0　引言　　

　　自70年代末至80年代初，預(yù)測控制已成為一種眾所周知的技術(shù)。它的基本思想為利用過程動態(tài)模型與實(shí)測值來預(yù)測過程將來的行為，使預(yù)測值與設(shè)計(jì)值差別最小，進(jìn)而達(dá)到滾動優(yōu)化目的，正因它能處理復(fù)雜過程對象，自80年代末以來，在國外，特別是美國，以dmc預(yù)測控制為主要特征的先進(jìn)控制在石油、化工和冶金領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。先進(jìn)控制系統(tǒng)一般可以分為兩個層次：低層為先進(jìn)控制策略的應(yīng)用，如基于模型的多變量預(yù)估控制、自適應(yīng)控制、智能控制等，其主要目的是提高控制精度，減少產(chǎn)品質(zhì)量方差，增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性，提高抗干擾能力，保證裝置安全、長周期運(yùn)行；高層為各種優(yōu)化策略的應(yīng)用，以綜合經(jīng)濟(jì)效益為優(yōu)化目標(biāo)^[3]。dmc－plus控制器是集原dmc公司的核心算法及原set－point公司的界面及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新一代先進(jìn)控制軟件。其主要核心包括預(yù)測、優(yōu)化和動態(tài)控制。控制器的主要特點(diǎn)為多變量約束控制、嚴(yán)格的模型控制、模型預(yù)測控制、優(yōu)化控制、區(qū)域控制。

　　對設(shè)計(jì)規(guī)模為800kt/a系統(tǒng)，采用美國環(huán)球油品公司第二代連續(xù)重整技術(shù)和日本橫河centum－xldcs的重整裝置設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了dmc優(yōu)化控制算法，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。

1　工藝簡介　　

　　以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目標(biāo)的催化重整反應(yīng)系統(tǒng)是重整系列裝置的核心設(shè)備。以重整汽油的辛烷值控制為例，可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度間接達(dá)到控制，而影響重整反應(yīng)過程的主要參數(shù)是反應(yīng)溫度、進(jìn)料速度(負(fù)荷)、反應(yīng)器壓力、氫油比、原料性質(zhì)、催化劑種類。通常，進(jìn)料特性和催化劑種類為不可控變量，壓力、空速和氫油比作為約束條件，由于重整反應(yīng)器4臺串聯(lián)，溫度可以各不相同。反應(yīng)器的溫度定義為加權(quán)平均入口溫度：
　　
　　式中，x_i(i＝1，2，3，4)為各反應(yīng)器催化劑分率(％)；t_i(i＝1，2，3，4)為反應(yīng)器入口溫度。

　　原控制系統(tǒng)采用centum－xl單回路pid控制器分別控制4臺爐子的爐出口溫度，由于4爐互相耦合及熱焓值擾動等因素，使單爐爐出口溫度及t_w的控制精度均較低。為實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制系統(tǒng)，根據(jù)工藝設(shè)定給定的t_w值，內(nèi)環(huán)采用常規(guī)的pid控制器控制爐膛溫度，用來克服瓦斯壓力及熱值的快速變化，外環(huán)采用dmc控制，將熱焓值及各加工熱爐入口溫度等各種擾動引入系統(tǒng)，以提高溫度控制的精度。