基于区间跟踪的后燃烧碳捕集吸收塔鲁棒经济模型预测控制
系统与控制
2022-01-07 v1 系统与控制
摘要
若干研究已报道了在后燃烧CO2捕集（PCC）工厂中优化吸收塔操作的重要性。我们之前的工作已证明经济模型预测控制（EMPC）在改善PCC工厂运行方面具有巨大潜力。然而，使用诸如最大化塔吸收效率的一般经济性目标可能导致EMPC将系统状态驱动至接近约束，这往往会引起溶剂过循环和液泛等不良影响。本工作中，我们提出一种带区间跟踪算法的EMPC作为解决该问题的有效手段。所提控制算法结合区间跟踪目标与经济目标，构成一个多目标最优控制问题。为确保在模型不确定性和时变烟气流量下实现区间跟踪目标，我们提出一种利用控制不变集修正原始目标区间的方法。该区间修正方法结合了椭球控制不变集技术与回退策略。椭球控制不变集的使用确保了该方法适用于吸收塔等大规模系统。我们给出了若干仿真案例研究，证明了所提控制算法在后燃烧CO2捕集工厂吸收塔上的有效性与适用性。
引用
@article{arxiv.2201.01814,
title = {Robust economic MPC of the absorption column in post-combustion carbon capture through zone tracking},
author = {Benjamin Decardi-Nelson and Jinfeng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01814},
year = {2022}
}