川西北含硫气井分离器液位控制方式优化及仪表选型研究

川西北高压含硫气井投产以来,各采气单井分离器液位调节阀全部采用两位式控制方式,投产初期运行正常,但随后逐渐出现调节阀磨损、阀杆连接件卡阻、卡死不动作等故障。为解决上述问题,从液位检测仪表、分离器调节阀、液位控制方式三个维度开展应用效果对比和适应性分析,总结出一套高压含硫气井分离器液位控制推荐做法。并将研究结果在相似高压含硫气井推广应用,效果良好。这为各类分离器液位调节找到了一个新的解决思路,可为类似装置的方案设计提供参考。

基于模糊自整定PID的双容水箱串级液位控制系统研究

双容水箱串级液位控制具有抗干扰能力强、超调量小、过渡过程较短等特点。传统的PID算法和参数整定方法难以达到期望的控制效果。因此,针对双容水箱串级液位控制,利用模糊推理的方法实现在线自整定PID参数,设计相应的模糊PID控制器,基于Simulink仿真建模,对比传统的PID与模糊自整定PID输出响应曲线发现,该模糊自整定PID系统具有更好的鲁棒性,抑制系统超调以及对控制参数变化的自适应能力更强。

液位控制实训平台设计

液位控制是工业生产中典型的控制系统,为适应高职院校培养高技能应用型人才的需要,该文搭建了一套可灵活拆装的多功能液位控制实训平台。基于该平台,可开展流体管路和电路设计、模块组装、电路的接线、控制器调试与实验、系统检修与维护等操作实训。该实训平台占地小,使用灵活,将现实的液位控制对象集成为教学平台,利于动手、便于教学。该平台为学生提供了设计实验和动手操作的机会,增强了学生的综合能力、创新能力及职业素养,对提高技能人才培养质量具有借鉴意义。

循环量预测模型下石化污水脱硫罐液位控制方法

提出循环量预测模型下石化污水脱硫罐液位控制方法。在循环量预测模型下,分析影响脱硫罐液位变化的主要影响因素,在此基础上预测脱硫罐液体循环量,同时将各项影响因素作为输入变量,设计脱硫罐液位被控模型,结合循环量的变化调整脱硫罐液位,根据脱硫罐液位的波动情况,设计切换控制机制,使其能够在液位的不同状态下始终维持稳定。实验结果表明:循环量预测模型下石化污水脱硫罐液位控制方法控制响应时间快、控制精度高。

模糊自抗扰双容水箱液位控制器设计

为了提高自抗扰控制应用下双容水箱控制系统的快速性和抗扰能力,在传统自抗扰控制技术基础上提出一种模糊自抗扰双容水箱液位控制器方法。分析了系统模型,建立系统扰动模型和状态观测器,并通过仿真分析观测器性能,设计了模糊自抗扰控制器,利用模糊算法提高自抗扰控制器的快速性,通过仿真分别对PID控制与自抗扰控制,模糊自抗扰与自抗扰控制两对组合进行分析对比。仿真结果表明,模糊自抗扰控制方法相对于自抗扰控制和PID方法响应速度更快,抗干扰能力更强,具有一定的应用价值。

南海某气田三甘醇接触塔液位控制波动处理

南海某气田天然气脱水采用三甘醇脱水工艺,其主要设备三甘醇接触塔液位存在波动,与其相关的设备及参数也随之波动,影响了脱水系统的平稳运行。为提升三甘醇脱水效果,在排除常规原因后,深入分析三甘醇接触塔、闪蒸罐结构以及烃类对液位控制的影响,充分运用PID的调节规律,制定有效的控制策略。通过定期有效排烃、PID整定等措施,三甘醇接触塔液位实现了稳定控制。三甘醇脱水系统设备的有效排烃,以及存在烃类影响时采取合理的PID调节策略,有效提升了液位控制效果,可在采取同类天然气脱水工艺的气田推广。

蒸发器排污扩容器液位控制稳定性实验研究

基于热工水力特性,对核电站蒸发器排污系统扩容器液位控制异常现象进行分析,提出两列排污系统扩容器合二为一的改进方案。介绍扩容器改造及排污系统管线布置方案,并搭建模拟实验装置对改进方案进行实验研究。结果显示,该改进方案可以解决扩容器液位控制异常问题。

模糊液位控制器及其仿真研究

采用机理建模和实验建模的方法建立水箱液位系统的数学模型;针对被控对象的特性,选择合适的量化因子、比例因子、采样时间、隶属度函数以及制定模糊控制规则,设计模糊控制器。本文设计“在线推理”方式的简单模糊控制器,用模糊控制器对PID的3个参数进行在线调整的PID参数自整定模糊控制器,引入模糊规则可调因子的自调整模糊控制器;最后,使用Matlab仿真软件对由上述3种控制器组成的水箱液位系统分别进行仿真,分析了模糊控制器的动态性能,并对比自调整模糊控制器和PID参数自整定模糊控制器与常规PID控制器的性能。仿真结果表明,自调整模糊控制器和PID参数自整定模糊控制器在动态性能、抗干扰性以及鲁棒性方面都比较好。

变P值PID控制在高炉粒化塔液位控制中的应用

粒化塔液位具有大惯性、大滞后、强非线性等特点。由于经典比例、积分、微分(PID)控制算法在流量瞬间增大时,无法满足自动控制,因此,本文采用变P值PID控制法,根据液位和液位的变化趋势调节P值。结果表明:该算法能快速使液位回到目标液位附近,波动范围由1m降至0.3m,效果显著;稳定时频率变化较慢,且编程简单易于实现,满足液位控制精度,可延长电机频率振荡的周期、降低振幅,大大增加了使用寿命。

