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基于遗传算法的天然气液化工艺PID控制器参数整定与优化
被引量：
7
1
作者
刘淼儿
单
卫
光
+2 位作者
朱建鲁
刘金华
李恩道
《天然气化工—C1化学与化工》
CAS
北大核心
2022年第5期138-144,共7页
天然气液化工艺具有影响因素多、系统变化滞后性大和干扰耦合性强的特点,对控制器的性能要求较高。在天然气液化工艺动态模拟的基础上,结合遗传算法,将控制器的比例、积分和微分参数作为变量,被控制变量的误差对时间的积分值作为适应度...
天然气液化工艺具有影响因素多、系统变化滞后性大和干扰耦合性强的特点,对控制器的性能要求较高。在天然气液化工艺动态模拟的基础上,结合遗传算法,将控制器的比例、积分和微分参数作为变量,被控制变量的误差对时间的积分值作为适应度函数,对节流温度串级控制、压缩机压力控制和分离器液位控制等关键控制器的PID参数进行了整定和优化,改进控制效果,为天然气液化装置的稳定运行提供依据。结果表明,优化后天然气节流温度、压缩机出口压力和混合制冷剂液位控制误差分别降低了17.7%、71.4%和92.9%。
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关键词
天然气液化
遗传算法
PID控制器
参数整定
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职称材料
基于GA-BP模型的混合制冷剂天然气液化装置运行参数优化分析
被引量：
5
2
作者
刘淼儿
单
卫
光
+2 位作者
朱建鲁
刘金华
李恩道
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期195-201,共7页
天然气液化装置的制造及施工通常无法与设计参数保持完全一致,这些偏差的累积可能导致装置实际运行状态偏离于设计的最优工况。本文根据混合制冷剂天然气液化装置的实际历史运行数据,通过选择合理的节点,建立了基于BP神经网络的天然气...
天然气液化装置的制造及施工通常无法与设计参数保持完全一致,这些偏差的累积可能导致装置实际运行状态偏离于设计的最优工况。本文根据混合制冷剂天然气液化装置的实际历史运行数据,通过选择合理的节点,建立了基于BP神经网络的天然气液化装置比功耗预测模型;为了提高模型预测的准确性,利用遗传算法(GA)对神经网络的初始权值进行优化,形成了GA-BP模型。根据GA-BP模型,以天然气液化装置的比功耗最小化为目标,对该装置的主要操作参数进行了优化。结果表明,与原设计最优工况下的实测结果相比,采用优化后参数运行的混合制冷剂天然气液化装置比功耗比减小了4.3%,提高了整个装置的运行效率。本文研究的基于GA-BP模型的优化方法可为天然气液化装置的工艺设计与高效运行提供参考。
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关键词
天然气
液化装置
混合制冷剂
BP神经网络
遗传算法
参数优化
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职称材料
六自由度晃荡平台在实验教学中的应用
被引量：
2
3
作者
朱建鲁
宋存永
单
卫
光
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2019年第11期134-138,共5页
为了满足海洋油气开发对油气储运行业高层次人才的需求,设计并建造了一套模拟海上船体运动的六自由度运动试验台.教学过程中,引导学生开展了创新实验,通过实验对比了不同晃荡条件下海上油气装置性能和工艺参数的变化.结果表明:平台晃动...
为了满足海洋油气开发对油气储运行业高层次人才的需求,设计并建造了一套模拟海上船体运动的六自由度运动试验台.教学过程中,引导学生开展了创新实验,通过实验对比了不同晃荡条件下海上油气装置性能和工艺参数的变化.结果表明:平台晃动实验加深了学生对海上油气储运知识的理解,提高了科研创新和解决实际问题的能力,实现了实验室资源的有效整合和良性循环,取得了良好的科研和教学成效.
