基于相位补偿的过热汽温自抗扰控制

随着可再生能源接入电网比例的逐步增大,热力发电厂需要应对更加频繁、更大范围的负荷变化,给电厂的高阶大惯性过热汽温过程的控制带来严峻的挑战。为此,文中针对一类高阶大惯性过热汽温过程,提出一种基于相位补偿的自抗扰控制(phase compensation based active disturbance rejection control,PC-ADRC)方法。首先,阐述过热汽温系统的工作原理和控制难点。然后,采用低频近似法详细推导相位补偿(phase compensation,PC)网络模型,提出采用PC网络对模型动态特性进行补偿,得到等效降阶模型的简化思路。为便于工程应用,给出PC-ADRC系统的简单实现方法和等效模型分析。最后,对PC-ADRC系统的稳定性和鲁棒性进行研究。理论分析和仿真结果表明,所提出的PC-ADRC系统能有效提升高阶过程控制系统的鲁棒性和快速响应能力。

高温蒸汽管道氧化皮去除工艺及装置研制

针对高温蒸汽管道外壁氧化皮去除过程中工作效率低、工作环境差等问题,根据氧化皮分层特性提出了先冲击破坏外层脆硬的Fe_(2)O_(3)层以及中间致密较硬的Fe_(3)O_(4)层,然后打磨去除粘软FeO层的氧化皮去除新工艺,开发了管道外壁氧化皮去除装置,对装置的不同工艺执行方法和磨削力控制策略进行了分析,提出了优化的工艺方案,并开展了可行性验证。结果表明,以沿管道轴向为工作路径的工艺执行策略较优,先冲击后打磨的氧化皮去除工艺的效果较好,满足实际需求。

活性染料印花工艺的研究进展

活性染料是棉织物印花应用最普遍的一类染料,具备高溶解度、高固色率、良好的稳定性等优点,有K型、N型、M型等类型,应根据印花固色工艺选择合适的染料。常用的印花流程较长,采用尿素和小苏打为固色剂,导致产生大量废水,污染环境。为了解决以上问题,可改用甲酸钠、双氰胺、乙二胺四乙酸钠、叔胺类等固色剂,亦可采用阳离子改性棉纤维或活性染料提高上染率。将上述两种方式应用于高温焙烘法和汽蒸法,可制备较高固色率的印花织物。

轮胎硫化胎里温差的改善

研究轮胎硫化胎里温差的改善方法。通过缩短内温蒸汽排凝时间和优化硫化步序,可减少蒸汽消耗,延长胶囊使用寿命,降低生产成本。通过改进硫化机中心机构压盖喷射孔的数量、内径和角度,可大幅减小硫化上下模温差,提高轮胎在硫化过程中的受热均匀性,进而有效提高轮胎性能。通过测温计算,硫化工艺改进后轮胎各部位硫化程度符合技术标准,证明此改进是安全且合理的。

模糊预估PID控制及其应用

针对ＰＩＤ控制器难以控制大滞后大惯性过程的问题，提出了模糊预估ＰＩＤ控制方法．将该控制方法应用于锅炉过热汽温控制进行仿真研究，结果表明模糊预估ＰＩＤ控制系统具有优良的控制性能及很强的鲁棒性．

无限时域Laguerre函数预测控制及其在热工控制中的应用

传统模型预测控制中,将来的控制作用是基于前移因子的方法计算出来的,这样的设计方法导致在快速采样、复杂动态特性或者高的闭环系统性能要求下,满意的控制作用需要大量的前移因子来计算,即大量的优化变量需要计算进而带来繁重的计算量。为此将Laguerre网络引入,用于设计受限预测控制,提出了一种基于Laguerre函数的无限时域优化预测控制(constrained infinite-time receding horizonpredictive control besed on laguerre model,CIRHPCL)除可以克服上述缺点外又使优化变量减少,结果使计算负荷大大降低,通过选取无限时域性能指标,既改进了控制效果又保证了系统的稳定性,且所提出的CIRHPCL可调参数少,易于工程整定。

