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HDP控制器對催化劑窯爐溫度控制精度的影響
時間:[2017/4/11]

   催化劑窯爐是催化劑生産過程最重要的耗能設備。下圖顯示了控制過程中恒溫段電加熱設備總電流的變化情況。由圖可見,催化劑窯爐在PID控制作用下,總電流的波動較大,而在HDP控制作用下,總電流的波動幅度明顯減小。

催化劑窯爐溫度控制過程中的總電流變化

  PID控制器是一種單回路控制器,由于各段溫度存在嚴重耦合,一個回路的調整必然會對所有回路造成影響,從而引起其他回路的相應調整,由于PID控制器各回路之間缺乏有效的協調機制,緻使調整過程持續進行,催化劑窯爐系統很難進入一個平穩的狀态。

  通過提出一種HDP控制器用于催化劑窯爐溫度控制,與常規控制相比,該方法能夠根據系統運行情況對控制器參數進行自适應調整,對工況變化具有較強的适應性。在HDP控制作用下恒溫段總電流均值為191.8A,而PID控制作用下恒溫段總電流均值為203.1A。相比之下,HDP作用下恒溫段總電流均值較PID控制下降約5%。

  HDP控制器通過一個整體的性能指标J實現各控制量的綜合調整,這相當于在各回路控制的基礎上增加了協調機制,從而使控制的穩定性提高。另一方面,引風機風量的擾動對催化劑窯爐系統溫度擾動較大,極易引起常規控制器的大幅度調整,進而引起溫度的大範圍波動。

  而HDP控制器将引風機風量作為模型的輸入,即模型本身考慮到了引風的影響,模型的輸出會随引風量發生變化,這增強了模型的适應性。由于控制策略的計算受控于系統模型及性能評價模型,所以,控制策略也會随着外界擾動的變化進行調整,從而有效抑制引風的幹擾。

  HDP控制器能夠明顯提高催化劑窯爐溫度控制的精度,避免由于溫度劇烈變化隻是催化劑局部高溫引發的催化劑結焦現象,提高産品的合格率。

  與常規控制相比,HDP控制器能夠降低設備加熱功率,進而降低焙燒爐能耗。此外,HDP控制器能夠減小加熱電流的波動,催化劑窯爐焙燒爐是大功率用電設備,其電流平穩性的提高能夠有效小設備對供電網絡的負荷擾動,避免電網電壓的頻繁變化。

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