空分变负荷过程的时间最优模型预测控制策略研究

项目名称： 空分变负荷过程的时间最优模型预测控制策略研究

项目编号： No.60804023

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 轻工业、手工业

项目作者： 徐祖华

作者单位： 浙江大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 本课题针对一类以空分变负荷过程为代表的复杂多变量工业过程，既存在时间最优要求，又存在平稳控制要求，在模型预测控制框架内，研究基于操作轨迹模型的非线性预测控制、基于扰动自适应的模型预测控制、基于PSO+FPGA的快速预测控制、双时标模型预测控制、空分自动变负荷方法等内容。通过该研究内容，实现空分过程的自动变负荷优化控制问题，降低氧气放散率，实现节能降耗的目标。本课题对具有同类特征的过程具有明显的指导意义，类似的研究工作和研究成果经查询目前国内外还没有报道。

中文关键词： 空分过程;模型预测控制;操作轨迹模型;扰动自适应;自动变负荷

英文摘要： Model predictive control algorithm for industrial processes, which exist both time optimal performance index and smooth control permorance index and are represented by air separation unit, is researched. In the framework of model predictive control, we study nonlinear model predictive control based on operating-trajectory LPV model, model predictive control with adaptive disturbance model, fast model predictive control based on PSO+FPGA, two-time scale model predictive control and automatic load change system of air separation unit. Oxygen release ratio and unit electric consumption of air separation unit can be significantly reduced through all the above-mentioned methods.The framework and all the methodology can be generelized to other industry processes with the similar character.

英文关键词： air separation unit;model predictive control;operating trajectory model; adaptive disturbance model;automatic load change