SimTech Simulator中单变量控制器的开发与使用

SimTech Simulator是圣泰(北京)工程软件有限公司开发的国产通用化工流程模拟软件,能够对常用炼化装置,如常减压、柴油加氢等常用炼化工艺进行模拟。通用稳态流程模拟有两种流程的计算方法,一种是序贯模块法(SM);一种联立方程法(EO),SM是按照顺序逐个进行单元模块计算,遇到循环需要进行撕裂迭代,用户的规定受到限制;EO是整个流程图设备方程联立求解,用户的规定灵活,但方程数量多时求解困难,对初值要求高。目前的商业流程模拟软件大多数采用序贯模块法,在遇到特殊的用户规定时,就需要使用控制器来进行迭代计算。控制器有单变量控制器和多变量控制器,这里主要描述单变量控制器,单变量控制器需要指定一个控制变量和一个操纵变量,通过调节控制变量使操纵变量达到设定值。文章描述了控制器对序贯模块法计算过程的影响和控制器计算的迭代算法,最后通过两个案例进行验证,一个是天然气的压缩输送工况,设定出口压力和流量,来调节入口压力和流量;另一个是通过控制器来调节加氢装置循环氢的量,与手动设定值相比,与设计值的误差从3%降到了0.05%。