發(fā)布時(shí)間：2019-08-04 13:51

【摘要】：在天然氣原油穩(wěn)定工藝中,裝置的穩(wěn)定運(yùn)行一直是生產(chǎn)的重心,而原油穩(wěn)定的安全平穩(wěn)運(yùn)行與原油含水量之間有著密不可分的關(guān)系。當(dāng)原油含水量高時(shí)會(huì)影響輕烴產(chǎn)量,當(dāng)原油含水量瞬間增高時(shí)則會(huì)引起安全閥起跳,從而引發(fā)安全事故。原穩(wěn)裝置上設(shè)計(jì)有PID控制系統(tǒng),以穩(wěn)后泵出口調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定塔液位的自動(dòng)控制,所以采油廠的來油含水量變化程度是影響原穩(wěn)裝置穩(wěn)后泵出口調(diào)節(jié)閥開關(guān)程度的關(guān)鍵。目前分公司的原油穩(wěn)定裝置大部分采用PID控制,PID控制是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用的最簡單、最基本的控制方法,原油液位穩(wěn)定控制裝置是以含水量為唯一的控制信號,是根據(jù)來油含水量的給定值H與測量值H1的偏差來調(diào)節(jié)穩(wěn)后泵出口調(diào)節(jié)閥的開關(guān)程度,來保證穩(wěn)定塔的液位平衡。原有的控制方法對原油含水量突然增高時(shí)穩(wěn)定塔液位突然上升的這種情況無法起到及時(shí)調(diào)節(jié)的作用,單沖量控制系統(tǒng)很難勝任如此復(fù)雜的任務(wù)。因此,要解決在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的諸多問題,就必須開發(fā)適合分公司原油穩(wěn)定裝置的控制技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)。本課題研究了無模型控制系統(tǒng)與模糊控制各自的優(yōu)點(diǎn),將模糊理論與無模型自適應(yīng)控制系統(tǒng)相結(jié)合,開發(fā)了基于模糊無模型自適應(yīng)原油穩(wěn)定裝置液位調(diào)節(jié)控制器,因?yàn)闊o模型控制器不用建立傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,對比無模型自適應(yīng)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)無�？刂葡到y(tǒng)在結(jié)構(gòu)自適應(yīng)和參數(shù)自適應(yīng)方面有著PID控制系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點(diǎn),可以更加方便高效的解決被控對象的控制問題魯棒性強(qiáng)。而且無�？刂葡到y(tǒng)的調(diào)整參數(shù)也比其他控制方法的控制參數(shù)要少。在Matlab-Simulink平臺上開發(fā)的仿真控制器結(jié)果表明仿真控制器能夠平穩(wěn)調(diào)節(jié)來油含水量高的情況下平穩(wěn)控制原穩(wěn)裝置的液位。
【圖文】：

圖 2.3 SISO MFA 控制器的體系結(jié)構(gòu)此外，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 MFA 控制器的工作方式是需要“記住”過程數(shù)據(jù)，通過記住過程來為過程動(dòng)態(tài)提供有價(jià)值的信息。相比之下，PID 的數(shù)字版本僅記住當(dāng)前和先前兩個(gè)樣本。在這方面，MFA 和 PID 的區(qū)別就是 MFA 擁有智能儲存器。如果過程不可控，則需要改進(jìn)過程結(jié)構(gòu)或其變量配對。如果該過程不是開環(huán)穩(wěn)定的，則總是首先穩(wěn)定它的良好實(shí)踐。然而，對于某些簡單的開環(huán)不穩(wěn)定過程，例如非自調(diào)節(jié)水平回路，，當(dāng)使用 MFA 時(shí)不需要特殊處理。如果過程在其工作范圍內(nèi)更改其符號，則需要特殊的 MFA 控制器。 MFA 控制器只需幾個(gè)參數(shù)即可輕松配置。本文在對多種控制方法進(jìn)行比較研究之后給出下表，提供了 PID，模型預(yù)測控制（MPC），魯棒控制設(shè)計(jì)方法，基于模型的自適應(yīng)控制和無模型自適應(yīng)（MFA）控制的比較。可以得出結(jié)論，MFA 結(jié)合了所有這些控制方法的優(yōu)點(diǎn)，是作為下一代主流過程控制器的最佳候選者。表 2.2. 控制方法的比較比較項(xiàng) PID 模型預(yù)測 魯棒控制 基于模型的無模自適應(yīng)

東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文第三章 原油穩(wěn)定裝置來油含水控制方案原油穩(wěn)定裝置的組成及作用 原油穩(wěn)定裝置的組成油即石油是一種烴類混合物，其主要組成成分是烷烴其中低碳烴在常壓下些低碳烴揮發(fā)出來時(shí)會(huì)帶走戊烷、己烷等組分。原油穩(wěn)定工藝是通過降低原將原油組分中的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等易揮發(fā)的輕組分脫出，使原油在穩(wěn)定。而從原油中脫出的輕烴組分則是石油化工的基礎(chǔ)原料，原油穩(wěn)定的方多種。本文中的原穩(wěn)裝置為全塔分餾法。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE968

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