CN110937616B - 一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统及方法，属于工业自动化控制技术领域。该系统实时监测蒸发过程中的进料与出料浓度及流量、进料温度。根据出料浓度采用规则推理的方法对进料流量值进行反馈调整；根据进料温度和进料浓度的边界条件变化，采用规则推理的方法对进料流量值进行前馈调整；并通过基本控制回路对电动调节阀的控制来调整进料流量，实现了氧化铝蒸发系统的智能设定控制。该智能化设定系统及方法与通过人工经验操作调整进料流量相比，减少了操作人员的工作量，避免了依靠经验生产的主观性和随意性，使产品质量及其它生产指标得到了有效可靠的保证。
Description
技术领域
本发明涉及工业自动化控制技术领域，尤其涉及一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统及方法。
背景技术
拜耳法生产氧化铝的过程中，氧化铝蒸发过程的主要目的是通过对种分母液加热蒸发，排除生产流程中多余的水分，提高种分母液浓度，使蒸发后的母液满足后续碱液调配工序调制合格循环碱液的要求，进而保证拜耳法氧化铝生产循环的正常进行。
目前氧化铝蒸发过程的出料浓度依靠人工控制，由于蒸发过程工况的复杂性，浓度调节存在滞后性，操作员难以对蒸发过程做出及时准确的判断，难以及时对蒸发器的进料做出及时准确的调整，以至于出料浓度大部分时间处于浓度过高、或者浓度过低的状态，造成能源的浪费，蒸发器效率较低，出料浓度合格率的下降。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统，其结构如图1所示，包括：底层蒸发回路、数据处理与显示层和操作层；
所述底层蒸发回路给智能设定层提供基础数据，所述基础数据包括：回路数据、过程运行数据和化验数据；
所述底层蒸发回路包括：进料管、出料管、降膜蒸发器、闪蒸器、调配槽、温度传感器、流量传感器、浓度计、电动调节阀、基本控制回路；
所述进料管、降膜蒸发器、闪蒸器、出料管及调配槽按顺序依次相互连接；
所述电动调节阀安装在进料管口与降膜蒸发器之间的进料管段上，用于控制和调节进料流量；
所述温度传感器安装在进料管的管道上，用于实时监测进料温度；
所述流量传感器分别安装在所述电动调节阀之后的进料管段上和出料管上，用于实时监测进料流量和出料流量；
所述浓度计分别安装在进料管的管口和出料管上，用于实时监测进料浓度r2和出料浓度r1；
所述基本控制回路接收到数据处理与显示层发送的设定值，控制电动调节阀从而控制进料流量。
所述数据处理与显示层通过对底层蒸发回路提供的基础数据进行管理和分析，通过规则推理的方法对氧化铝蒸发生产过程的进料流量值进行智能设定，并显示氧化铝蒸发过程的历史及实时数据，包括：数据通讯模块、数据存储模块、变量管理模块、数据监测模块、指标监测模块、生产操作指导模块、算法实现与设定模块、设定条件判断模块；
所述数据通讯模块通过与底层蒸发回路进行通讯，实时采集回路数据、过程运行数据以及化验数据，传输给变量管理模块，为智能设定提供基础数据支撑；
所述变量管理模块接收数据通讯模块实时读取的蒸发过程更新的状态变量数据，并将数据保存在数据存储模块中，此外该模块还接收操作层录入的所有数据及算法实现与设定模块得出的中间数据，用于蒸发过程的智能设定；
所述数据存储模块用于存储蒸发过程的一些历史回路数据、过程运行数据、化验数据及边界条件数据；
所述数据监测模块获取数据存储模块的进料流量、进料温度、进料浓度、出料浓度、边界条件等数据的历史和实时采样值，绘制数据的变化趋势图并进行实时显示，便于操作层对生产状况进行监视；
所述指标监测模块通过计算出料浓度合格率，监测并显示出料浓度合格率指标；
所述设定条件判断模块根据进料流量与出料浓度是否在工艺要求的合格范围之内，判断是否进行智能设定操作；
所述算法实现与设定模块获得设定条件判断模块给出的使能信号，获取变量管理模块的进料流量、进料温度、进料浓度、出料浓度、边界条件数据的历史和实时采样值，并采用规则推理的方法对氧化铝蒸发生产过程的进料流量值进行智能设定，将设定值传输给底层蒸发回路，同时交由变量管理模块进行管理；
所述生产操作指导模块从变量管理模块获取上一次设定值、设定时间以及下一步的设定值并显示，在异常工况或控制结果不满足工艺要求的情况下，进行一定的干预调节功能，对进料流量设定值进行必要的调整。
所述操作层用于参数条件数据录入，主要是录入智能设定所需的边界条件约束及智能设定参数，便于数据处理和显示层计算出符合当前工况的进料流量。
采用上述系统进行蒸发过程智能设定的方法，其流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤1：在操作层输入蒸发过程的边界条件约束、出料浓度的目标值r1 *、根据出料浓度设定的调节周期T1、根据进料温度设定的调节周期T2和根据进料浓度设定的调节周期T3；
所述的蒸发过程的边界条件约束包括：进料流量的上下限、进料浓度的上下限、出料浓度的上下限，边界条件约束保证了智能设定的参数在正常的工作范围内。
步骤2：由底层蒸发回路的温度传感器、流量传感器、浓度计实时采集蒸发过程数据，包括：进料流量y、进料温度t、进料浓度r2、出料浓度r1，通过数据通讯模块发送到数据管理模块中，并由数据存储模块进行保存；
步骤3：由条件判断模块给算法实现与设定模块发送使能信号，启动对进料流量值的智能设定流程；
步骤3.1：通过对出料浓度r1和出料浓度的目标值r1 *的比较，采用规则推理的方法对进料流量值进行反馈调整；
根据出料浓度的目标值r1 *与实时采样值r1的跟踪误差e(T1)以及误差变化率Δe(T1)，给出以下相应的规则推理：
根据工业实验以及人工经验将出料浓度的目标值r1 *与实时采样值r1的跟踪误差e(T1)按大小分为5段，相应的误差分段值为m1～m4，其中0＜m1＜m2＜m3＜m4；
(1)当蒸发出料浓度的跟踪误差的绝对值|e(T1)|小于等于m1，即|r1 *-r1(T1)|≤m1时，不对进料流量值进行调整，此时提取出的规则为：
Rule 1：if|r1 *-r1(T1)|≤m1 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(2)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m1＜e(T1)≤m2，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 2：if m1＜e(T1)＜m2 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ1
