调节阀粘滞过程控制性能评估研究

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控制性能评估是衡量工业过程控制回路性能的重要技术,常见性能评估方法一般针对线性过程,而忽视了执行阀粘滞等造成的非线性特征。而忽略粘滞特性的存在而继续使用线性方法进行控制性能评估,则所得到结果可能出现偏差和误导。因此,在控制性能评估领域,对存在调节阀粘滞特性的控制回路进行性能监控与评估,已成为一个重要的研究课题。本文针对此课题,主要研究内容有以下几个方面:  1.提出一种基于改进的RBF时间序列建模的调节阀粘滞特性过程控制性能评估方法。将Hinich检验算法引入网络评价函数,利用改进的网络评价指标训练径向基网络,以去除过程输出的非线性,进而采用时序分析技术准确估计出系统的控制性能最小方差基准。并以包含执行阀粘滞特性的控制回路为研究对象,通过仿真验证了算法的有效性。  2.提出一种基于PSO粘滞参数辨识的调节阀粘滞特性过程控制性能评估方法。首先通过研究现场操作人员的实际应用需求,提出将粘滞参数辨识与控制性能评估相结合的思路,实现PSO寻优求解最优粘滞参数和过程模型。通过过程预测输出与真实输出的比较,得到预测误差序列,即可对其应用ARMA建模以得到最小方差性能估计。最后通过仿真验证了方法的有效性。  3.从调节阀粘滞特性过程的控制性能评估研究与工业应用相结合的角度出发,进行了调节阀粘滞过程控制性能评估软件的开发与设计。介绍了该软件的设计目标和设计说明,阐述了各部分的功能和用途,进一步展示了各部分的操作说明与方法。  4.以已运行一段时间的催化裂化反应-再生系统中的工业回路作为研究对象,针对实际控制回路输入输出的工业过程实例数据,通过回路的应用分析验证了本文调节阀粘滞过程控制性能评估方法的有效性和实用性。  最后,对本文所完成工作进行总结,并对调节阀粘滞过程控制性能评估的进一步发展进行了探讨。
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