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许锋: 作品数：79 被引量：201H指数：10; 供职机构：中国石油大学（北京）更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国石油大学(北京)科研基金更多>>; 相关领域：化学工程自动化与计算机技术石油与天然气工程机械工程更多>>

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乙炔加氢反应器分布参数动态模拟中空间集总化时滞分析及其对控制性能的影响: 2022年; 针对乙炔加氢反应器这一分布参数系统中气体流动所致的温度时滞现象,利用空间集总化方法建立更接近实际生产的时滞精细化乙炔加氢反应器模型,发现根据原模型设计的PID控制器会造成时滞精细化模型输出振荡,因此在模型存在时滞的情况下通过增加积分时间改进控制器。仿真对比结果表明:改进后的控制器对时滞精细化模型有更好的控制性能。; 程卓欣许锋罗雄麟; 关键词：分布参数系统积分时间

化工过程切换控制研究中的连续特性被引量：2: 2014年; 考虑化工切换控制切换点处的连续特性,提出新的化工切换控制仿真算法。通过与传统切换控制算法的对比和实例仿真分析发现,化工切换控制仿真算法下的切换控制曲线在切换点处缓和、平滑,仿真曲线更接近实际控制系统特性,提高了切换控制仿真的精确度。; 罗雄麟左瑞香许锋; 关键词：切换控制

慢时变化工过程裕量释放机制分析: 2020年; 化工过程普遍存在慢时变特性,在一个运行周期内慢时变参数的变化造成化工装置性能逐渐下降。为此,过程设计时需要按照慢时变参数可能的“最坏”影响对设计变量留出足够的设计裕量,在一个运行周期内通过操作逐渐释放,补偿慢时变参数的不利影响,且理想操作是保证到运行周期结束时化工装置性能恰好达到过程约束边界。本文对慢时变过程设计裕量的释放机制进行了分析,考虑含慢时变参数的全周期操作优化通用动态模型,通过最优控制的极小值原理求解该优化问题,建立了最优裕量释放轨迹和慢时变参数变化曲线之间的联系,从而证明最优裕量释放只与慢时变化工过程的运行周期有关。以乙炔加氢反应器为例验证了该裕量释放机制,对于慢时变化工过程,设定的运行周期越短,设计裕量释放越快,仅能获得较高的短期经济效益;反之,设定较长的运行周期,设计裕量缓慢释放,能获得更高的长期经济效益。; 谢府命许锋罗雄麟

兼顾经济与控制性能的过程分程控制系统结构设计: 2023年; 随着流程工业对于降低成本和提高收益等经济性能要求的不断提高,希望控制系统在操纵变量对被控变量实施控制的同时尽可能减小对操作费用的影响。对于非方胖系统,由于操纵变量维数多于被控变量维数,当被控变量偏差较小时期望采用对经济性能影响小的操纵变量进行控制,只有当被控变量偏差较大、无法满足控制要求时,才期望将对经济性能影响大、响应速度快的操纵变量投入控制。对此,传统的单回路控制结构不能满足过程控制问题的经济要求。因此,基于非方系统的相对能量增益阵列,对胖系统进行变量配对分析,提出一种胖系统分程控制系统结构设计方法。该方法兼顾经济与控制性能,实现一个被控变量和分别侧重经济性能与控制性能的两个操纵变量的配对。通过实例分析说明,胖系统的分程控制系统结构设计方法不仅能够得到合理的变量配对,满足控制性能要求,而且能够保持经济性能尽可能优化。; 许锋沈慧刚刘尧东罗雄麟; 关键词：过程控制经济优化多变量系统分程控制

“先进控制理论与技术”课程的教学实践被引量：8: 2011年; 本文针对"先进控制理论与技术"课程的特点改革教学内容和教学方式,分析了先进控制的知识体系,合理设计了教学内容,同时改革了教学手段。笔者在课堂教学中将先进控制的Matlab仿真程序嵌入多媒体课件中实时运行,展示先进控制系统的特点,从而取得了良好的教学效果。; 许锋罗雄麟; 关键词：MATLAB 教学改革