if m1＜e(T1)≤m2 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(3)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m2≤e(T1)＜-m1，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 3：if-m2≤e(T1)＜-m1 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ2
if-m2≤e(T1)＜-m1and Δe(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(4)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m2＜e(T1)≤m3，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 4：if m2＜e(T1)≤m3 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ3
if m2＜e(T1)≤m3 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(5)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m3≤e(T1)＜-m2，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 5：if-m3≤e(T1)＜-m2 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ4
if-m3≤e(T1)＜-m2 and Δe(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(6)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m3＜e(T1)≤m4，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe1(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 6：if m3＜e(T1)≤m4 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ5
if m3＜e(T1)≤m4 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(7)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m4≤e1(T1)＜-m3，变化率为负向时，即Δe1(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe1(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 7：if-m4≤e1(T1)＜-m3 and Δe1(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ6
if-m4≤e1(T1)＜-m3 and Δe1(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(8)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m4＜e(T1)，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 8：if m4＜e(T1)and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ7
if e(T1)＜m4 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(9)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且e(T1)＜-m4，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 9：if e(T1)＜-m4 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ7
if-m4＜e(T1)and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
其中，r1 *为出料浓度的目标值，r1为出料浓度实时采样值，e(T1)＝r1 *-r1(T1)为出料浓度误差，Δe(T1)为出料浓度误差变化率，y1sp(T1)为进料流量反馈补偿值；T1为根据出料浓度设定的调节周期，m1～m4为相应的误差分段值，Δ1～Δ7是需要补偿的进料量，0＜Δ1＜Δ2＜Δ3＜Δ4＜Δ5＜Δ6＜Δ7；
当一个调节周期T1完成时，自动进入下一个调节周期T1。
步骤3.2：根据进料温度和进料浓度的边界条件变化，采用规则推理的方法对进料流量值进行调整，以达到前馈调整的目的；
在蒸发过程中，由于进料原液温度、原液浓度的波动会造成蒸发出料浓度的波动，需要对进料流量的设定值进行前馈补偿，以下为具体补偿规则：
(10)如果进料原液温度持续增加，即T1up＞t1，并且增加的幅度超过了一定程度tup＞m5，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要增加进料流量，此时提取出的规则为：
Rule10：if T1up＞t1 and tup＞m5 then y2sp(T2)＝y2sp(T2-1)+Δ8
(11)如果进料原液温度持续降低，即T1down＞t2，并且降低的幅度超过了一定程度tdown＞m6，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要降低进料流量，此时提取出的规则为：
