开题报告模(改)..doc

辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 毕业设计（论文）开题报告 ? ? 论文题目 延迟焦化装置计算机控制系统设计 学生姓名： 刘博 专业班级： 自动化0801 学 号： 0803010107 指导教师： 许秀 ? 2012 年 3 月 9 日 填写说明： 1．题目的背景和意义 对题目的出处，背景和意义进行说明论述，不少于300字。 2．题目研究现状概述 通过调研和查阅文献，对题目所涉及的技术、理论和研究成果进行说明论述，不少于1000字。 3．题目要完成的主要内容和预期目标 对题目要完成的主要内容进行说明，并说明达到的预期目标， 不少于300字 4．进度计划 从设计开始的教学周起，依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。 5． 参考文献 对“2.题目研究现状概述”项引用的资料、论文或著作按照引用顺序列出参考文献（格式同论文《参考文献》）。不少于10篇（其中近3年的文献占1/3以上）， 注：相应栏不够时自动加页。 排版要求：正文，宋体，小四，行距固定值20磅 要求学生在毕业设计（论文）开始后的第2周末完成《开题报告》，并交到指导教师评阅（交电子稿和双面打印稿）。 1．题目的背景 延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高温(约500℃)进行深度的热裂化和缩合反应，生产气体、汽油、柴油、蜡油、和焦炭的技术。所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油)经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反应炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。 2．题目研究现状概述 延迟焦化的优点是对原油的适应能力强，可按油价高低灵活选择原油，我国近几年新建的延迟焦化装置采用了一些当代较先进的控制系统，如常规单变量PID控制﹑多变量模型预测控制﹑鲁棒多变量预估控制等。 2.1延迟焦化装置计算机控制的发展趋势 在过程工业界，尤其是作为科技发展前列的石油化工行业，[1]PID控制回路已成为过程控制基本系统，在此基础上发展了前馈控制、串级控制、比值控制、均匀控制、分成控制等一系列常规控制。工业的迅速发展，采用上述传统控制方法已经不能完全适应所有的过程控制和不同的控制要求，在工业生产中仍有一些控制问题采用上述控制方法已经不能完全适应所有的过程和不同的控制要求，在工业生产中仍有一些问题采用采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往随着市场竞争的激烈，为降低成本，过程工业日益走向大型化，生产不断强化，化工生产中化学反应也越来越激烈，对过程控制的品质也提出了更高的要求，这种控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要合适的先进控制系统。[2] 生产操作是与自动控制密切相关的。一个装置自动化程度的高低及操作工水平的高低，直接影响装置生产的经济效益。目前我国炼油化工装置自动化投入率比较低，自动化程度提高后，可使生产平稳，在保证产品质量的前提下可以提高目的产品率，带来较好的经济效益。国内炼油厂的许多减粘裂化生产装置都配有DCS系统，二而这种系统一般只提供于经典控制理论的常规控制，没有发挥其功能，但其为先进控制的应用提供了良好的基础，可以在DCS系统常规控制技术的基础上，投入少量的资金及人力，发展先进的控制技术，产生良好的收益。[3] 随着计算机控制系统应用的迅速发展，根据现代化控制理论开发的先进控制软件，现已取得较好的效益。在炼油化工企业计算机的先进控制方法主要有自适应控制（包括 PID 自适应控制）、多参数预估控制、组分推断控制、神经网络、模糊控制、最佳控制及故障诊断系统等。采用先进控制可提高 系统的控制适应能力，克服由于系统本身的时变性、非线性、不稳定性、外部扰动的随机性及不可检 测等带来的问题。随着石化工业的发展，对仪表控制系统提出了更高的要求，电动仪表逐步向数字化、智能化方向 发展，DCS 向现场总线方向发展，计算机系统向网络化、 开放化发展2.2 . 9 Honeywell RMPCT 基本原理 P3 q5 h7 Honeywell 公司的RMPCT 技术采用的基本算法是多变量模型预测控制中的动态 矩阵控制算法(DMC)。模型预测控制基本思想是采用辨识的过程模型预测未来时刻的输出，用对象实际输出与模型预测输出的差值修正过程模型，以实现最优控制模型预测控制。其基本特征包括预测模型、滚动优化、反馈校正，对应于一般控制理论中的模型、控制、反馈的概念[4] 。 DMC 利用矩阵方程描述控制器的对象模型，如式（1）所示： △C