许锋
- 作品数：81 被引量：208H指数：10
- 供职机构：中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国石油大学(北京)科研基金更多>>
- 相关领域：化学工程自动化与计算机技术石油与天然气工程机械工程更多>>
- 乙炔加氢反应器分布参数动态模拟中空间集总化时滞分析及其对控制性能的影响
- 2022年
- 针对乙炔加氢反应器这一分布参数系统中气体流动所致的温度时滞现象,利用空间集总化方法建立更接近实际生产的时滞精细化乙炔加氢反应器模型,发现根据原模型设计的PID控制器会造成时滞精细化模型输出振荡,因此在模型存在时滞的情况下通过增加积分时间改进控制器。仿真对比结果表明:改进后的控制器对时滞精细化模型有更好的控制性能。
- 程卓欣许锋罗雄麟
- 关键词：分布参数系统积分时间
- 化工过程切换控制研究中的连续特性被引量：2
- 2014年
- 考虑化工切换控制切换点处的连续特性,提出新的化工切换控制仿真算法。通过与传统切换控制算法的对比和实例仿真分析发现,化工切换控制仿真算法下的切换控制曲线在切换点处缓和、平滑,仿真曲线更接近实际控制系统特性,提高了切换控制仿真的精确度。
- 罗雄麟左瑞香许锋
- 关键词：切换控制
- 基于模型预测控制和人工势场的精馏塔区间控制策略
- 2025年
- 基于经典区间模型预测控制框架,针对非线性约束条件下的多输入多输出系统,设计了基于人工势场的双层结构控制算法。与传统区间预测控制不同,该算法考虑了系统中的多变量饱和问题。该控制策略利用控制裕度结合人工势场的相关原理,有效抑制了区间控制下的变量饱和现象。最后,以重油初馏塔为例进行仿真验证,表明所提算法有效提高了控制系统的性能和稳定性。
- 万鑫李文博许锋
- 关键词：模型预测控制精馏塔可行域
- 慢时变化工过程裕量释放机制分析被引量：1
- 2020年
- 化工过程普遍存在慢时变特性,在一个运行周期内慢时变参数的变化造成化工装置性能逐渐下降。为此,过程设计时需要按照慢时变参数可能的“最坏”影响对设计变量留出足够的设计裕量,在一个运行周期内通过操作逐渐释放,补偿慢时变参数的不利影响,且理想操作是保证到运行周期结束时化工装置性能恰好达到过程约束边界。本文对慢时变过程设计裕量的释放机制进行了分析,考虑含慢时变参数的全周期操作优化通用动态模型,通过最优控制的极小值原理求解该优化问题,建立了最优裕量释放轨迹和慢时变参数变化曲线之间的联系,从而证明最优裕量释放只与慢时变化工过程的运行周期有关。以乙炔加氢反应器为例验证了该裕量释放机制,对于慢时变化工过程,设定的运行周期越短,设计裕量释放越快,仅能获得较高的短期经济效益;反之,设定较长的运行周期,设计裕量缓慢释放,能获得更高的长期经济效益。
- 谢府命许锋罗雄麟
- 兼顾经济与控制性能的过程分程控制系统结构设计
- 2023年
- 随着流程工业对于降低成本和提高收益等经济性能要求的不断提高,希望控制系统在操纵变量对被控变量实施控制的同时尽可能减小对操作费用的影响。对于非方胖系统,由于操纵变量维数多于被控变量维数,当被控变量偏差较小时期望采用对经济性能影响小的操纵变量进行控制,只有当被控变量偏差较大、无法满足控制要求时,才期望将对经济性能影响大、响应速度快的操纵变量投入控制。对此,传统的单回路控制结构不能满足过程控制问题的经济要求。因此,基于非方系统的相对能量增益阵列,对胖系统进行变量配对分析,提出一种胖系统分程控制系统结构设计方法。该方法兼顾经济与控制性能,实现一个被控变量和分别侧重经济性能与控制性能的两个操纵变量的配对。通过实例分析说明,胖系统的分程控制系统结构设计方法不仅能够得到合理的变量配对,满足控制性能要求,而且能够保持经济性能尽可能优化。
- 许锋沈慧刚刘尧东罗雄麟
- 关键词：过程控制经济优化多变量系统分程控制
- “先进控制理论与技术”课程的教学实践被引量：8
- 2011年