Rule11：if T1down＞t2 and tdown＞m6 then y2sp(T2)＝y2sp(T2-1)-Δ9
其中，T1up、T1down为进料原液温度持续增加、降低的时间，t1、t2为进料原液温度持续增加、降低的时间上下限值；tup、tdown为进料原液温度增加、减少的幅度值，m5、m6为温度变化幅值的上下限值，Δ8、Δ9为需要补偿的进料量值，T2为进料温度设定的调节周期，y2sp(T2)为进料流量原液温度前馈补偿值；
当一个调节周期T2完成时，自动进入下一个调节周期T2；
(12)如果进料原液浓度持续增加，即T2up＞t3，并且增加的幅度超过了一定程度tup＞m7，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要增加进料流量，此时提取出的规则为：
Rule12：if T2up＞t3 and cup＞m7 then y3sp(T3)＝y3sp(T3-1)+Δ10
(13)如果进料原液浓度持续降低，即T2down＞t4，并且降低的幅度超过了一定程度cdown＞m8，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要降低原闪进料流量，此时提取出的规则为：
Rule13：if T2down＞t4 and cdown＞m8 then y3sp(T3)＝y3sp(T3-1)-Δ11
其中，T2up、T2down为进料原液浓度持续增加、降低的时间，t3、t4为进料原液浓度持续增加、降低的时间的上下限值；cup、cdown为进料原液浓度增加、减少的幅值，m8、m9为原液浓度变化幅幅度的上下限值，Δ10、Δ11为需要补偿的进料量值，T3为原液浓度前馈补偿周期，y3sp(T3)为进料流量原液温度前馈补偿值；
当一个调节周期T3完成时，自动进入下一个调节周期T3；
步骤3.3：根据步骤3.1和步骤3.2的调整，计算进料流量的设定值；
结合进料流量反馈补偿值y1sp(T1)、进料流量原液温度前馈补偿值y2sp(T2)和进料流量原液温度前馈补偿值y3sp(T3)，将每个调节周期内相对应的时间单元的补偿值相累加，计算每个时间单元的进料流量设定值为：
ysp(t)＝y1sp(Tt1)+y2sp(Tt2)+y3sp(Tt3)
其中，y1sp(Tt1)为每个时间单元的进料流量反馈补偿值；y2sp(Tt2)为每个时间单元的进料流量原液温度前馈补偿值，y3sp(Tt3)为每个时间单元的进料流量原液温度前馈补偿值，ysp(t)为每个时间单元的进料设定值。
步骤3.4：对进料流量的设定值限幅；
当生产过程中调配槽液位过高或者过低时，需要调整蒸发进料流量以适应此工况的变化：
(14)当调配槽液位超过一定的高度时，需要降低进料流量；当调配槽液位低于一定的高度时，需要增加进料流量；此时提取出的规则为：
Rule 14：if h＞hmax then ysp(t)＝ysp(t-1)-Δ12
if h＜hmin then ysp(t)＝ysp(t-1)+Δ13
其中，h为调配槽液位，hmax为调配槽液位上限值，hmin为调配槽液位下限值，ysp(t)为当前时刻设定值，ysp(t-1)为上一时刻设定值，Δ12、Δ13为需要补偿的进料量值；
(15)为了保证设定后的参数不超出正常的工作范围，必须对设定值进行限幅处理，当设定值大于所设置的上限时，将此时上限值赋给设定值；当设置小于所设置的下限时，将此时下限值赋给设定值；此时提取出的规则为：
Rule 15：if ysp(t)＞ymax then ysp(t)＝ymax
if ysp(t)＜ymin then ysp(t)＝ymin
其中，ymax为进料流量上限值，ymin为进料流量下限值。
步骤4：将调整后的进料流量设定值传输给底层蒸发回路，由底层蒸发回路中的基础控制回路，控制电动调节阀，从而实现对进料流量的调整；
步骤5：条件判断模块重新判断是否继续进行智能设定，如果是则转至执行步骤3和步骤4，否则结束循环。
本发明的氧化铝蒸发过程智能化设定系统既可以运行在计算机控制系统的监控计算机上，也可以运行于独立的设定计算机上，该软件通过与控制计算机(分布式计算机控制系统(DCS)、或可编程逻辑控制器(PLC)、或工业控制计算机(IPC))进行通讯，获得实时的过程数据，并给出基本控制回路的设定值。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、本发明利用计算机系统和常规的检测仪表提供的在线过程实时数据，基于规则推理的方法实现了复杂工业过程——氧化铝蒸发过程的智能设定控制。
2、本发明根据氧化铝蒸发过程出料碱液浓度的要求，通过智能设定和边界条件前馈补偿给出当前蒸发过程的进料流量的回路设定值，从而实现氧化铝蒸发过程出料浓度的智能设定。该方法不过分依赖于生产过程的数学模型，适应复杂工况条件的变化，与人工操作相比，减少了操作人员的工作量，避免了依靠经验生产的主观性和随意性，使产品质量得到了有效可靠的保证。
附图说明
图1为本发明一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统结构图；
图2为本发明采用氧化铝蒸发系统进行蒸发过程智能设定的方法流程图；
图3为本发明实施例中底层蒸发回路结构图；
其中，DT——浓度计；FT——流量传感器；TT——温度传感器；实线箭头表示物流(蒸汽和物料)或信号流；虚线表示传感器与变送器的连接。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本实施例的一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统结构如下所述，包括：底层蒸发回路、数据处理与显示层和操作层；
所述底层蒸发回路提供给智能设定层提供基础数据，所述基础数据包括：回路数据、过程运行数据和化验数据；
所述底层蒸发回路包括：进料管、出料管、降膜蒸发器、闪蒸器、调配槽、温度传感器、流量传感器、浓度计、电动调节阀、基本控制回路；
所述进料管、降膜蒸发器、闪蒸器、出料管及调配槽按顺序依次相互连接；
所述电动调节阀安装在进料管口与降膜蒸发器之间的进料管段上，用于控制和调节进料流量；
所述温度传感器安装在进料管的管道上，用于实时监测进料温度；
