生产过程的软测量技术

《生产过程的软测量技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、生产过程的软测量技术May,2007Beijing先进控制与实时优化系统第三章提纲软测量技术现状与发展化学反应过程的软测量重整反应过程的软测量精馏过程的软测量软测量的工程实施总结软测量技术现状与发展生产过程重要变量不可实测实例产品质量指标（苯纯度、汽油干点、...）化学反应深度、反应产物的产率、催化剂活性需要计算不可测变量（液位速率、干扰变量、故障、...）“解决”途径间接控制&实验室化验分析在线分析仪表在线计算（软测量、软仪表）软测量的意义操作指导、实时控制与优化；提高效益软测量技术现状与发展软

2、测量技术的理论根源----推断控制1970年代Brosillow提出。基本思想:采集过程中比较容易测量的辅助变量（SecondaryVariable），通过构造推断估计器来估计并克服扰动和测量噪声对过程主导变量（PrimaryVariable）的影响。软测量技术现状与发展估计器的设计根据某种最优准则，选择一组既与主导变量有密切联系，又容易测量的辅助变量，通过构造某种数学关系，实现对主导变量的在线估计。软测量技术正体现了估计器的特点。软测量技术现状与发展现有的软测量技术（综述）基于过程机理模型的方法

3、物料平衡能量平衡动量平衡相平衡反应动力学反应热力学白箱模型软测量技术现状与发展基于机理模型的软测量方法的优缺点优点：模型精度高使用可靠外延性好缺点：计算量大模型形式代数方程组微分方程组软测量技术现状与发展现有的软测量技术（综述）基于非机理模型的方法（经验方法）基于自适应推理模型方法基于回归分析方法基于人工智能的方法黑箱模型?软测量技术现状与发展基于自适应推理模型方法状态估计、参数估计和自适应控制原理用于获得软测量模型。基于回归分析方法最小二乘法主元回归法部分最小二乘法软测量技术现状与发展基于人工智

4、能的方法人工神经网络模糊技术神经模糊技术软测量技术现状与发展软测量系统结构图软测量技术现状与发展影响软测量性能的因素辅助变量的选择灵敏性；特异性；过程适用性；精确性；鲁棒性。软测量技术现状与发展影响软测量性能的因素数据预处理随机误差的处理显著误差的处理数据变换提纲软测量技术现状与发展化学反应过程的软测量重整反应过程的软测量芳烃歧化反应过程的软测量精馏过程的软测量软测量的工程实施总结化学反应过程的软测量化学反应生产过程的一般问题影响因素多，部分不可实测，常用反应温度控制如何控制和优化反应过程如何衡量

5、反应深度转化率、选择性、产率、反应产物组成与物性依靠化验分析不能实时控制与优化化学反应过程的软测量反应深度的衡量和控制方法采用反应温度衡量和控制反应深度化学反应器中，通常以反应温度为主要被控变量，通过控制器自动维持反应温度为给定值，以维持反应深度和相应的生产指标一定缺点影响反应深度的因素多，只控制反应温度恒定不能保证反应深度不变反应温度原料流量、温度原料性质催化剂活性化学反应过程的软测量影响反应深度的因素很多可测：如反应温度、原料流量、温度、压力等不可实测：如原料组成、催化剂活性等维持反应温度一定

6、，并不能维持反应深度一定催化剂活性改变采用宏观反应热来衡量反应深度基本原理：任何化学反应过程都伴随着热效应，化学反应吸收或释放热量的多少可以反映出反应进行的程度化学反应过程的软测量宏观反应热宏观反应热的定义宏观反应热=单位质量反应物在反应过程中吸收或释放的热量单位：KJ/kg中国发明专利：200410048083.8“连续生产化学反应器的控制方法及系统“化学反应过程的软测量宏观反应热的计算方法基于过程机理的动态数学模型数学表达式其中：Hr(t):宏观反应热Grin(t):反应物流量Qr(t):反应

7、物热量Qn(t):非反应物热量Qd(t):积蓄热Qe(t):其它热量化学反应过程的软测量宏观反应热的应用用于控制和优化用于产量、产率、转化率、选择性的计算物性指标的计算成功应用实例催化裂化催化重整化学反应过程的软测量宏观反应热的应用用于控制和实时优化FCCU反应深度控制与实时优化重整反应器控制与优化芳烃歧化反应控制与优化芳烃异构化反应控制与优化化学反应过程的软测量宏观反应热的应用转化率与选择性的实时计算芳烃转化率芳烃歧化反应选择性芳烃烷基化选择性反应产物组成与物性再生催化剂含焦量提纲软测量技术现状

8、与发展化学反应过程的软测量催化重整反应过程的软测量芳烃歧化反应过程的软测量精馏过程的软测量软测量的工程实施总结重整反应系统的软测量重整反应系统的软测量重整反应深度的实时衡量反应温度是衡量反应深度的重要指标反应温度只是影响反应深度的因素之一催化剂活性、氢油比、空速、温度原料性质、流量、预热温度、反应压力等维持反应温度一定，并不能维持反应深度一定例：氢油比变化用宏观反应热衡量反应深度芳构化反应是一个吸热反应过程反应热是衡量反应深度的有效变量重整反应系统的软测量基于机理动态模型由反应器热