典型工业过程的先进控制与优化

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1、中国科学技术大学博士学位论文典型工业过程的先进控制与优化姓名：薛美盛申请学位级别：博士专业：控制理论与控制工程指导教师：孙德敏20041001中国科学技术大学博士学位论文摘要预测控制器，设计并j-[：发了首套烟叶烘丝过程水分预测控制系统，稳定了烟丝水分，提高了烟丝品质。(3)在研究各种因素对烟丝品质的影响和提高烟丝填充值的必要性的基础上，设计了烟丝填充值正交优化试验方案h酋次在德国豪尼制丝线上成功实施了烟丝填充值的币交优化，优化了烟丝烘丝过程的操作条件，提高烟丝填充值2．5％，经济效益显著。y／(4)在研究氨合成生产工艺和氨合成塔现有控制

2、与操作方案的基础上，针对某公司的氨合成生产系统，整定了PID控制器参数，研究了氨合成塔催化剂床层热点温度的控制问题。幽克服回路间的耦合和系统纯滞后对温度控制的影响，采用广义预测控制加前馈的控制策略，设计了四个单回路的带前馈的广义预测控制器，设计并开发了首套针对采用NC冷激式内件的氨合成塔的催化剂热点温度预测控制系统。预测控制系统投运后，该氨合成塔催化剂床层热点温度首次实现了自动控制，同时提高了温／度的控制精度，极大地提高了氨合成塔的操作水平，显著降低了操作工人的劳动强魔-。(5)研究了影响氨合成反应效率的因素，首次提出了“两步逐级『F交优

3、化”的概念，设计了氨净值两步逐级『F交优化试验方案，首次成功实施了氨合成生产系统的氨净值两步逐级『F交优化，优化了氨合成生产系统的操作条件，氨净值提高了0．52％，取得了明显的经济效益。(6)研究了实施先进控制与优化过程中的数据通讯问题，总结提出了若干种典型的解决方案。(7)首次提出了“工业过程优化的核心内容”和“工业过程优化的工程化方法”的概念，详细阐述了它们的具体内容。(8)研究了先进控制与优化的效果评价问题，首次总结提出了一套实施工业过程先进控制与优化的实用的工作流程，研究了决定先进控制与优化成功应用的关键因素。关键词：羰基合成反应

4、器，烟叶制丝过程，氨合成塔，先进控制，优化，模块预测控制，广义预测控制在线配比优化，正逐级正交优化，数据通讯，工程优化的核心内容，工程优化的工程化方法中国科学技术大学博士学位论文AbstractAbstractModemcontroltheoryhasmadegreatprogressduringthepastdecades．However,modemcontroltheorymetlotsofdifficultieswhenappliedtoindustrialprocessforsomecertainreasons．Advancedc

5、ontrolstrategies，representedbymodelpredictivecontrol，havebroughtrevolutionarychangestotheprocesscontrol，andalsohavegreatlyimprovedtheperformanceofmanycontrolplantsOntheotherhand，manysuccessfulpracticalapplicationshaveprovedthatwiththeimplementationofoptimizationstrategyon

6、theplantafterimplementingadvancedcontrolstrategy,theperfommnceoftheprocesscanbegreatlyimproved，andconsiderableeconomicbenefitscanbeachievedcorrespondinglytoliftthepowerofcompetitionofanenterpriseInthisproposal，theresearchworkwillbeexpandedaroundtheadvancedcontrolandoptimi

7、zationTheproposalfirstgivesasurveyofthedevelopmenthistoryandcurrentstatusoftheadvancedcontrolandoptimizationtheoryandtechnologyandtheirreal—worldapplication，thenillustratesse、7eraltheoryandtechnologyinnovationpresentedbytheauthorwhendesigninganddevelopingtheadvancedcontro

8、landoptimizationsystemforthreetypicalindustrialprocesses；OXO—reactor，tobaccoprocessingsystemanda