所述流量传感器分别安装在所述电动调节阀之后的进料管段上和出料管上，用于实时监测进料流量和出料流量；
所述浓度计分别安装在进料管的管口和出料管上，用于实时监测进料浓度r2和出料浓度r1；
所述基本控制回路接收到数据处理与显示层发送的设定值，控制电动调节阀从而控制进料流量。
本实施例底层蒸发回路为一大型氧化铝厂的一段蒸发系统，该段蒸发过程采用的是四效逆流蒸发与四级闪蒸相结合的工艺，其中来自种分的蒸发原液，由进料管进入四效降膜蒸发器进入蒸发系统，经循环泵打入四效加热室浓缩后通过过料泵打入三效降膜蒸发器，同样的三效降膜蒸发器对四效降膜蒸发器来料液蒸发后依次进入二效降膜蒸发器、一效降膜蒸发器，进料经一效降膜蒸发器分离室后依次经过1～4级自蒸发器，最后经四级自蒸发器的出料泵打入碱液均匀调配槽，本实施例的底层蒸发回路结构如图3所示。
该蒸发回路的正常工作范围，四效进料流量：450m3/小时～650m3/小时；四闪出料浓度：225g/l～235g/l。
所述数据处理与显示层通过对底层蒸发回路提供的基础数据进行管理和分析，通过规则推理的方法对氧化铝蒸发生产过程的进料流量值进行智能设定，并显示氧化铝蒸发过程的历史及实时数据，包括：数据通讯模块、数据存储模块、变量管理模块、数据监测模块、指标监测模块、生产操作指导模块、算法实现与设定模块、设定条件判断模块；本实施例在控制计算机以Foxview软件实现监控人机界面；
所述数据通讯模块通过与底层蒸发回路进行通讯，实时采集回路数据、过程运行数据以及化验数据，传输给变量管理模块，为智能设定提供基础数据支撑；
所述变量管理模块接收数据通讯模块实时读取的蒸发过程更新的状态变量数据，并将数据保存在数据存储模块中，此外该模块还接收操作层录入的所有数据及算法实现与设定模块得出的中间数据，用于蒸发过程的智能设定；
所述数据存储模块用于存储蒸发过程的一些历史回路数据、过程运行数据、化验数据及边界条件数据；
所述数据监测模块获取数据存储模块的进料流量、进料温度、进料浓度、出料浓度、边界条件等数据的历史和实时采样值，绘制数据的变化趋势图并进行实时显示，便于操作层对生产状况进行监视；
所述指标监测模块通过计算出料浓度合格率，监测并显示出料浓度合格率指标；
所述设定条件判断模块根据进料流量与出料浓度否在工艺要求的合格范围之内，判断是否进行智能设定操作；
所述算法实现与设定模块获得设定条件判断模块给出的使能信号，获取变量管理模块的进料流量、进料温度、进料浓度、出料浓度、边界条件数据的历史和实时采样值，并采用规则推理的方法对氧化铝蒸发生产过程的进料流量值进行智能设定，将设定值传输给底层蒸发回路，同时交由变量管理模块进行管理；
所述生产操作指导模块从变量管理模块获取上一次设定值、设定时间以及下一步的设定值并显示，在异常工况或控制结果不满足工艺要求的情况下，进行一定的干预调节功能，对进料流量设定值进行必要的调整。
所述操作层用于参数条件数据录入，主要是录入智能设定所需的边界条件约束及智能设定参数，便于数据处理和显示层计算出符合当前工况的进料流量。
本实施例采用氧化铝蒸发过程智能化设定系统进行智能设定的方法的具体实现过程如下：
步骤1：在操作层输入蒸发过程的边界条件约束、出料浓度的目标值r1 *＝230g/l、根据出料浓度设定的调节周期T1＝40min、根据进料温度设定的调节周期T2＝20min和根据进料浓度设定的调节周期T3＝20min；
所述的蒸发过程的边界条件约束包括：进料流量的上下限为450m3/小时～650m3/小时、进料浓度的上下限为175g/l～195g/l、出料浓度的上下限225g/l～235g/l，边界条件约束保证了智能设定的参数在正常的工作范围内。
步骤2：由底层蒸发回路的温度传感器、流量传感器、浓度计实时采集蒸发过程数据，包括：进料流量y、进料温度t、进料浓度r2、出料浓度r1，通过数据通讯模块发送到数据管理模块中，并由数据存储模块进行保存；
步骤3：由条件判断模块给算法实现与设定模块发送使能信号，启动对进料流量值的智能设定流程；
步骤3.1：通过对出料浓度r1和出料浓度的目标值r1 *的比较，采用规则推理的方法对进料流量值进行反馈调整；
根据出料浓度的目标值r1 *与实时采样值r1的跟踪误差e(T1)以及误差变化率Δe(T1)，给出以下相应的规则推理：
根据工业实验以及人工经验将出料浓度的目标值r1 *与实时采样值r1的跟踪误差e(T1)按大小分为5段，相应的误差分段值m1～m4分别为1g/l、2g/l、3g/l、4g/l，其中0＜m1＜m2＜m3＜m4；
(1)当蒸发出料浓度的跟踪误差的绝对值|e(T1)|小于等于m1，即|r1 *-r1(T1)|≤m1时，不对进料流量值进行调整，此时提取出的规则为：
Rule 1：if|r1 *-r1(T1)|≤m1 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(2)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m1＜e(T1)≤m2，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 2：if m1＜e(T1)＜m2 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ1
if m1＜e(T1)≤m2 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(3)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m2≤e(T1)＜-m1，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 3：if-m2≤e(T1)＜-m1 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ2
if-m2≤e(T1)＜-m1and Δe(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(4)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m2＜e(T1)≤m3，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 4：if m2＜e(T1)≤m3 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ3
