陈玉宣 张居宾 俞文光 黄文君

摘要 探索如何从过程控制角度提高中药制药过程的效率。以某企业浓缩装置为例，针对其浓缩过程控制中存在的问题，设计了基于动态矩阵控制算法的控制器并投入应用。控制器能够自动调节加热设备，控制浓缩过程的温度和蒸发量在设定值。控制器投用后可以降低浓缩过程中温度的波动约30%，将有利于设备结垢、热敏成分损失等问题的解决。

关键词 中药生产;机械蒸汽再压缩;提取液浓缩;变频器;过程控制;动态矩阵控制

Ideas and Methods for Controlling the Concentration Process of Chinese Medicine

CHEN Yuxuan1，ZHANG Jubin1，YU Wenguang1，HUANG Wenjun2

（1 Zhejiang SUPCON Technology Co.，Ltd，Hangzhou 310014，China; 2 College of Control Science and Engineering，Zhejiang University，Hangzhou 310027，China）

Abstract The paper explores how to improve the efficiency of the Chinese medicianl pharmaceutical process from the perspective of process control.Taking the concentration device of a certain enterprise as an example，a controller based on dynamic matrix control algorithm was designed and put into application in view of the problems existing in the control of the concentration process.The controller can automatically adjust the heating equipment to control the temperature and evaporation of the concentration process at the set value.After the controller is put into use，the temperature fluctuation during the concentration process can be reduced by about 30%，which will help solve the problems of equipment fouling and heat-sensitive component loss.

Keywords Chinese medicine production; Mechanical vapor recompression; Concentration of liquid extraction; Frequency transformer; Process control; Dynamic rectangular array control

中圖分类号：R283文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.23.001

近年来人们开始关注从过程控制的角度提高中药生产过程的效率[1-2]。随着设备仪表等硬件的发展升级，中药生产过程的自动化水平已经大大提高，能够实现多数设备的远程监控，一些简单的自动控制逻辑也被设计应用[3-5]，但实际上许多自动化设备还未完全发挥作用。另外也已经有一些将更复杂的控制手段应用于中药生产过程的尝试，但都是只处于试验而未应用于商业生产装置[6-8]。

以浓缩过程的控制为例，过程中温度、压力等参数通常没有实现自动控制。过程参数的变化将会影响产品的质量和产量，从而降低装置的生产效率[9-10]。本文将结合自动控制系统的设计经验，对某企业浓缩装置的控制方式进行分析、并尝试改进。

1 装置工艺情况

装置采用蒸汽机械再压缩（Mechanical Vapor Recompression，MVR）技术。MVR装置原理见图1。

浓缩过程的原料即提取液经换热器预热后进入蒸发器中，与蒸发器内强制循环的药液一起流经降膜蒸发器管程，与壳程内二次蒸汽换热并沸腾。……