多变量时滞过程的解耦内模控制及应用

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于内模控制结构提出了一种解析解耦内模控制器矩阵的设计方法,该方法设计的内模控制器同时具有解耦器和控制器的作用。其优点是能够实现标称系统输出响应之间的近似或完全解耦,且用遗传算法对于解析模型进行降阶或近似处理,从而简化了推导解耦控制器矩阵的运算量;并可以通过调整内模控制器的滤波器时间常数来补偿被控过程的模型不确定性所导致的控制品质下降。用该方法对国产200 MW火电机组带汽—汽换换热器的多变量强耦合再热汽温控制系统进行了控制系统的设计和仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。并且在过程模型和过程失配时显示了较强的鲁棒性和抗干扰能力。

650t/h直流炉再热汽温的自适应预估控制

在文[1]的基础上,本文提出了一种离散时滞系统自适应预估控制算法,并应用于一台650t/h直流炉再热汽温的控制。该系统具有明显的参数时变和多干扰等特点,曾长期处于手动运行状态,引入自适应控制后,得到了良好的控制效果。

锅炉主蒸汽温度控制研究

介绍锅炉主蒸汽温度控制的基本方法,提出一种以锅炉鼓风电机频率为负荷分级信号的模糊控制方法,并用GE 9030可编程控制器在多台锅炉上实现该控制方法,取得了良好控制效果。

基于MCP-CSH的主汽温控制变负荷仿真研究

针对电厂主汽温过程容量滞后和惯性较大,在控制中经常出现调节时间长,超调大等问题,提出了一种基于串联校正与状态反馈协调的主蒸汽温度控制方案。为了分析该方案的鲁棒性,提出了一种稳定边界搜索方法。应用该搜索方法,找到了当被控过程中参数变化时的MCP-CSH主汽温控制方案稳定区间,并得出被控过程中的参数变化区间乘以其阶次近似等于77%的结论;为了分析该控制方案对变负荷的适应能力,将不同负荷段的被控过程的数学模型进行了同构化处理,得出了MCP-CSH主汽温控制方案的变负荷适应区间与被控过程中具有最高阶数的参数变化稳定区间一致的结论。仿真结果表明,只要在负荷适应范围内,该方法都能取得很好的控制效果。

30万吨/年焦炉煤气制甲醇装置转化工段工艺条件的优化

利用流程模拟软件,通过改变转化炉出口温度、水碳比等条件对焦炉煤气甲烷转化的影响进行研究,确定出最优的焦炉煤气转化工艺条件,使合成气更适合甲醇生产的要求。参数优化后,每吨甲醇消耗焦炉煤气约降低50m3,甲醇产量提高3%～4%。

蒸汽驱三维物理模拟实验及汽窜后接替方式

根据三维物模实验及数值模拟技术,研究了蒸汽驱开发效果及蒸汽突破后期的开发方式。三维物模实验揭示了蒸汽驱过程中温度场与蒸汽腔的平面波及与纵向波及规律。在三维实验中,蒸汽超覆现象较严重,纵向波及情况较差,模型底部剩余油饱和度较高,采出程度较低。数值模拟表明,在蒸汽驱汽窜后,汽水交替与间歇汽驱的采出程度远高于继续蒸汽驱,汽水交替的注入热量最低。通过相似准则对数模结果进行反演,得到了相似结论。实验及模拟的原油及孔、渗参数与辽河X区块相同,研究成果对油田现场开发具有指导意义。

热处理制度对Zr－1Nb合金的高温蒸汽腐蚀性能的影响

研究了９种不同加工热处理制度的Ｚｒ－１Ｎｂ合金在５００℃和６００℃、１０．３ＭＰａ蒸汽中的抗腐蚀性能，并用最小二乘法线性回归得出了５００℃蒸汽腐蚀特征值Ｋ和ｎ。结果表明；加工热处理制度对Ｚｒ－１Ｎｂ合金的高温蒸汽腐蚀性能有显著的影响，并最终归结为α－Ｚｒ中过饱和Ｎｂ含量的影响；５００℃腐蚀时可看到明显的多次转折现象，认为是腐蚀过程中新鲜氧化膜重复形成与破裂的结果；所有状态的Ｚｒ－１Ｎｂ合金在５００℃和６００℃蒸汽中实验时都没有发现不均匀疖状腐蚀发生，说明经适当加工热处理的Ｚｒ－１Ｎｂ合金有良好的抗蒸汽腐蚀性能。

