检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机与应用化学 2013年第4期30卷 411-417页

作者：宁忠兰楚纪正陈福龙姜浩北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

针对粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)在高维空间复杂曲面寻优时易于陷入局部最小值的问题,分组扰动粒子群优化算法(partially-perturbed particle swarm optimization,PPSO)结合问题特征,采用启发式规则,实施参数分组... 详细信息

针对粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)在高维空间复杂曲面寻优时易于陷入局部最小值的问题,分组扰动粒子群优化算法(partially-perturbed particle swarm optimization,PPSO)结合问题特征,采用启发式规则,实施参数分组扰动策略,对PSO算法进行改进,从而增大了跳出局部极小的可能性。本文主要研究PPSO在精馏塔模型参数闭环辨识上的应用,分别针对模型参数可辨识性,参数的不同分组,鲁棒性进行分析验证;并在其他精馏塔模型上进行了相应的验证。仿真实验表明,PPSO辨识算法比序列近似法等其它辨识算法具有更高的辨识精度,并且具有较强的鲁棒性;在其他精馏塔模型参数辨识上PPSO算法也同样取得了很好的辨识精度。实验结果证明了PPSO算法在精馏塔模型参数闭环辨识上的可行性和有效性。

关键词：分组扰动粒子群优化精馏塔模型参数辨识可辨识性鲁棒性

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IGCC电站空分系统精馏塔的分段简化模型

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燃气轮机技术 2003年第2期16卷 21-25页

作者：邢翼腾刘尚明清华大学热能工程系北京100084

针对IGCC电站空分系统精馏塔的逐板模型维数高、计算速度慢的缺点,用分段建模法建立了精馏塔的简化模型。该模型具有物理意义明确、通用性强、计算速度快且结果精确等特点,为进一步实现IGCC电站空分系统的动、静态仿真以及在线优化控制... 详细信息

针对IGCC电站空分系统精馏塔的逐板模型维数高、计算速度慢的缺点,用分段建模法建立了精馏塔的简化模型。该模型具有物理意义明确、通用性强、计算速度快且结果精确等特点,为进一步实现IGCC电站空分系统的动、静态仿真以及在线优化控制奠定了基础。

关键词： IGCC 空气分离系统分段建棋精馏塔模型

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双级精馏塔稳态及动态模型的浅析

双级精馏塔稳态及动态模型的浅析

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机械部气体分离设备科技信息网、中国制冷学会第二专业委员会(深冷)第十次全网大会暨学术交流会

作者：叶峥榕苏州制氧机厂技术开发部(苏州木渎)

通过对空分双级精馏塔稳态模型的分析,显示必须综合考虑制冷系统与精馏系统的配置,解决物料平衡与能量平衡这一矛盾,才能形成切合实际的流程组织.通过对精馏塔动态模型的分析明确塔内工况变化过程,可以找到良好的控制方法,进而通过动态... 详细信息

通过对空分双级精馏塔稳态模型的分析,显示必须综合考虑制冷系统与精馏系统的配置,解决物料平衡与能量平衡这一矛盾,才能形成切合实际的流程组织.通过对精馏塔动态模型的分析明确塔内工况变化过程,可以找到良好的控制方法,进而通过动态仿真分析,形成合理的自动控制方案.

关键词：精馏塔模型稳态

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板式精馏塔开工动态过程的研究

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化工学报 1986年第3期2卷 305-311页

作者：杜英生赵汝文金雷王世昌余国琮天津大学化学工程研究所

本文从描述塔板上物料衡算的差分-微分方程出发,导出了在全回流封闭操作条件下,当塔顶、塔板和塔底均有存料时开工过程的数学模型并求出其解.根据数学解还证明了板式精馏塔在开工过程中存在着恒浓度点.在一个具有七块塔板,直径为0.17m... 详细信息

本文从描述塔板上物料衡算的差分-微分方程出发,导出了在全回流封闭操作条件下,当塔顶、塔板和塔底均有存料时开工过程的数学模型并求出其解.根据数学解还证明了板式精馏塔在开工过程中存在着恒浓度点.在一个具有七块塔板,直径为0.17m的筛板塔上对水-乙酸物系进行了开工过程的实验.本文公式的计算值与实验数据较好的吻合并证明了塔内恒浓度点的存在.

