[发明专利]一种催化裂化过程中原油预热温度控制方法

摘要

本发明涉及一种催化裂化过程中原油预热温度控制方法，具体包括：首先通过结合状态变量、输出跟踪误差和设定值变量，建立催化裂化过程中原油预热的扩展状态空间模型，来更好地处理原油预热过程中可能出现的未知扰动而导致的超调和震荡，接着利用改进的MOEA/D‑DE算法来优化目标函数中的加权矩阵，最后设计一种带有预测函数控制性能的PI‑PD(PFC‑PIPD)控制器。该方法提高了温度追踪的精度和速度，具备良好的控制性能。

主权项

1.一种催化裂化过程中原油预热温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过结合状态变量、输出跟踪误差和设定值变量，建立催化裂化过程中原油预热的扩展状态空间模型；(2)引入佳点集理论作为利用改进的MOEA/D‑DE算法确定目标函数中的加权矩阵；具体包括：(21)选取催化裂化原油预热温度过程的目标函数；(22)对佳点集理论在n维空间中取佳点集的方法做简要说明；(23)引入佳点集理论初始化大小为N的初始种群，并初始化用于存储Pareto非支配解的外部种群为空集；(24)分别根据调节时间和超调量计算初始种群中每个个体的目标函数值，其中，根据调节时间计算出的目标函数值作为第一目标值，根据超调量计算出的目标函数值作为第二目标值；(25)初始化理想点，所述理想点为种群中每个个体所对应的第一目标值中的最小值和第二目标值中的最小值；(26)将多目标问题用切比雪夫分解方法中均匀分布的N个权向量分解成N个子问题，并确定每一个子问题的目标函数；(27)对于每一个确定的子问题的权向量，计算其他权向量与确定子问题的欧几里得距离得出每一个子问题的T个邻居子问题；(28)对每一个子问题的目标函数对应的个体进行差分进化操作得到临时个体，并对临时个体进行多项式变异操作，得到变异临时个体；(29)计算变异临时个体的第一目标值和第二目标值，如果每一个目标的最优值都小于每个子问题的个体对应的目标函数的值则更新理想点；(210)通过变异临时个体和其目标值来更新第j个子问题的所有T个邻居子问题分别对应的个体以及每个个体对应的目标函数值，并更新外部种群中所存储的非支配解；(211)达到最大迭代次数则结束，给出加权矩阵的一组Pareto最优解；(3)设计带有预测函数控制性能的PI‑PD控制器对原油预热温度进行控制。