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孙柏林:先进控制自动化技术助推节能降耗

2011-12-22 14:00来源:仪器仪表交易网关键词:自动化节能减排控制技术收藏点赞

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自动化水平而言,主要包含自动化系统及仪器仪表产品和控制技术两个方面。前者仅是实现自动化的基础条件。而后者决定目标控制的好坏。能耗的下降有两种方式:一种是把高耗能产业合理转移出去,提高产业结构;另一种是降低单位增加值能耗,提高能源使用效率。

现代工业过程正向复杂化、高速化、大型化方向发展,节能、降耗、安全、环保是自动化的首要目标,而工业过程通常都有多种约束条件、多变量、强耦合、非线性、大时滞、不确定性、多控制目标等问题,给先进控制技术的实现带来很大困难,主要因为控制目标带有多种约束条件、多变量、强耦合、非线性、大时滞及不确定性;加之对象研究不够、控制方案不够合理等因素造成的。而这些回路恰恰是影响生产效率,降低能耗的关键点。如何实现降低单位增加值能耗,提高能源使用效率呢?本文主要想从市场需求、自动化领域实现节能降耗的基础条件、节能降耗与先进控制的关系、目前存在的问题和今后努力的方向等几个方面来讨论。

近年来对复杂系统建模与控制、非线性控制系统理论、离散事件动态系统、混杂系统理论、大系统理论、随机系统滤波与控制、分布参数系统控制、自适应控制、鲁棒控制、智能控制、最优控制、系统辨识与建模等各种控制理论的研究较多。针对复杂工业过程所具有的多变量、强耦合、强非线性、不确定性、生产边界条件变化大等综合复杂性,将控制理论与方法和智能方法(模糊推理、神经网络、知识挖掘、专家系统等)相结合,开展了智能建模技术、软测量技术、智能控制技术、多变量智能解耦控制技术以及基于综合生产指标的优化控制技术的研究。自动控制是节能降耗的手段之一。对工厂而言,仅靠自动化技术是不能实现节能降耗的,只有当流程工业企业通过结合自动化技术才能达到高效节能的目的。在自动化系统及仪表使用正常的条件下,先进控制的应用使得节能降耗的效果可达5%~7%。即便生产工艺的改造、升级和创新,各种机械、电气等设备的效率提高的条件下,自控投运率太低,同样对节能降耗有影响。国内一些石化公司如茂名、扬子、济南等炼油厂已经应用了先进技术,并且带来了可观的经济效益。

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