if m2＜e(T1)≤m3 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(5)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m3≤e(T1)＜-m2，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 5：if-m3≤e(T1)＜-m2 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ4
if-m3≤e(T1)＜-m2 and Δe(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(6)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m3＜e(T1)≤m4，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低四效进料流量；而当变化率为负向时，即Δe1(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 6：if m3＜e(T1)≤m4 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ5
if m3＜e(T1)≤m4 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(7)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m4≤e1(T1)＜-m3，变化率为负向时，即Δe1(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe1(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 7：if-m4≤e1(T1)＜-m3 and Δe1(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ6
if-m4≤e1(T1)＜-m3 and Δe1(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(8)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m4＜e1(T1)，变化率为正向时，即Δe1(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低四效进料流量；而当变化率为负向时，即Δe1(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整。此时提取出的规则为：
Rule 8：if m4＜e1(T1)and Δe1(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ7
if e1(T1)＜m4 and Δe1(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(9)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且e(T1)＜-m4，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加四效进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule 9：if e(T1)＜-m4 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ7
if-m4＜e(T1)and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
其中，r1 *为出料浓度的目标值，r1为出料浓度实时采样值，e(T1)＝r1 *-r1(T1)为出料浓度误差，Δe(T1)为出料浓度误差变化率，y1sp(T1)为进料流量反馈补偿值；T1为根据出料浓度设定的调节周期，m1～m4为相应的误差分段值，Δ1～Δ7是需要补偿的进料量分别为10m3/小时、15m3/小时、20m3/小时、25m3/小时、30m3/小时、40m3/小时、45m3/小时，0＜Δ1＜Δ2＜Δ3＜Δ4＜Δ5＜Δ6＜Δ7。
步骤3.2：根据进料温度和进料浓度的边界条件变化，采用规则推理的方法对进料流量值进行调整，以达到前馈调整的目的；
在蒸发过程中，由于进料原液温度、原液浓度的波动会造成蒸发出料浓度的波动，需要对进料流量的设定值进行前馈补偿，以下为具体补偿规则：
(9)如果进料原液温度持续增加，即T1up＞t1，并且增加的幅度超过了一定程度tup＞m5，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要增加进料流量，此时提取出的规则为：
Rule10：if T1up＞t1 and tup＞m5 then y2sp(T2)＝y2sp(T2-1)+Δ8
(10)如果进料原液温度持续降低，即T1down＞t2，并且降低的幅度超过了一定程度tdown＞m6，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要降低进料流量，此时提取出的规则为：
Rule11：if T1down＞t2 and tdown＞m6 then y2sp(T2)＝y2sp(T2-1)-Δ9
其中，T1up、T1down为进料原液温度持续增加、降低的时间，t1、t2为进料原液温度持续增加、降低的时间上下限值都为20分钟；tup、tdown为进料原液温度增加、减少的幅度值，m5、m6为温度变化幅值的上下限值都为1℃，Δ8、Δ9为需要补偿的进料量值，分别为7m3/小时、10m3/小时，T2为进料温度设定的调节周期，y2sp(T2)为进料流量原液温度前馈补偿值；