研究生课程“控制系统仿真”的教学改革被引量：3: 2011年; "控制系统仿真"是自动化专业研究生课程体系中的一门重要专业课。本文首先分析了该研究生课程目前存在的问题,然后针对存在的问题,就研究生课程教学内容和实践环节的教学等方面提出了改革方案,最后给出了实践效果。效果表明该课程改革取得了良好的教学效果,解决了目前存在的问题。; 王书斌左信罗雄麟许锋; 关键词：控制系统系统仿真教学改革

状态多重时滞系统的预测控制算法研究被引量：2: 2003年; 针对被控过程存在状态多重时滞,提出一种状态多重时滞系统的预测控制算法,给出了系统的稳定性和鲁棒稳定性条件。仿真结果表明,该算法提高了控制系统的性能和鲁棒性。; 夏伯锴许锋杜殿林袁璞; 关键词：鲁棒性

基于多变量广义预测控制的不稳定系统控制结构选择方法被引量：8: 2013年; 对于多输入多输出系统,在控制系统设计时首先要对被控变量和操纵变量进行控制结构选择.Bristol提出的相关增益矩阵(Relative gain array,RGA)法,以及学者们后来提出的各种改进方法,都只适用于稳定系统.本文针对不稳定系统,基于多变量广义预测控制(Generalized predictive control,GPC)的闭环控制律提出了一种控制结构的变量匹配准则.通过对预测时域、控制时域等各个参数的优化选择,使系统闭环稳定;由闭环控制律得到被控变量期望值与操纵变量的相关性矩阵,以此得出控制结构的变量配对方案.通过实例研究表明,对于开环不稳定系统,该方法可以得出正确的变量配对结果.; 许锋魏小丽任丽红罗雄麟; 关键词：广义预测控制

催化裂化装置反再系统动态模拟精细化与控制系统“工艺优先”配对设计被引量：1: 2022年; 催化裂化是目前炼油厂中的核心加工工艺,其反应-再生系统是一个多变量紧密耦合的复杂系统,动态模拟和控制系统设计难度较大。目前,催化裂化装置在进行动态建模时设置了大量假设条件,与实际状况存在诸多不符,另外当前的控制回路配对方法未考虑工艺要求,也不适用于催化裂化这样的开环不稳定系统。基于以上原因,以已建立的反应-再生系统数学模型为基础,建立精细化动态模型,对反应器和再生器模型进行真实逼近,不再忽略气相动态变化,将原模型中气相对时间的导数项恢复,通过离散化的分布参数系统模型,对离散化模型中每段提升管和烧焦罐的时变变量加入时滞。仿真结果表明,精细化动态模型更加接近实际化工生产过程。根据上述模型搭建仿真平台,通过对不稳定的反再系统进行工艺优先的控制系统设计,首先根据化工工艺设计控制回路保证系统的稳定性,然后基于相对增益阵方法设计剩余变量配对,在降低了高维系统设计复杂度的同时保证了生产过程安全。设计结果表明,对于催化裂化装置反再系统,基于工艺特性完成控制回路配对后,剩余变量无须再添加多余的控制回路就能保证控制系统的稳定性和适当的控制性能。; 张兴硕罗雄麟许锋; 关键词：过程控制催化裂化装置

化工过程多回路PID控制系统模式切换参数自整定被引量：4: 2022年; 化工过程一般为多变量系统,但其主要控制方案为分散多回路PID常规控制。由于多变量系统内部存在不同程度的耦合作用,各控制回路之间存在相互影响,当其他回路进行手动/自动模式切换时,本回路等效被控对象将会发生突变,导致本回路的原有控制参数不能适应等效被控对象的变化,造成控制性能下降,甚至闭环系统不稳定。为避免这种情况的发生,从整个系统的角度研究控制回路模式切换时的稳定性,采用多变量频域Nyquist阵列设计法。基于对角优势下正Nyquist稳定性判据,从Gershgorin圆边界点的角度定量分析各个控制回路在模式切换前后的稳定性变化程度,从而确定各回路控制器增益的调整方向及程度,实现各回路的控制器参数在控制回路模式切换瞬间的自动整定,尽可能抵消控制回路模式切换对整个系统的扰动,保证整个系统的闭环稳定性。以Shell公司重油分馏塔的多回路PID控制系统为例,将3个PID控制回路依次投用时,根据Gershgorin圆边界点进行控制参数的自整定,闭环系统仍能保持一定的控制性能,否则闭环系统将不稳定。; 王建松许锋罗雄麟; 关键词：多变量系统多回路控制自整定

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