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关键词
晃荡平台
海上油气储运
实验教学
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职称材料
天然气管道水下泄漏扩散试验研究
4
作者
张亦翔
宋存永
+2 位作者
朱建鲁
李玉星
单
卫
光
《油气田地面工程》
2019年第12期27-31,共5页
天然气作为一种清洁能源应用日益广泛,导致海底管网的建设和应用逐渐密集,而天然气管道一旦发生水下泄漏事故往往会带来巨大的人身危险和财产损失。为了研究在不同释放压力下天然气水下泄漏扩散的危害,分别开展了三种不同泄漏孔径的天...
天然气作为一种清洁能源应用日益广泛,导致海底管网的建设和应用逐渐密集,而天然气管道一旦发生水下泄漏事故往往会带来巨大的人身危险和财产损失。为了研究在不同释放压力下天然气水下泄漏扩散的危害,分别开展了三种不同泄漏孔径的天然气水下泄漏实验,分析在不同释放水深和释放压力下泄漏口的甲烷流量和羽流上升的直径分布。结果表明:在三种泄漏口径下,甲烷泄漏流量和羽流上升直径均随着管内压力的增加而增加;同一种孔径在相同压力下,甲烷泄漏流量随着水深的增加而减小,羽流直径随着水深的增加而逐渐增加;在相同水深和泄漏压力条件下,泄漏口流量大小的孔尺寸依次为Ф3 mm、7 mm×1 mm、3.5 mm×2 mm,而羽流直径大小的孔尺寸为7 mm×1 mm、Ф3mm、3.5 mm×2 mm。研究结论可为甲烷水下泄漏事故的应急处理和理论建模提供数据参考。
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关键词
天然气
水下泄漏
释放压力
甲烷流量
羽流直径
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职称材料
题名
基于遗传算法的天然气液化工艺PID控制器参数整定与优化
被引量：
7
1
作者
刘淼儿
单
卫
光
朱建鲁
刘金华
李恩道
机构
中海石油气电集团有限责任公司
中国市政工程华北设计研究总院有限公司合肥分公司
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
出处
《天然气化工—C1化学与化工》
CAS
北大核心
2022年第5期138-144,共7页
基金
国家自然基金联合重点项目(U21B2085)。
文摘
天然气液化工艺具有影响因素多、系统变化滞后性大和干扰耦合性强的特点,对控制器的性能要求较高。在天然气液化工艺动态模拟的基础上,结合遗传算法,将控制器的比例、积分和微分参数作为变量,被控制变量的误差对时间的积分值作为适应度函数,对节流温度串级控制、压缩机压力控制和分离器液位控制等关键控制器的PID参数进行了整定和优化,改进控制效果,为天然气液化装置的稳定运行提供依据。结果表明,优化后天然气节流温度、压缩机出口压力和混合制冷剂液位控制误差分别降低了17.7%、71.4%和92.9%。
关键词
天然气液化
遗传算法
PID控制器
参数整定
Keywords
natural gas liquefaction
genetic algorithm
PID controller
parameter setting
分类号
TE646 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
基于GA-BP模型的混合制冷剂天然气液化装置运行参数优化分析
被引量：
5
2
作者
刘淼儿
单
卫
光
朱建鲁
刘金华
李恩道
机构
中海石油气电集团有限责任公司
中国市政工程华北设计研究总院有限公司合肥分公司
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期195-201,共7页
基金
国家自然科学基金项目“新型FLNG装置天然气带压液化复杂流动与换热的基础问题(编号:U21B2085)”部分研究成果。
文摘
天然气液化装置的制造及施工通常无法与设计参数保持完全一致,这些偏差的累积可能导致装置实际运行状态偏离于设计的最优工况。本文根据混合制冷剂天然气液化装置的实际历史运行数据,通过选择合理的节点,建立了基于BP神经网络的天然气液化装置比功耗预测模型;为了提高模型预测的准确性,利用遗传算法(GA)对神经网络的初始权值进行优化,形成了GA-BP模型。根据GA-BP模型,以天然气液化装置的比功耗最小化为目标,对该装置的主要操作参数进行了优化。结果表明,与原设计最优工况下的实测结果相比,采用优化后参数运行的混合制冷剂天然气液化装置比功耗比减小了4.3%,提高了整个装置的运行效率。本文研究的基于GA-BP模型的优化方法可为天然气液化装置的工艺设计与高效运行提供参考。
关键词
天然气
液化装置
混合制冷剂
BP神经网络
遗传算法
参数优化
Keywords
natural gas
liquefaction unit
mixed refrigerant
