氢的储存和运输是限制氢储能发展的一个关键问题,本文利用液体有机作为载体,将氢气和有机液体混合通入加氢反应器进行加氢反应,完成氢气的有效储存。为实现氢气的高效储存,加氯氢反应的重要条件是要保证反应温度控制在合适的范围内。同时,实现反应温度的自动控制也是保证化工安全、经济生产的关键。本文结合氢储能实际项目,在现有的加氢反应器温度控制基础上,为实现反应温度的自动控制在系统建模和控制算法两方面进行了深入研究。系统建模是实现控制系统设计与控制优化的关键,项目中加氢反应器反应温度控制通过外层夹套中油浴与反应器内部进行热量交换来完成。因此,实现反应器温度自动控制,有效地建立夹套油浴温度与反应器内温度之间的数学模型关系是关键一步。结合实际工程项目,分别利用“灰盒法”建模和试验法两种方法完成了数学模型的建立。“灰盒法”首先对夹套工质到反应器内的传热模型进行分析,结合传热定律、能量守恒定律等建立了对应的动态特性模型结构,然后结合现场历史运行数据利用混沌量子粒子群算法对模型参数进行优化,进而得到建模对象的数学模型。由于很难对夹套工质温度产生阶跃,不能直接利用阶跃响应法完成模型的辨识,提出了一种间接建立该模型的阶跃响应试验法。最后利用实际历史运行数据,验证了间接法所建模型的有效性,为后面的控制算法研究做了铺垫。变论域模糊PID控制一定程度上可以提高控制系统的动态品质,但是模型参数变化较大的控制对象会超出其调节范围,取得的控制效果并不理想。针对上述问题,在变论域模糊PID控制结构中引入模型辨识模块,由于变论域模糊PID控制自身具有一定的鲁棒性,可以降低对辨识模型准确度的要求,减小辨识算法的复杂度,使在线辨识易于实现。然后在辨识模型基础上,利用混沌量子粒子群算法优化并更新PID基本控制参数kp0、ki0、kd0,实现控制参数的粗调,将模糊控制模块的粗调量kp0、ki0、kd0与微调量Δkkp、Δki、Δkd叠加得到实时PID参数kp、ki、kd。将改进的模糊PID控制算法应用到加氢反应器的温度控制当中,利用MATLAB进行仿真,从仿真结果中可以看出,改进的模糊PID算法使控制系统在稳定性、快速性、准确性方面有明显地改善,动态品质得到提升。