锅炉汽温状态反馈控制器的标准传递函数设计方法

采用多容标准传递函数确定控制系统的期望极点,利用能控标准形和梅森公式导出控制系统的传递函数,提出了一种新的锅炉汽温状态反馈控制器的标准传递函数设计方法。该方法可同时完成动态和稳态设计,且只包括简单的代数运算,所用参数的物理意义明确,便于应用。通过仿真试验验证,表明该方法正确和有效。

医疗废物高温蒸汽处理中产生废水的处理

以天津市医疗废物处理处置中心工程为例,介绍了医疗废物高温蒸汽处理产生废水的处理情况。实际运行表明,采用的物化与生化相结合的处理工艺高效、经济,处理出水水质可达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的二级标准。

热采井注汽工艺参数对井筒温度的影响

利用文献[1]所编制的注蒸汽井温度场计算程序ISTAP，对热采井在不同注汽工艺参数下的井筒温度和蒸汽参数进行了计算，并考虑了注汽管下入深度对井筒温度的影响；提出了在井下工艺要求许可的情况下，加快蒸汽注入速度，缩短蒸汽注入时间是缩短井筒升温过程、减少蒸汽升温破坏性的有效方法。

一种含Re叶片钢的热处理工艺和组织性能研究

为了掌握含Re的高温叶片用钢11crloc02W2MoReVNbNB的最佳热处理工艺和组织性能，对钢进行了热处理工艺试验和组织性能分析。采用Gleeble3800型热／力模拟试验机测定了钢的相变点，采用IN-STRON-5582型电子拉力试验机、HVS-1000型维氏硬度计测定了钢的力学性能，采用Olympus—PMG3型光学显微镜、SUPRA55型扫描电镜、FEITecnaiG2F30型透射电镜分析了钢的组织性能。实验结果表明：钢在1100～1140oC内淬火、在660～700℃内回火时，淬火温度和回火温度对材料性能基本没有影响；与其他高温用12％Cr钢相比，11Cr10C02W2MOReVNbNB钢具有良好的韧性，室温V型冲击性能高达40J以上；钢的组织为回火索氏体，组织均匀、晶粒细小。钢的最佳热处理工艺为（1120±10）℃油冷＋（690±10）℃空冷，钢的主要强化相为M23C6，Re主要存在于基体中，起固溶强化作用。

介质保护铝基高反膜的激光损伤特性研究

激光系统中高反膜的抗激光诱导损伤能力限制激光器有效输出功率的提高.实验采用阻蒸法制备Al膜,采用轮廓仪测试薄膜厚度,利用lambda950测试光谱特性,在激光损伤测试仪上测试薄膜的激光损伤阈值.分析了沉积温度和厚度对薄膜光学特性和抗激光损伤能力的影响.研究结果表明：在不同沉积温度下,采用阻蒸法制备单层Al膜,当沉积温度为200℃时,在1 000-1 400nm波段的平均反射率达到95.59%,加介质保护膜后反射率提高到98%;随着膜层厚度的增加,其抗激光损伤阈值先降低再升高,沉积温度为200℃时,加介质保护膜的铝膜损伤阈值是单层铝膜的2倍;经零几率损伤激光能量辐照后,样片在1 000-1 400nm范围内的平均反射率降低了1%.

医疗废物高温蒸汽处理工艺工程设计探讨

介绍了医疗废物高温蒸汽处理工艺的特点,并针对此类工程设计提出了建议。

大麻高温蒸煮脱胶工艺研究

采用高温蒸煮的方法对大麻纤维进行脱胶,探讨了碱的种类、用量、温度、时间等因素的变化对大麻纤维脱胶质量的影响,得出蒸煮的最佳工艺,总碱量为14%,其中NaOH占总碱量的80%,Na2S占总碱量的20%,浴比1∶10,温度130℃,保温时间4h。通过对蒸煮前后大麻纤维的组分和强力对比分析,得出该工艺有利于提高纤维的可纺性。