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HDP控制器对催化剂窑炉温度控制精度的影响催化剂窑炉是催化剂生产过程最重要的耗能设备。下图显示了控制过程中恒温段电加热设备总电流的变化情况。由图可见,催化剂窑炉在PID控制作用下,总电流的波动较大,而在HDP控制作用下,总电流的波动幅度明显减小。 PID控制器是一种单回路控制器,由于各段温度存在严重耦合,一个回路的调整必然会对所有回路造成影响,从而引起其他回路的相应调整,由于PID控制器各回路之间缺乏有效的协调机制,致使调整过程持续进行,催化剂窑炉系统很难进入一个平稳的状态。 通过提出一种HDP控制器用于催化剂窑炉温度控制,与常规控制相比,该方法能够根据系统运行情况对控制器参数进行自适应调整,对工况变化具有较强的适应性。在HDP控制作用下恒温段总电流均值为191.8A,而PID控制作用下恒温段总电流均值为203.1A。相比之下,HDP作用下恒温段总电流均值较PID控制下降约5%。 HDP控制器通过一个整体的性能指标J实现各控制量的综合调整,这相当于在各回路控制的基础上增加了协调机制,从而使控制的稳定性提高。另一方面,引风机风量的扰动对催化剂窑炉系统温度扰动较大,极易引起常规控制器的大幅度调整,进而引起温度的大范围波动。 而HDP控制器将引风机风量作为模型的输入,即模型本身考虑到了引风的影响,模型的输出会随引风量发生变化,这增强了模型的适应性。由于控制策略的计算受控于系统模型及性能评价模型,所以,控制策略也会随着外界扰动的变化进行调整,从而有效抑制引风的干扰。 HDP控制器能够明显提高催化剂窑炉温度控制的精度,避免由于温度剧烈变化只是催化剂局部高温引发的催化剂结焦现象,提高产品的合格率。 与常规控制相比,HDP控制器能够降低设备加热功率,进而降低焙烧炉能耗。此外,HDP控制器能够减小加热电流的波动,催化剂窑炉焙烧炉是大功率用电设备,其电流平稳性的提高能够有效小设备对供电网络的负荷扰动,避免电网电压的频繁变化。 |