出了一种基于粒子群优化的变结 构模糊控制方法．该方法针对集气管压力的不同波动范围,采用不同的控制规则设计了两个模糊控制器．针 对模糊量化因子调节的困难,采用粒子群优化惯性系数的自适应调整机制,以寻优模糊控制器量化因子．仿 真实验以及实际运行结果表明,采用该方法所建立的控制系统能够快速调节3#阀门开度,使集气管压力在短 时间内达到稳定,证明了该算法的有效性和优越性．     

线性插值模糊控制及其在PLC上的实现

文章针对常规模糊控制器控制精度低的问题,提出了一种提高模糊控制器控制精度的方法;首先分析了常规模糊控制器存在的稳态控制精度差的原因,在此基础上给出一种通过在线查表插值算法提高模糊控制精度的方法及该算法在PLC上的实现,最后在液位控制系统上进行实验应用并和常规模糊控制器的控制效果进行了比较;结果表明,这种改进后的插值模糊控制器能有效消除系统稳态误差,提高模糊控制器的控制精度,而且易于在PLC上实现,有一定的实用价值。     

A fuzzy logic based supervisory hierarchical control scheme for real time pressure control

This paper describes a supervisory hierarchical fuzzy controller （SHFC） for regulating pressure in a real-time pilot pressure control system. The input scaling factor tuning of a direct expert controller is made using the error and process input parameters in a closed loop system in order to obtain better controller performance for set-point change and load disturbances. This on-line tuning method reduces operator involvement and enhances the controller performance to a wide operating range. The hierarchical control scheme consists of an intelligent upper level supervisory fuzzy controller and a lower level direct fuzzy controller. The upper level controller provides a mechanism to the main goal of the system and the lower level controller delivers the solutions to a particular situation. The control algorithm for the proposed scheme has been developed and tested using an ARM7 microcontroller-based embedded target board for a nonlinear pressure process having dead time. To demonstrate the effectiveness, the results of the proposed hierarchical controller, fuzzy controller and conventional proportional-integral （PI） controller are analyzed. The results prove that the SHFC performance is better in terms of stability and robustness than the conventional control methods.     

喷码机油墨压力的模糊PI控制系统设计

针对喷码机油墨压力控制存在时滞性的特点和现有的油墨压力控制系统控制参数不易调节、调节时间过长、抗干扰能力不强等问题,结合模糊控制器和PI控制器两者的优点,设计并实现了一个模糊PI双模控制器对油墨压力进行调节。实际测试结果表明:与现有的油墨压力控制系统相比,设计的模糊PI控制器能够有效地对油墨压力进行控制,超调量较小,调节时间较短、控制精度及抗干扰均取得了较好的效果。     

基于ANFIS的吸收式制冷系统发生器液位控制

针对吸收式制冷系统中发生器液位系统的强非线性、大滞后问题,提出了一种基于自组织神经网络模糊控制的液位控制方法。根据特征面积法,得到了发生器液位与溶液循环泵频率的数学模型,通过梯度下降和最小二乘混合算法处理实验数据,得到了隶属函数的参数及相应的模糊规则。最后通过Simulink平台完成了系统仿真搭建,并对仿真结果进行分析。仿真结果表明,所设计控制器的稳定性高、适应能力强。     

基于模糊PID-Smith 控制策略的变频恒压供水系统的设计

针对恒压供水系统普遍存在的惯性大、非线性、随机性及纯滞后性的特点,设计了一种基于模糊PID-Smith控制策略的变频恒压供水系统.硬件部分介绍了系统的结构及组成,软件设计部分首先构建系统数学模型,研究了PID模糊控制与Smith预估控制理论.最终把PID模糊控制器与Smith预估器结合起来用于对系统的控制,并用Matlab将各种控制算法进行了仿真.结果表明:模糊PID-Smith控制器能够使系统的动态、稳态性能最优化,在时滞过程的控制系统中具有一定的应用前景.