精馏过程基于分片线性代理模型的实时优化和控制技术研究与应用

以精馏过程控制与优化这一具有应用广泛、节能降耗潜力大且长期难以解决的现实工程问题为对象，针对该类过程的非线性、大滞后、紧耦合、分馏精度要求高等难点，抓住该工艺过程的本质问题，采用有机结合多学科知识实现综合解决方案，提出一种新型的精馏塔控制与优化方法。该方法采用基于综合工艺机理分析建模与实验建模方法、控制与优化方法的新的控制和优化策略，综合应用机理分析建模、统计数学建模、控制、优化方法的重要理论和方法，深入研究基于分片线性代理模型的实时优化和控制技术，得到一些原创性理论研究成果和具有应用价值的技术方法，并在精馏生产问题中加以性能验证，形成突破性的新技术，促进其在相关生产过程中的推广应用。在理论上保证策略的稳定性、收敛性等性能，在应用上达到提高控制平稳率，实现卡边优化，取得显著地增加经济效益、节能降耗的目标，旨在推动建模、控制和优化技术的发展与应用，并促进相关学科研究内容的发展。

以精馏过程这一具有广泛应用、节能降耗潜力重大且长期难以解决的影响重大的现实工程问题为对象，针对问题的非线性、大滞后、紧耦合、分馏精度要求高等难点，通过深入分析了现有精馏生产过程工艺机理和研究现状，抓住该工艺过程的本质问题，结合化工工艺、建模、控制和优化等方面的理论与方法，提出了一种新型的精馏塔控制与优化方法。采用基于综合工艺机理分析建模与实验建模方法、控制与优化方法的新的控制和优化策略的技术路线，综合应用机理分析建模、统计数学建模、控制、优化方法的重要理论和技术问题，深入研究了基于分片线性代理模型的实时优化和控制技术，得到了一些原创性理论研究成果和有应用价值的技术方法，并在实际精馏生产过程中进行了应用验证，形成了突破性的新技术成果，促进在相关生产过程中的推广应用。在理论上了保证策略的稳定性、收敛性等性能，在应用上达到了提高控制平稳率，实现卡边优化，取得了显著的增加经济效益、节能降耗的目标。本课题取得了若干具有创新性的成果，出版教材1部，申请并公开或授权专利3项，完成博士论文5篇、硕士论文4篇、博士后研究报告3篇，发表和录用（并已网上在线发表）论文38篇，其中国际期刊论文13篇，其中半数以上为国际知名期刊长文，已被SCI收录10，EI已收录35篇，完成课题推广项目1项（正在准备验收中），正在洽谈推广项目1项，获得一项省部级技术发明一等奖。