关键词：板效率塔釜板式精馏塔精馏段提馏段塔板塔板数全回流精馏塔模型板式塔动态过程过渡过程

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精馏节能新进展中间加热—冷却精馏

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化工进展 1984年第1期 1-10页

作者：董鸿昌浙江工学院化工系

化学工业中,精馏过程消耗大量的能量,而其热力学效率却很低,因此精馏节能大有潜力,且有现实意义,近年来颇受重视

关键词：精馏操作操作线精馏过程平衡曲线方程式回流冷凝器再沸器方程重沸器提馏段中间冷却器精馏塔模型

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多股进料二元精馏图解计算

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浙江化工 1985年第3期19卷 28-34页

作者：董鸿昌浙江工学院化工系

本文导出具有任意股进料的精馏塔的通用操作线方程式,将McCabe—Thiele法推广到多股进料系统,提出用图解法求算多股进料二元精馏最小回流比以及在y—x图上作出其操作线、确定所需理论板数的方法步骤。

关键词：操作线延长线对角线窄点方程式方程进料回流比精馏操作精馏塔模型平衡曲线

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抗饱和补偿控制器的设计与其在精馏塔中的应用

抗饱和补偿控制器的设计与其在精馏塔中的应用

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中国自动化学会第18届青年学术年会

作者：戴丹王景成上海交通大学自动化系(上海)

本文主要研究精馏塔模型的抗饱和控制问题,包括两种抗饱和控制策略与三种抗饱和控制器设计方法的描述及其仿真结果的比较.仿真实验表明,这两种抗饱和控制策略都在执行器进入饱和区域与出饱和后对被控对象的动态性能进行了改善,总的来说... 详细信息

本文主要研究精馏塔模型的抗饱和控制问题,包括两种抗饱和控制策略与三种抗饱和控制器设计方法的描述及其仿真结果的比较.仿真实验表明,这两种抗饱和控制策略都在执行器进入饱和区域与出饱和后对被控对象的动态性能进行了改善,总的来说减少了超调和调整时间.但具体三种控制器的控制效果不尽相同.对精馏塔饱和问题的分析与控制有利于更深刻的理解实际对象中的饱和问题,并且有利于根据控制性能的要求选择不同的抗饱和设计.

关键词：抗积分饱和线性矩阵不等式内模控制精馏塔模型抗饱和控制补偿控制器

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连续工业过程的在线优化

连续工业过程的在线优化

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作者：邵之江浙江大学

学位级别：博士

工业过程计算机集成综合自动化系统中，在线优化起着非常重要的作用。它通过随时监测过程运行状况，不断调整稳态操作点，保证过程始终能够得到最佳的经济效益。在线优化是连续工业过程从基础控制迈向计算机集成管理控制综合自动化的关... 详细信息

工业过程计算机集成综合自动化系统中，在线优化起着非常重要的作用。它通过随时监测过程运行状况，不断调整稳态操作点，保证过程始终能够得到最佳的经济效益。在线优化是连续工业过程从基础控制迈向计算机集成管理控制综合自动化的关键一步，是连接基本过程控制和管理决策系统的纽带。在线优化的实施需要解决一系列具体的技术问题，如数据调和、参数估计、稳态工况监测等等；另一方面，它又涉及到诸如大规模系统优化、代数-微分混合方程优化等一些优化领域的前沿课题。本文从总体结构、技术实现、算法改进等几个方面入手，对连续工业过程的在线优化进行了较为系统的研究；以工程应用为目标，对在线优化中涉及的关键技术和优化理论作了有益的探索。本文的主要研究工作包括： ●提出了工业过程在线优化通用软件的总体结构，详细分析了在线优化实施中的几个关键技术问题；在总结了国外在线优化的发展过程、技术现状和最新动向的基础上，指出了发展我们民族自己的工业自动化软件产业的必要性和紧迫性； ●全面论述了一种新的面向开放式方程的建模思想。提出用开放式方程建立过程稳态模型，可以统一解决过程模拟、最优操作、最优设计，以及数据调和、参数估计等诸多问题，对于在线优化的实施具有重要意义。对其问题构造和求解策略作了详细讨论；在灵活性、效率等几个方面与传统的闭合方程建模方法作了比较，并提出了开放式方程建模与优化的软件结构； ●以精馏塔为背景介绍了开放式方程建模在过程在线优化中的具体应用。利用精馏塔模型方程的结构特点，提出了一种切实可行的面向精馏塔问题的变量降维算法。在保持命题构造灵活性的同时，提高了优化的求解效率； ●研究了大规模过程系统优化的简约SQP算法，采用变量分解策略消去非独立变量和等式约束，可以降低QP子问题的维数，进

关键词：工业过程开放式建模与优化等式约束在线优化精馏塔模型

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大规模简约空间SQP算法及其在过程系统优化中的应用

大规模简约空间SQP算法及其在过程系统优化中的应用

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作者：江爱朋浙江大学

学位级别：博士

当前,以严格机理开放式方程建模为基础的流程工业优化成为国际主流的发展方向,流程工业过程优化正由单元、装置级别的局部优化转向更高级别的全厂、整个生产流程级别的系统优化方向发展,闭环在线优化也从稳态优化向更高级、更复杂的动... 详细信息