(12)如果进料原液浓度持续增加，即T2up＞t3，并且增加的幅度超过了一定程度tup＞m7，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要增加进料流量，此时提取出的规则为：
Rule12：if T2up＞t3 and cup＞m7 then y3sp(T3)＝y3sp(T3-1)+Δ10
(13)如果进料原液浓度持续降低，即T2down＞t4，并且降低的幅度超过了一定程度cdown＞m8，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要降低原闪进料流量，此时提取出的规则为：
Rule13：if T2down＞t4 and cdown＞m8 then y3sp(T3)＝y3sp(T3-1)-Δ11
其中，T2up、T2down为进料原液浓度持续增加、降低的时间，t3、t4为进料原液浓度持续增加、降低的时间的上下限值都为20分钟；cup、cdown为进料原液浓度增加、减少的幅值，m8、m9为原液浓度变化幅幅度的上下限值都为1g/l、，Δ10、Δ11为需要补偿的进料量值，分别为8m3/小时、10m3/小时，T3为原液浓度前馈补偿周期，y3sp(T3)为进料流量原液温度前馈补偿值；
步骤3.3：根据步骤3.1和步骤3.2的调整，计算进料流量的设定值；
结合进料流量反馈补偿值y1sp(T1)、进料流量原液温度前馈补偿值y2sp(T2)和进料流量原液温度前馈补偿值y3sp(T3)，将每个调节周期内相对应的时间单元的补偿值相累加，计算每个时间单元的进料流量设定值为：
ysp(t)＝y1sp(Tt1)+y2sp(Tt2)+y3sp(Tt3)
其中，y1sp(Tt1)为每个时间单元的进料流量反馈补偿值；y2sp(Tt2)为每个时间单元的进料流量原液温度前馈补偿值，y3sp(Tt3)为每个时间单元的进料流量原液温度前馈补偿值，ysp(t)为每个时间单元的进料设定值。
步骤3.4：对进料流量的设定值限幅；
当生产过程中调配槽液位过高或者过低时，需要调整蒸发进料流量以适应此工况的变化：
(14)当调配槽液位超过一定的高度时，需要降低进料流量；当调配槽液位低于一定的高度时，需要增加进料流量；此时提取出的规则为：
Rule 14：if h＞hmax then ysp(t)＝ysp(t-1)-Δ12
if h＜hmin then ysp(t)＝ysp(t-1)+Δ13
其中，h为调配槽液位，hmax为调配槽液位上限值为16m，hmin为调配槽液位下限值为2m,ysp(t)为当前时刻设定值，ysp(t-1)为上一时刻设定值，Δ12、Δ13为需要补偿的进料量值，分别为45m3/小时、40m3/小时；
(15)为了保证设定后的参数不超出正常的工作范围，必须对设定值进行限幅处理，当设定值大于所设置的上限时，将此时上限值赋给设定值；当设置小于所设置的下限时，将此时下限值赋给设定值；此时提取出的规则为：
Rule 15：if ysp(t)＞ymax then ysp(t)＝ymax
if ysp(t)＜ymin then ysp(t)＝ymin
其中，ymax为进料流量上限值，ymin为进料流量下限值，分别为650m3/小时、450m3/小时。
步骤4：将调整后的进料流量设定值传输给底层蒸发回路，由底层蒸发回路中的基础控制回路，控制电动调节阀，从而实现对进料流量的调整；
步骤5：条件判断模块重新判断是否继续进行智能设定，如果是则转至执行步骤3和步骤4，否则结束循环。
本发明的氧化铝蒸发过程智能化设定系统既可以运行在计算机控制系统的监控计算机上，也可以运行于独立的设定计算机上，该软件通过与控制计算机(分布式计算机控制系统(DCS)、或可编程逻辑控制器(PLC)、或工业控制计算机(IPC))进行通讯，获得实时的过程数据，并给出基本控制回路的设定值。
Claims (3)
1.一种氧化铝蒸发过程智能化设定系统，其特征在于包括：底层蒸发回路、数据处理与显示层和操作层；
所述底层蒸发回路给智能设定层提供基础数据，包括：回路数据、过程运行数据和化验数据；
所述数据处理与显示层通过对底层蒸发回路提供的基础数据进行管理和分析，通过规则推理的方法对氧化铝蒸发生产过程的进料流量值进行智能设定，并显示氧化铝蒸发过程的历史及实时数据，包括：数据通讯模块、数据存储模块、变量管理模块、数据监测模块、指标监测模块、生产操作指导模块、算法实现与设定模块、设定条件判断模块；
所述数据通讯模块通过与底层蒸发回路进行通讯，实时采集回路数据、过程运行数据以及化验数据，传输给变量管理模块，为智能设定提供基础数据支撑；
所述变量管理模块接收数据通讯模块实时读取的蒸发过程更新的状态变量数据，并将数据保存在数据存储模块中，此外该模块还接收操作层录入的所有数据及算法实现与设定模块得出的中间数据，用于蒸发过程的智能设定；
所述数据存储模块用于存储蒸发过程的一些历史回路数据、过程运行数据、化验数据及边界条件数据；
所述数据监测模块获取数据存储模块的进料流量、进料温度、进料浓度、出料浓度、边界条件等数据的历史和实时采样值，绘制数据的变化趋势图并进行实时显示，便于操作层对生产状况进行监视；
所述指标监测模块通过计算出料浓度合格率，监测并显示出料浓度合格率指标；
所述设定条件判断模块根据进料流量与出料浓度是否在工艺要求的合格范围之内，判断是否进行智能设定操作；
所述算法实现与设定模块获得设定条件判断模块给出的使能信号，获取变量管理模块的进料流量、进料温度、进料浓度、出料浓度、边界条件数据的历史和实时采样值，并采用规则推理的方法对氧化铝蒸发生产过程的进料流量值进行智能设定，将设定值传输给底层蒸发回路，同时交由变量管理模块进行管理；
所述生产操作指导模块从变量管理模块获取上一次设定值、设定时间以及下一步的设定值并显示，在异常工况或控制结果不满足工艺要求的情况下，进行一定的干预调节功能，对进料流量设定值进行必要的调整；
所述操作层用于参数条件数据录入，主要是录入智能设定所需的边界条件约束及智能设定参数，便于数据处理和显示层计算出符合当前工况的进料流量。
2.一种采用权利要求1所述的氧化铝蒸发过程智能化设定系统进行智能设定的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：在操作层输入蒸发过程的边界条件约束、出料浓度的目标值r1 *、根据出料浓度设定的调节周期T1、根据进料温度设定的调节周期T2和根据进料浓度设定的调节周期T3；
