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随着现代流程工业企业生产过程的大型化和复杂化,利用先进的控制技术平稳生产、优化操作已是大势所趋,多变量预估控制技术是其中的典型代表之一。在多变量预估控制技术中,某些关键的受控变量是过程产品的质量指标,这些指标往往不易直接测量,而在线分析仪表不仅价格昂贵、维护复杂,且通常滞后较大;在线软测量技术是解决这类问题的有效方法,已经成为顺利实施先进控制的重要保障。 论文总结了有关软测量技术研究发展的现状,以流程工业企业中的典型设备—分馏塔为研究对象,进行了有关软测量模型的理论基础研究和应用探讨,提出了适用于炼油化工企业分馏塔的软测量数学模型及建模方法。在提高模型可靠性的方面,成功开发了模型在线双重滚动校正技术。上述两项主要研究成果已在工业现场得到了成功的应用。 论文的主要研究成果和内容可概括为以下几个方面: 1.在分析国内外有关软测量技术和软件产品开发主流发展趋势的基础上,讨论了软测量技术的建模方法、实现技术及工程应用中存在的问题,以流程工业中的典型设备—分馏塔作为研究对象,将分馏塔产品性质计算的机理模型及模型在线校正技术等内容做为本论文的重点研究目标; 2.在对分馏塔进行软测量建模的研究中,采用机理建模和回归建模相结合的手段,开发了十四个计算功能模块,可实现分馏塔产品大多数产品性质的在线计算,一方面可以为先进控制提供必要的受控变量实时值,另一方面还可为操作员优化装置操作条件、改善产品分布、实现过程监控提供依据; 3.对分馏塔软测量模型的性能进行了评价,通过与在线分析仪、化验室分析结果的比较,验证了开发的模型具有很好的计算稳定性和可靠性; 4.分馏塔模型在某催化裂化工业现场装置上进行了实施,应用效果证明模型预测结果完全能够达到现场王业应用的需求; 5.在模型维护方面,开发了模型在线双重校正技术,以工业PTA装置氧化过程4-CBA软测量建模技术为例,讨论了双重校正技术对模型的维护效果。实践证明双重校正技术有着其它校正方法无法比拟的优越性,该技术通用性强,可用于大多数软测量模型的维护应用,具有很高的工业应用价值。