【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动控制，具体地涉及一种反应器的自动控制方法、 机器可读存储介质及处理器。
技术介绍
1、目前反应器的生产控制普遍采用手动调控，由技术人员手动调节控制相 关参数。在反应流程冗长、工艺复杂的情况下，因人员精力有限，无法对反 应器做到实时监控和专家级调整优化。当上游出现系统波动时，很容易造成 反应器单元的物料组成、压力、温度、流量、氢气等条件无法正常运行，单 靠系统自身恢复稳定是非常缓慢的，且多次波动所产生的叠加现象，使反应 长时间处于亚稳定状态，易造成反应器出口指标不合格，严重影响产品生产 效率和良品率。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种方法，该方法能够逐级自动控制反应器 的各级参数的数值，以使得指定参数处于预设范围内。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种反应器的自动控制方法，该 方法包括：
3、获取所述反应器的多级相关参数；
4、根据所述多级相关参数之间的传递函数，逐层控制各级参数的数值，以 使得指定参数处于预设范围内。
5、该方法能够实现反应器的多级变量的动态过程调整优化，消除人为因素 造成的参数波动，在上游出现系统波动时，快速恢复生产系统的参数，实现 反应器的平稳操作。
6、可选的，所述多级相关参数包括：操纵参数、调控参数、和目标参数； 根据所述调控参数和所述目标参数之间的一级传递函数，控制所述调控参数 的数值，以使得所述目标参数处于预设范围内；根据所述调控参数和所述操 纵参
7、其中，所述一级传递函数的控制变量为所述调控参数，被控变量为所述 目标参数；所述二级传递函数的控制变量为所述操纵参数，被控变量为所述 调控参数。
8、可选的，所述反应器为碳三液相加氢反应器。
9、进一步的，通过碳三液相加氢反应工艺特征辨识建模得到各级相关参数 之间的传递函数，并基于动态矩阵预测控制算法实现多级变量的动态过程调 节。
10、优选的，所述操纵参数包括碳三液相加氢反应器的以下参数：入口温度 tin、入口氢气流量fh2、新鲜物料流量ffrs、循环物料流量frec、脱丙烷塔塔 顶回流流量ftow、脱丙烷塔塔压ptow、碳三加氢反应器压力p；所述调控参 数包括碳三液相加氢反应器的以下参数：入口mapd浓度c[mapd]in、入口氢 炔比c[c3h6]in/c[h2]in、各床层温差td1—tdn；所述目标参数包括碳三液相加 氢反应器的以下参数：出口mapd浓度c[mapd]out、丙烯选择性se。
11、其中，
12、优选的，所述一级传递函数为：
13、
14、所述二级传递函数为：
15、
16、上述函数中，nij为辨识参量，q为辨识参量权重 系数，s为辨识模型因子，aij、bij、cij为辨识模型常数。
17、优选的，所述动态矩阵预测控制算法包括：
18、第一步，设定预测步长p、控制步长i，被控变量的期望值w；由辨识模 型得到模型向量l、动态矩阵a；设置矫正矩阵h、移位矩阵s、误差权矩 阵q、控制权矩阵r，
19、第二步：以当前时刻k时为起始，检测被控变量的实际输出值y(k)并将 其赋值为被控变量的预测值检测被控变量的期望值 w(k)并将其赋值为被控变量的期望值w(k+i)，i＝1，2，...，p；检测控制变量 的实际输出值u(k)赋值为控制变量初值u(k+i)，i＝1，2，...，p，
20、第三步：时刻运行至k+1时，检测出被控变量的实际输出值y(k+1)， 计算预测误差e，
21、第四步：预测校正值，
22、第五步：采用移位设置，将时刻k+1的被控变量预测校正值设置为当 前的时刻k的被控变量预测值；将时刻k+1的被控变量期望值设置为当前的 时刻k的被控变量期望值；将时刻k+1的控制变量值设置为当前的时刻k的 控制变量值，
23、
24、w(k+i)←sw(k+i+1)，，i＝1，2，...，p
25、u(k+i)←su(k+i+1)，i＝1，2，...，p，
26、第六步，此时，由当前的时刻k的被控变量的期望值w(k+i)，被控变 量的预测值为可计算出控制变量的增量δu(k+i)，i＝1，2，...，p，
27、
28、其中d＝l(atqa+r)-1atq，
29、第七步：计算控制量并输出，u(k+i)＝u(k+i-1)+δu(k+i)， i＝1，2，...，p，
30、第八步：计算下一个时刻k+1的被控变量的输出预测值，
31、第九步：当时刻运行至k+1时，跳回到第四步，开始动态优化控制过 程。
32、上述步骤中，所述被控变量、所述控制变量、及所述被控变量和所述控 制变量的函数关系对应于所述一级传递函数和所述二级传递函数中的被控 变量、控制变量以及所述被控变量和所述控制变量的函数关系。
