金曉明，葛娟娟
浙江大學智能系統與控制研究所，浙江杭州

摘　　　要：針對精餾塔自由度多，能耗大，擾動復雜多變，控制和優化要求高等特點，提出了一種基于動態矩陣控制（ＤＭＣ）的二層多目標優化控制策略。在實現精餾過程控制目標的前提下，設計了二層優化指標，可在有多余自由度的情況下，進行二層控制和優化，實現精餾過程質量控制目標和經濟運行優化。通過對Ｓｈｅｌｌ多側線精餾過程的仿真研究，驗證了二層多目標優化控制策略的有效性。與ＤＭＣ控制相比，二層多目標優化控制策略可以明顯改善精餾塔運行的經濟性，實現增加收益的目標。

關　鍵　詞：精餾塔；動態矩陣控制；二層優化；多目標優化

１　引　言
精餾過程是在煉油和化工等流程工業中應用非常廣泛的操作單元，隨著流程工業的發展，精餾過程不僅需要有良好的控制品質，而且其產品質量需要滿足一定規格，生產能耗和產品收益還需要優化，裝置本身也需要有穩定的工作范圍等，因此精餾過程控制實際上是一個多目標控制和優化的問題。吳明光，錢積新［１］分析了精餾過程多目標優化的概念，并通過仿真驗證了控制方案的可行性。王振雷等［２］采用一種模糊ＰＩＤ作為丙烯濃度控制器，提高了塔釜丙烯濃度的控制平穩度，滿足了工業現場運行的需要。張惠良等［３］針對丙烯精餾塔，提出基于系統穩態模型的自適應模型預測控制策略，有效提高了丙烯塔塔頂、塔底溫度的控制性能。呂文祥等［４］建立了二甲苯精餾單元的狀態空間模型，基于多變量狀態反饋預測控制技術開發了該單元的先進控制系統。本文針對精餾過程控制的復雜性和優化的多目標性，提出一種二層多目標優化控制策略。仿真研究結果表明，這種二層多目標優化控制策略，相比ＤＭＣ區域控制策略，可以明顯改善精餾塔運行的經濟性。

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