步骤2：由底层蒸发回路的温度传感器、流量传感器、浓度计实时采集蒸发过程数据，包括：进料流量y、进料温度t、进料浓度r2、出料浓度r1，通过数据通讯模块发送到数据管理模块中，并由数据存储模块进行保存；
步骤3：由条件判断模块给算法实现与设定模块发送使能信号，启动对进料流量值的智能设定流程；
步骤3.1：通过对出料浓度r1和出料浓度的目标值r1 *的比较，采用规则推理的方法对进料流量值进行反馈调整；
所述采用规则推理的方法对进料流量值进行反馈调整的过程如下：
根据出料浓度的目标值r1 *与实时采样值r1的跟踪误差e(T1)以及误差变化率Δe(T1)，给出以下相应的规则推理：
根据工业实验以及人工经验将出料浓度的目标值r1 *与实时采样值r1的跟踪误差e(T1)按大小分为5段，相应的误差分段值为m1～m4，其中0＜m1＜m2＜m3＜m4；
(1)当蒸发出料浓度的跟踪误差的绝对值|e(T1)|小于等于m1，即|r1 *-r1(T1)|≤m1时，不对进料流量值进行调整，此时提取出的规则为：
Rule1：if|r1 *-r1(T1)|≤m1then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(2)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m1＜e(T1)≤m2，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule2：ifm1＜e(T1)＜m2 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ1
if m1＜e(T1)≤m2 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(3)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m2≤e(T1)＜-m1，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule3：if -m2≤e(T1)＜-m1 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ2
if -m2≤e(T1)＜-m1and Δe(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(4)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m2＜e(T1)≤m3，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule4：if m2＜e(T1)≤m3 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ3
if m2＜e(T1)≤m3 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(5)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m3≤e(T1)＜-m2，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule5：if -m3≤e(T1)＜-m2 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ4
if -m3≤e(T1)＜-m2 and Δe(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(6)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m3＜e(T1)≤m4，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe1(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule6：if m3＜e(T1)≤m4 and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ5
if m3＜e(T1)≤m4 and Δe(T1)≤0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(7)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且-m4≤e1(T1)＜-m3，变化率为负向时，即Δe1(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe1(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule7：if -m4≤e1(T1)＜-m3 and Δe1(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ6
if -m4≤e1(T1)＜-m3 and Δe1(T1)≥0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(8)当蒸发出料浓度的跟踪误差为正向误差，并且m4＜e(T1)，变化率为正向时，即Δe(T1)＞0，说明蒸发出料浓度过低，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要降低进料流量；而当变化率为负向时，即Δe(T1)≤0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏低，但是偏差往减小的方向移动，先不对四效进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule8：if m4＜e(T1)and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)-Δ7
if e(T1)＜m4 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