当前,以严格机理开放式方程建模为基础的流程工业优化成为国际主流的发展方向,流程工业过程优化正由单元、装置级别的局部优化转向更高级别的全厂、整个生产流程级别的系统优化方向发展,闭环在线优化也从稳态优化向更高级、更复杂的动态优化发展。由于过程系统优化向着大规模、大系统等方向发展,且由于过程对象的高度复杂性、强非线性和不确定性等特点,使得流程工业大规模优化无论在理论研究,还是在实际应用中都面临着巨大的挑战。如何针对流程工业大规模优化命题的结构、稀疏性等特点,开发高效可靠的大规模优化算法与技术,是当前急需解决、极有挑战性的前沿课题。本文根据流程工业大规模过程系统优化的需求,在对国内外现有研究成果及其技术进行系统总结和把握的基础上,针对过程系统流程的特点,对基于简约空间SOP算法的大规模优化算法进行深入的研究,并将改进的优化算法用于大规模乙烯生产过程中精馏塔的操作优化。在此基础上,本文也对动态过程系统优化进行了有益的探讨。本文的主要研究工作包括以下几个方面: 1.分析了企业综合自动化和大规模过程系统优化的背景和推动力,对国内外相关领域的发展脉络进行了系统的总结和阐述,并指出了大规模优化技术在理论和应用方面存在的困难。 2.对简约空间SQP算法原理、计算框架和关键环节进行了详细的分析,在此基础上对算法进行了改进,提出了一种智能的基变换规则,可以减小大型矩阵运算所需的计算量,且基变量的变换在迭代过程中实时更新,增强了算法的稳定性和鲁棒性;提出了一种综合过滤线性搜索方法,结合了传统线性搜索方法和过滤搜索方法的优点,提高了算法的求解效率,减少了算法的迭代次数。在此基础上,开发了大规模非线性优化软件包UniOptima,建立了非线性优化标准算例库。 3.针对过程系统中自由度相对较大的优化命题,对简约空间SQP算法进行了扩展,提出了基于有限存储的RSQP算法。在算法中隐式地表示算法中最大的矩阵—简约空间Hessian阵和二次项矩阵,大大减少存储量的

关键词：简约空间精馏塔模型 SQP 乙烯生产优化算法 Hessian 线性搜索方法系统优化

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基于机理模型的双层结构工业预测控制算法的研究

基于机理模型的双层结构工业预测控制算法的研究

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作者：张小艳浙江大学

学位级别：硕士

模型预测控制算法由于具有模型预测、滚动优化、反馈校正的鲜明特点,成为目前公认的处理复杂过程多变量约束控制的有效算法。本文从机理模型特点出发,研究了非线性模型预测控制算法的动态无偏性和多目标稳态优化技术,构造出了带观测器... 详细信息

模型预测控制算法由于具有模型预测、滚动优化、反馈校正的鲜明特点,成为目前公认的处理复杂过程多变量约束控制的有效算法。本文从机理模型特点出发,研究了非线性模型预测控制算法的动态无偏性和多目标稳态优化技术,构造出了带观测器的双层结构无偏预测控制算法,并以典型的单元装置精馏塔模型为实例进行了控制性能的分析。本文的主要内容和创新点包括：针对机理模型预测控制算法的特点,提出了一种具有无偏性的模型预测控制算法。该算法通过对状态进行增广建立扰动模型,设计扩展卡尔曼观测器实现对增广状态的估计,通过引入的扰动模型的观测实现无偏控制。预测控制算法的动态优化采用有限元正交配置法将优化命题进行离散化,进而将动态优化命题转化为非线性规划问题,采用Radau点作为配置点保证了模型离散化的精度。针对工业应用中的需求,采用目前普遍使用的线性双层预测控制算法的结构,提出了一种针对机理模型的多目标分层稳态优化算法。该算法按优先级别分别对系统的可行性进行分析,对经济目标和工作点进行优化；通过优化求解上一级优化子命题,将求解出的输入输出的可行域作为约束施加到下一级优化子命题中,从而保证级别高的优化目标优先满足。以CSTR对象仿真验证算法的有效性。在对精馏塔机理模型仿真分析的基础上,提出了一种实现精馏过程双组分控制的预测控制方案。采用基于机理模型的双层结构预测控制算法,利用扩展卡尔曼观测器通过温度观测组分,实现组分的估计与快频校正,同时结合组分自身的慢频校正共同修正组分。对精馏塔模型进行进料量、进料组分改变下的扰动仿真和轻组分热容改变下的模型失配仿真,仿真结果表明该控制系统不仅能够实现无偏控制,同时具备良好的抗扰性和鲁棒性。

关键词：机理模型无偏控制扩展卡尔曼观测器有限元正交配置多目标稳态优化双层结构预测控制精馏塔模型

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