- 本文针对"先进控制理论与技术"课程的特点改革教学内容和教学方式,分析了先进控制的知识体系,合理设计了教学内容,同时改革了教学手段。笔者在课堂教学中将先进控制的Matlab仿真程序嵌入多媒体课件中实时运行,展示先进控制系统的特点,从而取得了良好的教学效果。
- 许锋罗雄麟
- 关键词：MATLAB教学改革
- 全局校正的可变容差法及其在化工过程在线优化中的应用被引量：1
- 2010年
- 传统在线优化算法在寻优时未考虑全局最优点对寻优的指导作用,且没有对优化搜索区域进行约束,因此,具有一定的盲目性,很难保证最终能够搜索到全局最优点,且优化解难以在线应用。针对传统优化算法的局限性,本文提出了一种全局优化指导局部优化的两层优化方法——全局校正的可变容差法,以遗传算法作为全局优化算法,可变容差法作为局部优化算法,以全局优化解调整局部优化算法的寻优方向,保证在线优化向全局最优点方向前进,指出全局优化算法和局部优化算法分别具有不同的优化周期和约束区域。将全局校正的可变容差法在数值函数中验证并应用于乙炔加氢反应器的在线优化,结果表明,与传统在线优化算法相比,这种方法不但能够减少寻优时间,也提高了寻优的精确度和有效性。
- 罗雄麟杨斌杨洁琦许锋
- 关键词：遗传算法
- 乙炔加氢反应器全周期操作优化被引量：10
- 2018年
- 乙炔加氢反应器作为乙烯工业流程的重要环节,其运行会很大程度上影响到乙烯产品的产量和纯度。在一个运行周期内,乙炔加氢反应器内催化剂活性会随时间推移而缓慢降低,使操作点偏移,乙烯产量会随之降低。为了实现全周期操作优化,通过研究催化剂的失活机理,提出了考虑绿油累积效果的催化剂失活动力学模型,进而改进了乙炔加氢反应器二维非均相模型。通过在g PROMS平台模拟反应器全周期运行验证了改进模型的正确性,在上层运用Matlab优化器与g PROMS平台交互求解一个运行周期的操作优化问题。优化结果表明,与定值温度补偿方案相比,全周期操作优化在经济效益和反应器再生周期两方面都要优于定值温度补偿方案,且同时优化入口温度与入口加氢量的全周期操作优化方案具有更大的优势。
- 谢府命许锋梁志珊罗雄麟石凤勇
- 关键词：过程控制乙炔加氢
- 基于PID对角优势补偿阵的过程多变量控制系统设计被引量：1
- 2018年
- 化工过程一般为多变量系统,输入输出变量之间往往存在耦合作用,常规分散PID控制系统难以保证控制质量。为了削弱多变量系统的耦合作用,基于对角优势的设计准则,通过在若干频率点加权优化,设计PID动态预补偿阵。然后利用正Nyquist阵列设计法对补偿后的系统设计控制器,基于对角优势系统的Nyquist稳定判据,通过绘制优势度曲线和Gershgorin带判断系统的优势程度,初步确定反馈矩阵的稳定参数范围,再按照单输入单输出系统设计动态补偿器,使得系统满足动态控制品质要求。最后通过示例说明,该方法设计的集中控制系统与分散控制相比,控制性能具有一定的优势,且方法简便,容易实现。
- 王启航许锋罗雄麟
- 关键词：过程控制多变量系统集中控制PID
- 基于常数对角优势补偿阵的多变量控制系统逆Nyquist阵列设计
- 2018年
- 化工过程中的多变量系统变量之间往往存在耦合作用,在控制系统设计时一般将传递函数阵对角优势化,对角优势化后按多个单变量系统进行设计。由于传递函数逆阵的对角优势化更容易实现,本文采用伪对角化方法设计常数对角优势补偿阵实现传递函数逆阵的对角优势化,在一个或多个频率点上通过使开环传递函数逆阵每行的非对角项元素模平方之和最小,实现对角优势。然后,利用逆Nyquist阵列设计法对补偿后的系统设计控制器,基于逆Nyquist稳定判据,通过绘制优势度曲线和Gershgorin带判断系统的优势程度,根据Gershgorin带选定反馈矩阵的参数范围,按照单变量控制系统的方法设计动态补偿器,使系统满足动态控制品质的要求。最后通过3个示例说明本文的设计方法简便,且具有良好的控制性能。
- 许锋王启航罗雄麟
- 关键词：过程控制多变量系统集中控制
