[发明专利]一种合成氨氢氮比优化控制系统及方法

权利要求书

1.一种合成氨氢氮比优化控制系统，其特征在于，包括：

通道装置、检测装置、多路表决装置、目标寻优装置和动态矩阵DMC控制装置，其中：

所述通道装置包括至少一个控制通道组，每个所述控制通道组中包括多个控制通道，且每个所述控制通道组中设置有一个对应的主跟踪目标，多个所述控制通道中设置有多个对应的副跟踪目标；

所述检测装置用于实时检测所述通道装置中的控制通道组输出的所述主跟踪目标的信号和实际值，并实时检测所述控制通道组中的控制通道输出的所述副跟踪目标的信号和实际值；

所述多路表决装置用于根据所述检测装置检测到的所述主跟踪目标的信号在所述通道装置中判断参与输出的可用控制通道组，并根据所述检测装置检测到的所述副跟踪目标的信号在所述可用控制通道组中判断参与输出的可用控制通道，且根据所述主跟踪目标的预设值对各所述可用控制通道的输出的权重进行实时动态分配；

所述目标寻优装置用于根据所述合成氨氢氮比的循环氢预设值计算所述主跟踪目标的预设值，并根据所述检测装置实时检测到的所述副跟踪目标的实际值、和所述副跟踪目标的实际值与所述副跟踪目标的预设值的偏差值，对所述主跟踪目标的预设值进行实时动态调整；

所述动态矩阵DMC控制装置用于判断所述检测装置检测到的所述副跟踪目标的实际值与所述副跟踪目标的预设值的偏差值是否大于预设的阈值，若大于，对所述主跟踪目标的增量输出强制清零，等待所述偏差值不大于所述预设的阈值后，恢复所述主跟踪目标的增量输出，且根据所述主跟踪目标的预设值为所述主跟踪目标设定一个预设范围，并实时控制所述检测装置检测到的所述通道装置中的控制通道组输出的所述主跟踪目标的实际值处于所述预设范围内。

2.根据权利要求1中任意一项所述的控制系统，其特征在于，所述主跟踪目标包括新鲜氢或循环氢差分量，所述副跟踪目标包括脱硫氢或变换氢。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述通道装置包括：

第一控制通道组和/或第二控制通道组，其中：

所述第一控制通道组具体包括：

第一串级控制通道：配氮量—脱硫氢—新鲜氢—循环氢，所述第一串级控制通道中设置有第一主控制环和第一副控制环，且所述第一主控制环的主跟踪目标为新鲜氢，所述第一副控制环的副跟踪目标为脱硫氢；

第二串级控制通道：配氮量—变换氢—新鲜氢—循环氢，所述第二串级控制通道中设置有第二主控制环和第二副控制环，且所述第二主控制环的主跟踪目标为新鲜氢，所述第二副控制环的副跟踪目标为变换氢；

第三单回路控制通道：配氮量—新鲜氢—循环氢，所述第三单回路控制通道为配氮量—新鲜氢单回路控制通道；

所述第二控制通道组具体包括：

第四串级控制通道：配氮量—脱硫氢—循环氢，所述第四串级控制通道中设置有第四主控制环和第四副控制环，且所述第四主控制环的主跟踪目标为循环氢差分量，所述第四副控制环的副跟踪目标为脱硫氢；

第五串级控制通道：配氮量—变换氢—循环氢，所述第五串级控制通道中设置有第五主控制环和第五副控制环，且所述第五主控制环的主跟踪目标为循环氢差分量，所述第五副控制环的副跟踪目标为变换氢；

第六单回路控制通道：配氮量—循环氢，所述第六单回路控制通道为配氮量—循环氢差分量单回路控制通道。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述多路表决装置包括：

可用控制通道判别单元和动态组合分配单元，其中：

所述可用控制通道判别单元用于根据所述检测装置检测到的所述主跟踪目标的信号在所述通道装置中判断参与输出的可用控制通道组，并根据所述检测装置检测到的所述副跟踪目标的信号在所述可用控制通道组中判断参与输出的可用控制通道；

所述动态组合分配单元用于根据所述主跟踪目标的设定值对各所述可用控制通道的输出的权重进行实时动态分配。