基于逐步二次规划法的复杂反应动力学参数优化

以数值积分和逐步二次规划法的结合为基础，提出了一种新的对复杂反应动力学模型进行数据拟合和参数优化的方法。此方法克服了以往计算方法中不能直接进行约束条件分析的问题，且收敛快，拟合误差小。采用该方法，对两个反应体系的速率常数进行了估算，计算结果与实验值吻合良好。此方法还可以应用于一般的复杂动态参数拟合。     

基于相关技术的超声检测信号处理

超声检测中,特定的缺陷回波与发射信号一般都具有一定相关性,因而可利用相关技术来增强缺陷回波信号。针对脉冲回波法的缺点,介绍了相关技术在超声检测中的应用原理,通过基于相关技术的超声缺陷信号处理的应用实例表明,在获得较好的运算经济性的情况下,能够把湮没在噪声中的信号提取出来,从而大大提高了缺陷信号的信噪比。     

有旁路换热网络全周期节能的动态优化控制实现方法

为了实现换热网络的全周期持续节能,在网络上设置旁路从而增加其控制自由度,同时设计一定的裕量来提供优化控制的操作空间。为了较好地利用旁路调节和裕量空间,提出一种基于换热网络动态模型的在线优化控制方法,巧妙地结合原有常规控制回路,不但扩大了优化控制的可行域,并且满足原常规控制回路的精度要求。该方法以换热网络一定周期内的累积费用最小为目标函数,同时考虑扰动对换热网络的影响,在满足工艺条件的基础上,求解最佳旁路开度,以实现换热网络的持续节能。由于采用闭环校正、迭代计算和滚动优化的实施方法,始终把优化建立在实际的基础上,尽管它每次不一定能得到全局最优解,然而使得实际控制结果达到最优。最后,以某炼油厂的常减压脱盐前换热网络为具体的研究对象,说明所提方法的有效性和使用前景。     

离心泵变频控制对流量控制性能的影响分析

在过程控制领域中,流体运送系统中流量调节方法主要有节流调节和离心泵变频调速调节.将离心泵的变额调速调节与节流调节进行比较,分析并证明了节流调节能耗大但受干扰波动程度相对较小,调节较快;而变频调节存在流量较低时会使阀后压力过低,及在流量设定值或容器压力变化时动态响应时间较节流调节要慢的问题.通过推导及模拟仿真表明：变频调节在过程控制中是存在一定局限性的.     

炼油化工虚拟工厂建设与情境教学探索

为满足石油化工行业人才培训需求,融合操作员培训仿真系统、缩小冷模物理仿真技术和半实物仿真技术,我校建设了炼油化工虚拟工厂,并在此基础上探索了以生产过程为导向的情境教学方案：采用＂岗位培训＋车间教学＂的模式组织开展生产实习,使学生在增强专业知识技能的同时体会企业环境和生产管理过程,锻炼合作意识、沟通能力和责任心。     

基于相对增益分析的换热网络旁路设计

提出一种考虑了可控性的换热网络旁路设计法。基于稳态模型增益的定量计算,推导换热网络稳态数学模型的求解过程,从可控性分析的角度逐一求解换热网络的非方相对增益矩阵,从中确定最优的旁路位置,使被控变量具有较高的可控性。突破相对增益矩阵仅用于控制配对的常规范畴,提出一种通过逐次求解换热网络非方相对增益矩阵优化选取最优旁路设置的方法,并给出了设置旁路的若干准则,以简化求算过程。分析稳态工作点变化后的情况,表明工况变化不影响上述得出的旁路设置。该法适用于大型复杂换热网络,满足生产控制要求,并能保证整个换热网络具有较高的可控性。以某常减压蒸馏装置脱盐前换热网络为例,验证方法的可行性和有效性。     

基于结构可控性分析的换热网络旁路优化设计

在换热网络的运行过程中其操作条件时常发生变化,旁路优化控制是调节物流出口温度、节能降耗的有效途径。然而,仅通过逐一对比或优化的方法确定旁路位置不能从理论上论证换热网络的可控性,也往往难以兼顾可控性与经济性。因此从控制理论的角度,基于结构可控性理论分析换热网络的结构特性。权衡可控性与经济性两方面因素,在可控性要求较高时,为实现设置最少的旁路以满足全部状态的可控性要求,提出了换热网络全部状态可控的旁路优化设计法。在旁路数目受限时,根据具体的经济性与可控性要求,为确定最佳的旁路位置,提出了准可控的旁路优化设计法。然后,基于结构可控性分析分别求解提出的两种旁路优化设计方案。最后,以某常减压蒸馏装置脱盐前换热网络为例分别求解全部状态可控和准可控的换热网络旁路位置,并与多次优化等其他求解方法得出的结果进行对比分析。     

催化裂化富气压缩机小型后主动控制方案设计与分析

压缩机工作时,当负荷降低到一定程度时,会产生剧烈的喘振现象。喘振会严重损坏机体,产生严重后果。催化裂化装置中,为避免压缩机的喘振,通常采用大功率压缩机使其稳定工作,常带来固定投资高、操作费用大等问题。通过采用主动控制,可以扩大压缩机的稳定工作范围,并使压缩机工作在高性能区,因此本文在选型时选择一个比实际较小的压缩机来实现压缩机的工作,虽然其结果可能使压缩机大部分时间工作于喘振区,但通过主动控制作用可以使其稳定工作,同时还可以达到减小压缩机的投资费用和操作费用的目的。文中分别对控制方案、控制算法进行了详细的描述,最后通过实际案例验证了该方案的可行性和有效性。     

基于控制性能比较的非线性不对称系统预测控制

生产过程某些非线性系统常常表现出不对称动态特性,相对于其在工业工程中经常出现的理论研究特别是控制方法研究则十分有限。本文针对基于正反方向上的两个线性模型分别设计PID控制器的缺陷,提出根据正反方向上的线性模型分别设计相应的状态反馈预测控制器。在每一步的控制率计算中,正反方向的控制器分别计算控制作用,并通过比较正反控制器的控制性能指标来确定最终采用的控制作用。通过pH值控制的仿真实验证明其对非线性不对称系统的控制效果明显优于传统的在正反方向分别采用PID控制的控制效果。