BP neural network
genetic algorithm
parameter optimization
分类号
TE646 [石油与天然气工程—油气加工工程]
TE832
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职称材料
题名
六自由度晃荡平台在实验教学中的应用
被引量：
2
3
作者
朱建鲁
宋存永
单
卫
光
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院油气储运工程国家级实验教学示范中心
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2019年第11期134-138,共5页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51504278)
国家重点研发计划(2017YFC0805800)
文摘
为了满足海洋油气开发对油气储运行业高层次人才的需求,设计并建造了一套模拟海上船体运动的六自由度运动试验台.教学过程中,引导学生开展了创新实验,通过实验对比了不同晃荡条件下海上油气装置性能和工艺参数的变化.结果表明:平台晃动实验加深了学生对海上油气储运知识的理解,提高了科研创新和解决实际问题的能力,实现了实验室资源的有效整合和良性循环,取得了良好的科研和教学成效.
关键词
晃荡平台
海上油气储运
实验教学
Keywords
sloshing platform
offshore oil and gas storage and transportation
experimental teaching
分类号
TE54 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
N33 [自然科学总论]
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职称材料
题名
天然气管道水下泄漏扩散试验研究
4
作者
张亦翔
宋存永
朱建鲁
李玉星
单
卫
光
机构
山东省油气储运安全重点实验室
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
出处
《油气田地面工程》
2019年第12期27-31,共5页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0805800)
山东省重点研发计划(2017GSF220007)
2018年研究生创新工程(YCX2018068)。
文摘
天然气作为一种清洁能源应用日益广泛,导致海底管网的建设和应用逐渐密集,而天然气管道一旦发生水下泄漏事故往往会带来巨大的人身危险和财产损失。为了研究在不同释放压力下天然气水下泄漏扩散的危害,分别开展了三种不同泄漏孔径的天然气水下泄漏实验,分析在不同释放水深和释放压力下泄漏口的甲烷流量和羽流上升的直径分布。结果表明:在三种泄漏口径下,甲烷泄漏流量和羽流上升直径均随着管内压力的增加而增加;同一种孔径在相同压力下,甲烷泄漏流量随着水深的增加而减小,羽流直径随着水深的增加而逐渐增加;在相同水深和泄漏压力条件下,泄漏口流量大小的孔尺寸依次为Ф3 mm、7 mm×1 mm、3.5 mm×2 mm,而羽流直径大小的孔尺寸为7 mm×1 mm、Ф3mm、3.5 mm×2 mm。研究结论可为甲烷水下泄漏事故的应急处理和理论建模提供数据参考。
关键词
天然气
水下泄漏
释放压力
甲烷流量
羽流直径
Keywords
natural gas
underwater leakage
pressure release
methane flow rate
plume diameter
分类号
TE9 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于遗传算法的天然气液化工艺PID控制器参数整定与优化
刘淼儿
单
卫
光
朱建鲁
刘金华
李恩道
《天然气化工—C1化学与化工》
CAS
北大核心
2022
7
下载PDF
职称材料
2
基于GA-BP模型的混合制冷剂天然气液化装置运行参数优化分析
刘淼儿
单
卫
光
朱建鲁
刘金华
李恩道
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
下载PDF
职称材料
3
六自由度晃荡平台在实验教学中的应用
朱建鲁
宋存永
单
卫
光
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2019
2
下载PDF
职称材料
4
天然气管道水下泄漏扩散试验研究
张亦翔
宋存永
朱建鲁
李玉星
单
卫
光
《油气田地面工程》
2019
0
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职称材料
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