三層標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)矩陣綜合開車操作程序方法的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化工業(yè)實(shí)現(xiàn)了綜合生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程日趨復(fù)雜化、現(xiàn)代化，其面臨的安全問(wèn)題、能源問(wèn)題及操作優(yōu)化問(wèn)題日漸突出。目前，國(guó)內(nèi)外大型生產(chǎn)裝置的開車過(guò)程操作，從本質(zhì)上講仍舊依賴經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行操作，這種根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的操作所帶來(lái)的不安全因素、原料和能源的浪費(fèi)，從化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度給我們提出化工過(guò)程操作程序設(shè)計(jì)問(wèn)題。以往綜合開車操作程序是否合理、優(yōu)化，很少有從理論上給予證明。針對(duì)這種情況，本文提出三層標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)矩陣綜合開車操作程序方法

2、。主要研究?jī)?nèi)容如下： 1按照過(guò)程系統(tǒng)運(yùn)行的生命周期的觀點(diǎn)，把過(guò)程操作分成四大類。并指出開車操作區(qū)別于正常生產(chǎn)，最大的特征就是過(guò)程的狀態(tài)變量和操縱變量不斷的改變。提出新的開車操作程序概念。即在應(yīng)用本文提出的復(fù)雜系統(tǒng)開車步驟后，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的開車過(guò)程可以近似的看成由一系列子系統(tǒng)或單元操作的開車過(guò)程組成。因此，開車操作程序可以看從眾多存在的路徑中尋找一條優(yōu)化的操作路徑，使系統(tǒng)由給定的初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)狀態(tài)。 2指出綜合開車操作

3、需要解決的兩個(gè)問(wèn)題：即化工設(shè)計(jì)問(wèn)題；化工過(guò)程控制問(wèn)題。從控制角度分析過(guò)程系統(tǒng)控制方塊圖，得出擺脫以往開車過(guò)程的手動(dòng)操作的局限性，必須確定控制器預(yù)先設(shè)定的控制規(guī)律，即操縱變量變化軌跡，以及過(guò)程受控變量的軌跡。 3提出三層標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)矩陣綜合操作程序方法，矩陣的列是系統(tǒng)所歷經(jīng)的離散化的操作時(shí)間，行中的第一層是狀態(tài)變量的值，第二層是設(shè)備可調(diào)節(jié)的操縱變量的值，第三層是設(shè)備具體的狀態(tài)操作參數(shù)的值，如閥門的開合度等。這樣，把受控變量、操縱變量在

4、同一個(gè)矩陣中描述出來(lái)，利于應(yīng)用最優(yōu)控制原理求解出優(yōu)化的操作路徑。得到經(jīng)過(guò)嚴(yán)格證明的具有合理、優(yōu)化性的開車操作程序。 4對(duì)于選定的優(yōu)化反應(yīng)槽開車時(shí)間問(wèn)題，進(jìn)行自由度分析，提出變量數(shù)大于方程數(shù)的系統(tǒng)存在優(yōu)化開車問(wèn)題。即存在無(wú)數(shù)條操作路徑使系統(tǒng)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)狀態(tài)。對(duì)于此情況，根據(jù)受控變量、操縱變量選擇的規(guī)則和系統(tǒng)自身的特點(diǎn)設(shè)計(jì)控制器，在求解出操縱變量的軌跡后使系統(tǒng)按照我們希望的路徑操作到目標(biāo)狀態(tài)。對(duì)于提出的求解開車活塞流管式反應(yīng)