张凯 张一弛 黄冈师范学院化学与生命科学学院

基于改进PID算法的原油蒸馏过程控制

张凯 张一弛 黄冈师范学院化学与生命科学学院

原油产品蒸馏仪由流量检测模块、温度检测模块、功率调节模块和视频监控模块四部分组成。对于过程控制系统，需要使用到数字PID控制器，其控制算法主要分为位置式和增量式PID控制算法，这两种算法具有相关性。改进的PID算法为分段变增益增量式PID算法，其中将1500W的额定功率设置成蒸馏仪的所需功率。进行原油蒸馏时，加热功率的范围应维持在额定功率的40%～80%之间。原油产品在蒸馏过程中的各个阶段都有不同的增益KP，确保KP、TI和TD值的选取，这样才能完成初馏阶段的任务，对确定剩余两个阶段的增益值也有帮助。

原油蒸馏；增益；增量式PID；控制；算法

1 测控系统

原油产品蒸馏仪由流量检测模块、温度检测模块、功率调节模块和视频监控模块四部分组成。

视频监控模块的作用主要体现在检测初镏点方面上，系统会对第一滴蒸馏液的落下进行检测提醒，同时记录初馏时间。流量检测模块对量筒馏出液高度不间断地检测，同时进行流量计算，所产生的数据以通信模式输送至上位机[1]。温度检测模块对蒸馏瓶的液体温度和油气温度时刻监控，同样将产生的数据同步到上位机中。搜集的数据经过上位机的接收处理后，以控制算法为基础公式模型进行蒸馏仪加热功率的精密调节，使蒸馏机内每分钟的流量都能够符合国家标准。……