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吉林化工学院学报, 2023, 40(9): 28-36     https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2023.09.006
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基于Aspen对酒精精馏装置的多变量预测控制
孟亚男1*,常家方1**,王德平2**
吉林化工学院 信息与控制工程学院,吉林 吉林 132022
Based of Aspen's Multi-Variable Prediction Control of Alcohol Distillation Devices
MENG Yanan1 ,CHANG Jiafang1,WANG Deping2
School of Information and Control Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin City 132022,China
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摘要 

本文建立乙醇水体系非理想精馏塔,在Aspen Plus中建立稳态模型,将稳态模型导入Aspen Dynamics后建立全场控制方案,并对酒精精馏过程的动态响应进行了研究。当扰动发生时由于传统PID控制方案效果不理想,最终导致产品纯度下降等问题,本文在动态模型的传统控制方案上添加多变量动态矩阵预测控制算法(DMC)。控制系统的仿真结果表明,基于机理模型的动态矩阵预测控制(DMC)可以大大降低生产波动,实现平稳运行过程。

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孟亚男
常家方
王德平
关键词:  Aspen Dynamics  精馏塔  DMC  控制算法     
Abstract: 

In this paper, a non-ideal distillation column for ethanol-water system is established, a steady-state model is built in Aspen Plus, a full-field control scheme is built after importing the steady-state model into Aspen Dynamics, and the dynamic response of the alcohol distillation process is investigated. Due to the traditional PID control scheme produces large fluctuations during perturbation, which ultimately leads to the problem of product purity degradation, the multivariate dynamic matrix predictive control algorithm (DMC) is added to the traditional control scheme of the dynamic model. The simulation results of the control system show that the Dynamic Matrix Predictive Control (DMC) based on the mechanism model can greatly reduce the production fluctuation and achieve a smooth operation process.

Key words:  Aspen Dynamics    distilled tower    DMC    control algorithm
               出版日期:  2023-09-25      发布日期:  2023-09-25      整期出版日期:  2023-09-25
ZTFLH:  TP273  
引用本文:    
孟亚男, 常家方, 王德平. 基于Aspen对酒精精馏装置的多变量预测控制 [J]. 吉林化工学院学报, 2023, 40(9): 28-36.
MENG Yanan , CHANG Jiafang, WANG Deping. Based of Aspen's Multi-Variable Prediction Control of Alcohol Distillation Devices . Journal of Jilin Institute of Chemical Technology, 2023, 40(9): 28-36.
链接本文:  
http://xuebao.jlict.edu.cn/CN/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2023.09.006  或          http://xuebao.jlict.edu.cn/CN/Y2023/V40/I9/28
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