[发明专利]存储器、吸收塔液位非线性控制方法、装置和设备

说明书

本发明公开了存储器、吸收塔液位非线性控制方法、装置和设备，其中所述非线性预测控制方法包括：预设非线性预测控制器的设定值；通过模型辨识构建非线性控制系统的对象模型组；生成所述对象模型组的动态方程，并根据所述动态方程计算所述对象模型组的扰动特性；分别获取所述非线性控制系统当前时刻的实际输出测量值和状态估计值；通过扩展卡尔曼滤波器计算出非线性控制系统下一时刻的最优状态估计值；将所述对象模型组的动态方程的最优状态估计值代入所述非线性控制系统的非线性预测控制算法得到最优解；所述最优解用于所述对象模型组的输入。本发明可以实现对吸收塔的液位实施有效的控制，减少控制失效现象。

技术领域

本发明涉及环保领域，特别涉及存储器、吸收塔液位非线性控制方法、装置和设备。

背景技术

石油化工生产过程中所产生的VOCs(volatile organic compounds，挥发性有机物)挥发到大气中后，不仅对人类的健康带来严重的危害，还会对生态环境带来严重的影响。

为了控制VOCs的排放，一般采用VOCs治理装置对废气进行有效治理。VOCs治理装置的油气回收单元中，吸收塔的液位控制是主要控制点。

现有技术中，吸收塔液位控制系统可以通过调节吸收塔出口的富油泵阀门的开度，来保持吸收塔的液位稳定，以避免吸收塔产生冒塔现象，造成生产事故。

发明人经过研究发现，现有技术中至少存在以下缺陷：

在实际应用中吸收塔液位控制系统有可能无法对被控对象实施有效的控制，严重时甚至会产生控制失效现象。

发明内容

本发明的主要目的在于实现对吸收塔的液位实施有效的控制，减少控制失效现象。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明公开了一种吸收塔液位非线性控制方法，包括：

S11、预设吸收塔液位的合理区间，作为非线性控制系统中非线性预测控制器的设定值；

S12、通过模型辨识构建所述非线性控制系统的对象模型组；所述对象模型组包括用于描述调节富油泵出口阀门的开度的执行器子对象模型，和，用于描述吸收塔的液位的被控对象子对象模型；所述对象模型组以状态空间模型的形式表达；

S13、生成所述对象模型组的动态方程，并将模型参数的变化等效为扰动，根据所述动态方程计算所述对象模型组的扰动特性；所述扰动包括所述吸收塔塔内的压力值；

S14、分别获取所述非线性控制系统当前时刻的实际输出测量值和状态估计值；所述状态估计值的获取方法包括：在所述当前时刻的前一时刻以作用到对象模型组的输入为参数，根据所述动态方程及其扰动特性所计算生成用于估计所述非线性控制系统当前时刻状态的状态估计值；

S15、通过扩展卡尔曼滤波器，根据所述实际输出测量值和所述状态估计值，以递推的方式来计算出所述非线性控制系统下一时刻的最优状态估计值；

S16、将所述对象模型组的动态方程的最优状态估计值代入所述非线性控制系统的非线性预测控制算法得到调节富油泵出口阀门开度的最优解；所述最优解用于所述对象模型组的输入。

优选的，在本发明中，所述扰动还包括：

柴油的进料和/或出料的工艺条件。

优选的，在本发明中，所述用于描述对象模型组的数学模型，包括：

n维向量非线性函数：X_k＝f[X_k-1，u_k-1，k-1，p_k-1]，以及，

m维向量非线性函数：Z_k＝h[X_k，u_k，k]