化工学报 ›› 2019, Vol. 70 ›› Issue (9): 3430-3440.DOI: 10.11949/0438-1157.20190356
收稿日期:
2019-04-08
修回日期:
2019-06-05
出版日期:
2019-09-05
发布日期:
2019-09-05
通讯作者:
李国庆
作者简介:
宋泽雨(1994—),男,硕士研究生,Zeyu SONG1(),Guoqing LI1(),Lingxuan LIU2
Received:
2019-04-08
Revised:
2019-06-05
Online:
2019-09-05
Published:
2019-09-05
Contact:
Guoqing LI
摘要:
无模型自适应控制(MFAC)有四个模型参数,现有研究认为其无关联,且全程守恒。通过虚拟系统在初始时刻的状态,基于第一时刻输出值应与期望值接近的原则,采用遗传算法找到了参数关联,从而将四参数问题转化成单参数问题;并在控制过程中,依系统输出与期望差异自动改变步长因子取值,将其动态化,不但加速了初期计算,还避免了收敛时可能出现的超调或振荡;由此以参数关联和动态化为切入,改进了现有紧格式动态线性化MFAC方法,使其更为简捷和准确。某炼油单元3参数调优案例表明新方法可行,较老方法实现系统最大增益的参数调整次数由33次减少到14次,最大增益由413.4万元/年提高到542.9万元/年。
中图分类号:
宋泽雨, 李国庆, 刘凌轩. 一种新的无模型自适应控制模型参数整定方法[J]. 化工学报, 2019, 70(9): 3430-3440.
Zeyu SONG, Guoqing LI, Lingxuan LIU. New determination method of parameters for model-free adaptive control[J]. CIESC Journal, 2019, 70(9): 3430-3440.
No. | 参数 | 单位 | 现有操作 | 原型MFAC | 改进MFAC |
---|---|---|---|---|---|
1 | 补充吸收剂流量 | t/h | 61.0 | 51.90 | 47.71 |
2 | 补充吸收剂温度 | ℃ | 37.9 | 30.3 | 30.2 |
3 | 吸收剂温度 | ℃ | 37.5 | 30.0 | 30.0 |
4 | 柴油产量 | t/h | 26.14 | 26.15 | 26.15 |
5 | 汽油产量 | t/h | 64.89 | 64.89 | 64.89 |
6 | LPG产量 | t/h | 29.68 | 29.67 | 29.61 |
7 | 干气产量 | t/h | 11.62 | 11.64 | 11.70 |
8 | 透平3.5MPa汽耗 | t/h | 29.37 | 29.37 | 29.37 |
9 | C303当量3.5MPa汽耗 | t/h | 17.00 | 16.36 | 16.06 |
10 | C302当量1.0MPa汽耗 | t/h | 10.26 | 9.43 | 8.89 |
11 | 循环水耗 | t/h | 911.41 | 932.73 | 917.44 |
12 | 电耗 | kW | 289.89 | 276.35 | 270.19 |
13 | 收敛迭代次数 | 33 | 14 | ||
14 | 系统增益 | CNY/h | 0 | 492.2 | 646.3 |
万元/年 | 413.4 | 542.9 |
表1 两种控制方案的主要参数
Table 1 Main parameters of new and old MFAC cases for Fig.16 process
No. | 参数 | 单位 | 现有操作 | 原型MFAC | 改进MFAC |
---|---|---|---|---|---|
1 | 补充吸收剂流量 | t/h | 61.0 | 51.90 | 47.71 |
2 | 补充吸收剂温度 | ℃ | 37.9 | 30.3 | 30.2 |
3 | 吸收剂温度 | ℃ | 37.5 | 30.0 | 30.0 |
4 | 柴油产量 | t/h | 26.14 | 26.15 | 26.15 |
5 | 汽油产量 | t/h | 64.89 | 64.89 | 64.89 |
6 | LPG产量 | t/h | 29.68 | 29.67 | 29.61 |
7 | 干气产量 | t/h | 11.62 | 11.64 | 11.70 |
8 | 透平3.5MPa汽耗 | t/h | 29.37 | 29.37 | 29.37 |
9 | C303当量3.5MPa汽耗 | t/h | 17.00 | 16.36 | 16.06 |
10 | C302当量1.0MPa汽耗 | t/h | 10.26 | 9.43 | 8.89 |
11 | 循环水耗 | t/h | 911.41 | 932.73 | 917.44 |
12 | 电耗 | kW | 289.89 | 276.35 | 270.19 |
13 | 收敛迭代次数 | 33 | 14 | ||
14 | 系统增益 | CNY/h | 0 | 492.2 | 646.3 |
万元/年 | 413.4 | 542.9 |
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