[发明专利]一种有机浆液加热系统控制方法

说明书

本发明公开了一种有机浆液加热系统控制方法，包括：根据当前时刻加热器出口混合流体的流量和温度，通过非线性预测模型获取有限时间域内混合流体的流量和温度对应的预测序列；根据未加热前有机浆液、高温流体和加热器的物理特性，构造有机浆液流量控制和温度控制的多目标优化函数及其约束条件；结合序列二次规划算法得到多目标优化函数的最优序列，当最优序列的第一个值符合预设期望值，则将最优序列的第一个值作用于加热系统，得到当前时刻有机浆液调节阀的开度和高温流体调节阀的开度；当不符合时，继续获取下一时刻加热器出口的流量和温度，修正预测序列中当前时刻对应的预测值；经过多次迭代预测、优化和修正使加热系统自动以最优状态运行。

技术领域

本发明涉及有机浆液处理技术领域，具体而言，涉及一种有机浆液加热系统控制方法。

背景技术

餐厨垃圾沥水获得的有机浆液提油前需要高温加热到70-80℃，加热后有机浆液有助于液体的油水分离，从而提高提油效率。目前，喷射式加热器主要用于石油、化工、纺织、冶金等行业中，对密度均匀的腐蚀性、易结垢或易结疤的液态物料进行加热体温。然而，对于密度不均匀的有机浆液，由于其加热时存在加热不均匀、粘稠度高等特性，喷射式加热器的传统控制方法很难对有机浆液体的加热进行精准控制，特别涉及有机浆液温度稳定性和流量稳定性等多目标优化的问题。

发明内容

为解决对加热有机浆液的流量和温度进行稳定控制的问题，本发明的目的在于提供一种有机浆液加热系统控制方法。

本发明提供了一种有机浆液加热系统控制方法，所述加热系统包括加热器、有机浆液调节阀和高温流体调节阀，所述方法包括：

根据当前时刻加热器出口混合流体的流量和温度，通过非线性预测模型获取有限时间域内混合流体的流量和温度对应的预测序列；

根据未加热前有机浆液、高温流体和加热器的物理特性，构造有机浆液流量控制和温度控制的多目标优化函数及其约束条件；

根据所述预测序列，结合序列二次规划算法得到所述多目标优化函数的最优序列，并将所述最优序列的第一个值与预设期望值进行比较：

当所述最优序列的第一个值符合所述预设期望值，则将所述最优序列的第一个值作用于加热系统，得到当前时刻有机浆液调节阀的开度和高温流体调节阀的开度；

当所述最优序列的第一个值不符合所述预设期望值，则继续获取下一时刻加热器出口的流量和温度，修正所述预测序列中当前时刻对应的预测值；

以此类推，经过多次迭代预测、优化和修正使加热系统自动以最优状态运行。

作为本发明进一步的改进，所述最优序列的第一个值为当前时刻的最优解，

将所述最优序列的第一个值作用于加热系统，得到当前时刻有机浆液调节阀的开度，包括：

根据最优解对应的加热器出口混合流体的流量和温度，结合质量守恒原理和能量守恒原理得到进入加热器的有机浆液的流量；

根据有机浆液调节阀的流量与开度的关系曲线得到对应的有机浆液调节阀的开度。

作为本发明进一步的改进，所述最优序列的第一个值为当前时刻的最优解，

将所述最优序列的第一个值作用于加热系统，得到当前时刻高温流体调节阀的开度，包括：

根据最优解对应的加热器出口混合流体的流量和温度，结合质量守恒原理和能量守恒原理得到进入加热器的高温流体的流量；

根据高温流体调节阀的流量与开度的关系曲线得到对应的高温流体调节阀的开度。

作为本发明进一步的改进，所述多目标优化函数及其约束条件为：