煤制气控制系统优化研究

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1、郑州大学硕士学位论文摘要通过对现有煤制气控制系统的对比研究，利用浙大中控公司的ECS一100集散控制系统，研究开发了基于DCS系统的固定床间歇制气控制系统。开发过程中遵循了可移植、模块化、智能化等优化控制思想。通过六个月的稳定运行，取得了巨大的经济和社会效益。造气过程最核心的的任务就是完成单炉循环制气，制气过程是基本固定并且周而复始的，所以完成单炉造气控制是整个系统造气控制的关键，而单炉控制的核心内容是造气阶段的控制。在ECS-100集散控制系统提供的开发环境下，采用三参数(实际参数、中间参数和预设参数)的方案，实现了控制参数的修改不必考虑炉子的运行

2、情况。在完成参数管理、阶段判断、阀位输出等模块之后，给出了单炉控制的总揽控制系统方案。在单炉控制系统的基础上，采用指针赋值、多炉排队等优化策略，实现了具有优化协调控制性能的多炉控制方案，并成功开发了多炉控制系统的控制程序。在煤制气连续控制系统的设计中，采用了ECS一100集散控制系统提供的单回路数字PID调节器实现了控制系统的良好动态性能以及无静态误差的要求。在氢氮比(H／N比)控制中，利用一次指数函数作为目标函数，设计了基于预测函数模型的控制器(PFC)，克服了氢氮比控制中典型的大滞后、强干扰、多变量、不确定等因素带来的控制难题，取得了优良的控制效

3、果。关键词：煤制气，造气控制系统，单炉控制，多炉控制，H／U比控制煤制气控制系统优化研究AbstractAtierexhaustiveinvestigationaboutcurrentCOalgasificationcontrolsystems，thisthesisdevelopedadecentralizedcontrolsystem(DCS)tocontrolabed．fixedandbatchedCOalgasifieatiOnprocessonthebasementoftheECS．100DCSequippedbyZhejiangSupcon

4、TechnologyCo．ITD．Duringtherealizationofthesystem,theoptimalcharacteristicaofuniversality,themodmizationandtheintelligenceofthesystemagehighlymentioned．6monthsofrealstablerunningofthisSystemhasalreadybroughtquitegreatbenefit10thecorporationwheretheauthorisemployed．Themestimporta

5、nttaskinCOalgasificationistofulfillthecontrolprocess．Ⅱ幛procedureofthe∞algasificationisnormally6xcdandcirculatory,thestrategycolTeetne$$ofcontrollingasinglefurnaceisthereforethekeypointtoinsurethewholeCOalgasification．UnderthedevelopenvironmentofECS．100．therealizedsinglefurnacec

6、ontrolsystemCantunetheparametersofthecontrollerwithoutnecessityofconsideringthefunctionstageofthefBrnacebyusingtheSOcalledthreeparameters(realparameters，interimparametersandpre—setupparameters)tuningmethod．AnoverallschemeofthesinglefurnacecontrolsystemhasbeengiVeilbyintegrating

7、themoduleslikeparametersmanagement．phaseestimationandvalvepositionoutput,etc．Bymeal'lsofsomeoptimizedstrategiessuchaspointerevaluation,multi—windqueueandSOon,alloptimalandharmonicallycooperatedmulti．furnacecon仃olschemeisdesignedbasedonsin．glefurnacecontroltechniques．1rtlecontro

8、lprogramisalSOsuccessfullydeveloped．Inthedesignoftheco