四喷嘴气化炉液位控制研究

气化炉液位是气化装置的最为关键的控制指标,在正常生产时,气化炉液位控制不好,不仅会造成气化跳车,影响整个工序的生产,更为严重如果气化炉液位控制不好,还会造成严重的设备事故和安全事故。对气化炉液位进行研究是非常有必要的。基于此,本文对气化炉液位测量及控制原理进行了分析,对烘炉时气化炉液位的控制及异常情况现象及处理进行了说明,并对气化炉液位与负荷的关系做了研究总结出一套能有效控制气化炉液位和安全操作的理论和实践参考依据。

基于粒子群算法的垂直式三容水箱液位控制系统的优化研究

垂直式三容水箱液位控制系统的控制方式具备多样性,应用上各有优劣。为达到对液位更好的控制作用,本文研究了基于粒子群算法的垂直式三容水箱液位控制系统的优化。通过对水箱系统数学建模,并运算得出其传递函数;再采用分数阶PID控制策略,在MATLAB系统搭建Simulink仿真模型;最后利用粒子群算法进行PID控制系统的寻优。通过与传统PID整定方式对比,验证了粒子群算法能够有效改善控制系统的性能指标,起到较佳的优化控制作用。

基于模糊自整定PID的水箱液位控制

水箱液位控制系统具有时滞性、大惯性、不确定性等特点,采用传统的比例积分微分控制器(Proportional-Integral-Derivative,PID)调节难以实现液位的快速、准确调节。因此引入模糊控制理论,利用其自适应学习能力,根据实际情况调节PID控制参数,以更好地适应水箱液位控制系统的参数变化。对水箱液位控制系统进行仿真实验,实验结果表明,模糊自整定PID控制有效减少了系统响应时间和系统超调量,加强了系统的快速响应性和鲁棒性。此外,还通过随机扰动仿真实验验证了模糊自整定PID控制在抵抗干扰方面的有效性。

一种用于双输入双输出液位控制系统的状态估计控制器的设计

设计一种用于双输入双输出液位控制系统的状态估计控制器。从双输入双输出液位控制系统的结构出发,研究其结构及工作原理。在考虑系统集中扰动的基础上,利用系统的已知增益时滞比求取系统的状态空间方程。采用线性扩张状态观测器,构造系统的估计方程,并通过期望信号与输出信号误差的比值,构建状态估计控制器。通过所设计的状态估计控制器,求取双输入双输出液位系统中两个通道的估计方程以及控制信号。利用干扰观测器方法与所提方法分别对恒定及变化期望液位曲线进行跟踪。结果表明:在跟踪恒定及变化液位曲线时,所提方法对双输入双输出液位系统的控制效果较好,能够控制系统液位快速按照期望液位变化,可实现对双输入双输出液位的准确控制。

无压干涉浮子液位控制器设计

针对易燃易爆液体(如油品)的液位控制问题,特别是压力容器内液体的液位控制问题,设计了一种纯机械式结构的浮子液位控制器。给出了控制器的结构、工作原理和控制过程,并通过实际应用,说明该液位控制器的结构合理,液位控制准确。

可编程液位控制器

叙述了一种采用AT89C2051单片微控制器液位控制装置的工作原理、硬件电路和软件,探讨了部分电路设计和应用问题。

酒精蒸馏塔液位控制

本文针对酒精蒸馏塔的塔底液面控制问题,对常用的蒸馏塔排出装置进行分析,从提高酒精蒸馏塔的操作稳定、方便、节能的角度,介绍ZFSQ蒸馏塔液位控制器的特点及应用。

组态软件MCGS在锅炉液位控制中的应用

介绍了工控组态软件MCGS及其基于MCGS开发的锅炉液位监控系统。详述了该系统的硬件组成、控制方法、组态过程、组态软件的运行环境及在此运行环境下控制器参数的整定。该系统具有界面友好、参数在线整定方便、扩展性强等优点。MCGS的锅炉液位实时曲线输出显示系统运行稳定、可靠性高。该锅炉液位监控系统在提高工业锅炉计算机自动控制方面具有一定的参考价值,是值得推广应用的。

双容水箱上的几种液位控制实验及被控对象的数学模型

介绍了双容水箱液位控制实验仪的实物系统装置;面向不同的实际背景,设计了几种典型的控制实验,并用机制分析法分别建立了被控对象的数学模型;分析了上述被控对象的能控性和能观性.

模糊PID液位控制系统的设计与实现

文章针对双水箱液位系统,主调节器采用模糊PID控制,副调节器采用比例调节器的串级控制系统对水箱液位控制。并用组态软件MCGS实现了普通PID和模糊PID控制算法。试验结果表明,采用模糊PID控制的下水箱液位,较常规PID控制其响应速度快,且较快地达到稳态,从而改善系统的性能。

基于模糊自适应PID的铸轧机结晶器液位控制系统

结晶器内钢水液位控制系统是一个时变的、非线性的、多干扰的复杂系统,通过对铸轧机结晶器液位控制系统的分析,建立包含液压执行机构在内的结晶器液位模型,并且提出模糊自适应PID控制策略,给出模糊控制规则,从而实现PID参数的在线整定.仿真表明该系统较常规PID控制具有更好的稳定性,且控制精度高.