(9)当蒸发出料浓度的跟踪误差为负向误差，并且e(T1)＜-m4，变化率为负向时，即Δe(T1)＜0，说明蒸发出料浓度过高，为了保证蒸发出料浓度在合适的范围内，需要增加进料流量；而当变化率为正向时，即Δe(T1)≥0，说明蒸发出料浓度跟踪误差虽然偏高，但是偏差往减小的方向移动，先不对进料流量进行调整；此时提取出的规则为：
Rule9：if e(T1)＜-m4 and Δe(T1)＜0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)+Δ7
if -m4＜e(T1)and Δe(T1)＞0 then y1sp(T1)＝y1sp(T1-1)
其中，r1 *为出料浓度的目标值，r1为出料浓度实时采样值，e(T1)＝r1 *-r1(T1)为出料浓度误差，Δe(T1)为出料浓度误差变化率，y1sp(T1)为进料流量反馈补偿值；T1为根据出料浓度设定的调节周期，m1～m4为相应的误差分段值，Δ1～Δ7是需要补偿的进料量，0＜Δ1＜Δ2＜Δ3＜Δ4＜Δ5＜Δ6＜Δ7；
当一个调节周期T1完成时，自动进入下一个调节周期T1；
步骤3.2：根据进料温度和进料浓度的边界条件变化，采用规则推理的方法对进料流量值进行调整，以达到前馈调整的目的；
所述采用规则推理方法对进料流量值进行调整，以达到前馈调整的目的的过程如下：
在蒸发过程中，由于进料原液温度、原液浓度的波动会造成蒸发出料浓度的波动，需要对进料流量的设定值进行前馈补偿，以下为具体补偿规则：
(10)如果进料原液温度持续增加，即T1up＞t1，并且增加的幅度超过了一定程度tup＞m5，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要增加进料流量，此时提取出的规则为：
Rule10：if T1up＞t1 and tup＞m5 then y2sp(T2)＝y2sp(T2-1)+Δ8
(11)如果进料原液温度持续降低，即T1down＞t2，并且降低的幅度超过了一定程度tdown＞m6，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要降低进料流量，此时提取出的规则为：
Rule11：if T1down＞t2 and tdown＞m6 then y2sp(T2)＝y2sp(T2-1)-Δ9
其中，T1up、T1down为进料原液温度持续增加、降低的时间，t1、t2为进料原液温度持续增加、降低的时间上下限值；tup、tdown为进料原液温度增加、减少的幅度值，m5、m6为温度变化幅值的上下限值，Δ8、Δ9为需要补偿的进料量值，T2为进料温度设定的调节周期，y2sp(T2)为进料流量原液温度前馈补偿值；
当一个调节周期T2完成时，自动进入下一个调节周期T2；
(12)如果进料原液浓度持续增加，即T2up＞t3，并且增加的幅度超过了一定程度tup＞m7，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要增加进料流量，此时提取出的规则为：
Rule12：if T2up＞t3 and cup＞m7 then y3sp(T3)＝y3sp(T3-1)+Δ10
(13)如果进料原液浓度持续降低，即T2down＞t4，并且降低的幅度超过了一定程度cdown＞m8，此时为了要维持蒸发出料浓度不变，需要降低原闪进料流量，此时提取出的规则为：
Rule13：if T2down＞t4 and cdown＞m8 then y3sp(T3)＝y3sp(T3-1)-Δ11
其中，T2up、T2down为进料原液浓度持续增加、降低的时间，t3、t4为进料原液浓度持续增加、降低的时间的上下限值；cup、cdown为进料原液浓度增加、减少的幅值，m8、m9为原液浓度变化幅幅度的上下限值，Δ10、Δ11为需要补偿的进料量值，T3为原液浓度前馈补偿周期，y3sp(T3)为进料流量原液温度前馈补偿值；
当一个调节周期T3完成时，自动进入下一个调节周期T3；
步骤3.3：根据步骤3.1和步骤3.2的调整，计算进料流量的设定值，过程如下：
结合进料流量反馈补偿值y1sp(T1)、进料流量原液温度前馈补偿值y2sp(T2)和进料流量原液温度前馈补偿值y3sp(T3)，将每个调节周期内相对应的时间单元的补偿值相累加，计算每个时间单元的进料流量设定值为：
ysp(t)＝y1sp(Tt1)+y2sp(Tt2)+y3sp(Tt3)
其中，y1sp(Tt1)为每个时间单元的进料流量反馈补偿值；y2sp(Tt2)为每个时间单元的进料流量原液温度前馈补偿值，y3sp(Tt3)为每个时间单元的进料流量原液温度前馈补偿值，ysp(t)为每个时间单元的进料设定值；
步骤3.4：对进料流量的设定值限幅，过程如下：
当生产过程中调配槽液位过高或者过低时，需要调整蒸发进料流量以适应此工况的变化：
(14)当调配槽液位超过一定的高度时，需要降低进料流量；当调配槽液位低于一定的高度时，需要增加进料流量；此时提取出的规则为：
Rule14：if h＞hmax then ysp(t)＝ysp(t-1)-Δ12
if h＜hmin then ysp(t)＝ysp(t-1)+Δ13
其中，h为调配槽液位，hmax为调配槽液位上限值，hmin为调配槽液位下限值，ysp(t)为当前时刻设定值，ysp(t-1)为上一时刻设定值，Δ12、Δ13为需要补偿的进料量值；
(15)为了保证设定后的参数不超出正常的工作范围，必须对设定值进行限幅处理，当设定值大于所设置的上限时，将此时上限值赋给设定值；当设置小于所设置的下限时，将此时下限值赋给设定值；此时提取出的规则为：
Rule15：if ysp(t)＞ymax then ysp(t)＝ymax
if ysp(t)＜ymin then ysp(t)＝ymin
其中，ymax为进料流量上限值，ymin为进料流量下限值；步骤4：将调整后的进料流量设定值传输给底层蒸发回路，由底层蒸发回路中的基础控制回路，控制电动调节阀，从而实现对进料流量的调整；
步骤5：条件判断模块重新判断是否继续进行智能设定，如果是则转至执行步骤3和步骤4，否则结束循环。
3.根据权利要求2所述的一种采用权利要求 1 所述的氧化铝蒸发过程智能化设定系统进行智能设定的方法 ，其特征在于步骤1所述的蒸发过程的边界条件约束包括：进料流量的上下限、进料浓度的上下限、出料浓度的上下限，边界条件约束保证了智能设定的参数在正常的工作范围内。
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