Aspen Plus Dynamics软件在多变量模型预测控制中的应用
2021-03-09艾丹亭孔秋生王照成李繁荣
化肥设计 2021年1期
关键词:模型
艾丹亭,孔秋生,王照成,李繁荣
(中国五环工程有限公司,湖北 武汉 430223)
随着过程工业日益复杂化、精细化、数字化,对过程控制的品质要求也随着计算机技术和控制理论的发展而不断提升。常规的DCS控制仅能实现单个变量的控制,基于比例计算、积分计算和微分计算等的传统控制算法,多为反馈控制。在大滞后、强耦合和非线性的过程对象中,DCS控制很难实现过程变量的平稳控制。为克服DCS控制的局限性,国内外很多化工园区已开始使用先进控制技术(APC)来提高装置的自控程度和智能化水平。
多变量模型预测控制[1]是一种常用的先进控制算法,其特点是控制器内置多输入、多输出的预测模型,可对过程对象进行卡边控制,既能提高装置自控率,又能提高运行经济性。但多变量模型预测控制在实施过程中需对实际装置进行大量测试以获得数据,进而对控制器内置的预测模型作参数回归,因此测试过程的实施周期较长,且由于缺乏科学的指导,效率比较低。
本文介绍了一种利用Aspen Plus Dynamics软件对过程对象进行动态仿真建模,并基于仿真的对象模型进行测试、获取模型预测控制器参数的方法,可极大缩短先进控制项目的实施周期,提升控制品质。
1 Aspen Plus Dynamics软件介绍
Aspen Plus Dynamics 动态建模是 Aspen Plus 稳态建模的扩展,通过在稳态模拟的基础上添加静设备尺寸、动设备性能曲线、管线参数、仪表阀门参数和控制器等实现对过程对象的动态建模,内部主要使用压力驱动的建模方法,对理解过程对象动态变化、确定控制策略和设计控制系统很有帮助。……
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