精馏塔多通道对角矩阵解耦控制仿真

摘要：

在化工生产中,许多单元操作的控制涉及至少2个被控变量,因此产生至少2个以上的控制回路.在该类具有多个控制回路的多变量控制系统中,同一被控对象上的多个控制回路,在实现其各自的控制目标时,将发生相互作用和相互影响.精馏塔是化工等行业中广泛使用的高耗能分离设备,为满足工艺要求和节能,需将塔顶和塔底产品流控制在设计值,即双成分控制.通常,利用回流量和加热量作操纵变量分别控制塔顶和塔底产品的组成.不过,回流量的变化也会影响塔底产品的组成,加热量的改变也会影响塔顶产品的组成.当采用温度作为反映产品组成的间接指标时,塔顶和塔底温度控制回路具有强烈的耦合作用,会导致系统不稳定.一个简单有效的方法就是解出耦合,因此,本文先介绍了一种基于对角矩阵的温度解耦控制方案,并在MATLAB/Simulink平台进行了控制仿真.结果显示:与两个独立PID回路控制相比,对角矩阵解耦控制不仅能达到更优的控制效果,还具有极强的对象特性鲁棒性.

关键词：精馏塔、解耦控制、鲁棒性、MATLAB

所属期刊栏目：29

分类号：TP273;TQ056(自动化技术及设备)

资助基金：宜宾学院科研与教学创新团队项目Cx201104;四川省青年科技基金09ZQ026-066;宜宾学院重点项目2011Z22

在线出版日期：2013-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：737-740