33、优选的，当满足以下条件之一者时，不控制所述调控参数的数值：
34、所述出口mapd浓度c[mapd]out的工况运行范围处于x±(x·y％)ppm， 且所述丙烯选择性se满足se≥z％；
35、所述出口mapd浓度c[mapd]out的工况运行范围处于x±(x·y％)ppm， 且所述丙烯选择性se满足se≥s′-5％。
36、上述判断条件中，x取值范围为10-500ppm，y的取值范围为5-20；s′ 为在所述mapd浓度在x±(x·y％)ppm范围内求解得到的最优的丙烯选择性 的值。
37、优选的，所述根据所述调控参数和所述操纵参数之间的二级传递函数， 控制所述操纵参数的数值，以使得所述调控参数处于预设范围内，包括：控 制部分操纵参数，以使得所述入口mapd浓度的数值偏离第一预设值不超 过0.02mol％。
38、其中，所述部分操纵参数包括以下参数中至少一者：新鲜物料流量、循 环物料流量、脱丙烷塔塔顶回流流量、脱丙烷塔塔压。
39、优选的，所述根据所述调控参数和所述操纵参数之间的二级传递函数， 控制所述操纵参数的数值，以使得所述调控参数处于预设范围内，包括：控 制部分操纵参数，以使得所述氢炔比的数值偏离第二预设值不超过0.025。
40、其中，所述部分操纵参数包括以下参数中至少一者：新鲜物料流量、入 口氢气流量、循环物料流量。
41、优选的，所述根据所述调控参数和所述操纵参数之间的二级传递函数， 控制所述操纵参数的数值，以使得所述调控参数处于预设范围内，包括：控 制部分操纵参数，以使得所述床层温差的数值偏离第三预设值不超过1mol％。
42、其中，所述部分操纵参数包括以下参数中至少一者：入口物料温度、碳 三液相加氢反应器的压力。...
【技术保护点】
1.一种反应器的自动控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，所述反应器为碳三液相加氢反应器。
4.根据权利要求3所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，通过碳三液相加氢反应工艺特征辨识建模得到各级相关参数之间的传递函数，并基于动态矩阵预测控制算法实现多级变量的动态过程调节。
5.根据权利要求3所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
8.根据权利要求5所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
9.根据权利要求5所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
10.根据权利要求5所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
11.根据权利要求5所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
12.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令
13.一种处理器，其特征在于，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行：如权利要求1-11任意一项所述的反应器的自动控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种反应器的自动控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，所述反应器为碳三液相加氢反应器。
4.根据权利要求3所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，通过碳三液相加氢反应工艺特征辨识建模得到各级相关参数之间的传递函数，并基于动态矩阵预测控制算法实现多级变量的动态过程调节。
5.根据权利要求3所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的反应器的自动控制方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的反应器的自动控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：卫国宾，铁锴，杨晨熹，毛祖旺，张立岩，易水生，卢红亮，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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