[发明专利]一种快速变化工况的控制方法

说明书

本发明公开了一种快速变化工况的控制方法，通过预设阀门的开度参数来获取实际的工况数据，由此计算得到新的阀门的开度参数，再以此开度参数进行迭代循环，最终获得满足工艺控制要求的阀门的开度参数，来实现快速工况的实时控制。其方法旨在解决快速变化工艺中，因变化周期短而无法根据实时数据反馈而做出调整的工况控制过程，通过迭代循环的方式对预设的阀门的开度参数进行修正，以期获得满足工艺要求的阀门的开度参数，其实际是通过准确获取循环周期内当前时间点下，趋于理想的工况数据的阀门的开度参数，来保证系统的稳定运行。

技术领域

本发明是一种快速变化工况的控制方法，具体涉及流量或压力等工况变化曲线呈周期性波动的控制方法，属于工艺控制技术领域。

背景技术

吸附技术是指在固相-气相、固相-液相、液相-气相、气相-气相等体系中，其中某相的物质密度或溶于该相中的溶质浓度在界面上发生改变而与本相体不同的一种现象。在吸附领域中，以变压吸附制氧技术为例，往往存在工况变化快的情况。

在现有技术中，为实现变压吸附制氧工艺的稳定运行，提高产品气的回收效率，现有专利文献CN102527188A（一种变压吸附装置控制方法及系统，2013.09.18）公开了一种能保证变压吸附装置稳定运行的控制方法，该方法根据变压吸附装置的预置基准参数计算吸附时间与原料流量关系基准曲线，并根据所述基准曲线及预置工艺指标，获得吸附时间-原料流量控制曲线；采集变压器吸附装置的实时参数数据，并根据所述实时参数数据计算实时动态吸附点，并根据所述实时动态吸附点与所述基准曲线、控制曲线之间的位置关系，判断变压吸附装置当前是否正常运行，进而对当前吸附时间进行调整。除此之外，现有专利文献CN202687948U（真空变压吸附制氧机的智能控制系统，2013.01.23）公开了一种智能控制系统，该系统可实时采集现场的氧气纯度、流量、压力、温度、露点等参数，将数据进行分析处理，根据氧气纯度、流量压力、温度、露点曲线对设备工艺参数进行自动调节，实现整套真空变压吸附制氧机的自适应调节全自动运行。

由上述内容可以知道，以上专利均是通过实时数据反馈而进行的工艺控制方法。然而，在实际运行过程中，通常一个变化周期在20～50秒，若采用实时数据反馈而进行调节，例如，采用气动控制阀或其它类型阀门，由于时间滞后等因素，无法匹配快速变化的周期而实时的完成调节。因此，在现有的工程实践中，如果调节阀采用自动反馈控制，如PID整定调节，反而会造成控制发散，无法稳定运行，不仅达不到控制目的，反而还会因为工况发散，波动更大，超出系统承受的范围，进而导致停产，严重影响工艺的正常运行。

发明内容

本发明旨在解决快速变化工艺中，因变化周期短而无法根据实时数据反馈而做出调整的工况控制过程，提供了一种快速变化工况的控制方法，通过迭代循环的方式对预设的阀门的开度参数进行修正，以期获得满足工艺要求的阀门的开度参数，其实际是通过准确获取循环周期内当前时间点下，趋于理想的工况数据的阀门的开度参数，来保证系统的稳定运行。

本发明通过下述技术方案实现：一种快速变化工况的控制方法，包括以下步骤

（1）预设阀门的开度参数，

在循环工况的任一周期内，设周期的时间为0～t，将该周期的时间离散为n个时间点，依次记为t₀，t₁，……，t_n，n为大于1的自然数，对应周期内的每一时间点均预设一个阀门的开度参数；

（2）获取实际的工况数据，

系统按上述预设的阀门的开度参数条件进运行，记录所述每一时间点所对应的实际的工况数据，依次记为X₁，X₂，……，X_n；

（3）计算新的阀门的开度参数，

设定所述每一时间点所对应的理想的工况数据，以实际的工况数据与理想的工况数据的偏差、预设阀门的开度参数为自变量，计算得到新的阀门的开度参数；